Автоматический выключатель Советский патент 1989 года по МПК H01H77/10 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в низковольтных электрических коммутационных аппаратах, предназначенных для избирательной (селективной) защиты цепей.

Целью изобретения является обеспечение автоматического повторного включения (АЛВ) при токах короткого замыкания (КЗ), превышающих уставку тока срабатывания уэла отсечки выключателя.

На фиг. 1 показан автоматический выключатель в положении Отключено автоматически ; на фиг. 2 - то же, с видоизмененным выполнением упора подвижного контакта.

Выключатель содержит в каждом полюсе установленные на основании неподвижный контакт 1 с устройством компенсации электродинамических сил их отброса, выполненным в виде двойной электродинамической петли, подвижный контакт 2 и механизм свободного расцепления, который включает в себя ломающиеся рычаги 3, связанные с подвижным контактом 2, расцепляющий рычаг 4, входящий в зацепление с защелкой 5, которая, в свою очередь, входит в зацепление с отключающей рейкой 6. Защелка 5 установлена на оси 7, которая может перемещаться вверх в -удлиненном отверстии 8. На ось 7 воздействует регулировочный узел с винтом и пружиной 9, обеспечивающей уставку .- узла отсечки. Рукоятка 10 связана пружиной 11 с ломающимися рычагами 3 механизма. На рукоятку 10 оперирования выключателем надета каретка 12 дистанционного привода (не показан). Выключатель содержит также расцепи- тель 13 максимального тока и расце- питель 14 энергии дуги. Упор, на который опирается подвижный контакт в разомкнутом состоянии, выполнен в виде выступа 15 расцепляющего рычага 4 механизма свободного расцепления (фиг. 1). Функции упора может также выполнять скоба 16, закрепленная на одной оси с расцепляющим рычагом 4, конец 17 которой удерживается в исходном положении пружиной 18

Выключатель работает следующим образом.

При коротком замыкании в цепи, когда величина тока КЗ меньше уставки угла отсечки по току, расцепление механизма происходит при воздействии расцепителя 13 максимального тока на отключающую рейку 6. При повороте последней защелка 5 выходит из зацепления с рейкой 6 и освобождает расцепляющий рычаг 4. Под действием растянутой пружины 1 механизма общая ось ломающихся рычагов 3

Q начинает двигаться вверх, увлекая за собой и подвижный контакт 2. При этом на подвижный контакт 2 со стороны компенсирующего электродинамического устройства неподвижного кон5 такта 1 действуют дополнительно и электродинамические усилия, обусловленные протеканием тока КЗ. И хотя указанные силы действуют только на пути выбора провала, они увеличивают

0 скорость контактов при движении их в положение Отключено, Так как при коммутировании тока КЗ меньше тока отсечки отключение цепи происходит с преднамеренной задержкой времени,

5 величина воздействующих на подвижную систему сил со стороны компенсаторов будет значительно (в несколько раз) меньше, чем в случае, если бы этот ток отключался без выдержки времени

r. (в течение первого полупериода). Пройдя путь S , подвижный контакт 2 начинает давить на выступ 15 рычага 4 в сторону зацепления с защелкой 5. Так как рукоятка 10 кареткой 12 дистанционного привода удерживается в

положении Включено, при движении расцепляющего рычага 4 в сторону зацепления с защелкой 5 начинает растягиваться пружина 11 механизма. Тем самым создаются усилия, препятствующие дальнейшему продвижению под- .вижного контакта 2 в сторону отключения. В этом случае подвижный контакт 2 занимает положение, соответствующее раствору контактов S в исходном положении выключателя Отключено автоматически. Указанное положение определяется нежестким (подпружиненным) упором подвижного контакта 2 в выступ 15 расцепляющего

0 рычага 4 (фиг. 1) или в скобу 16

(фиг. 2), положение которых, в свою очередь, определяется главным образом натяжением пружины 11 (фиг. 1) либо пружин 11 и 18 (фиг. 2) в рас5 цепленном состоянии механизма свободного расцепления.

При отключении токов КЗ, превышающих ток отсечки выключателя,

0

подвижный контакт 2, двигаясь в сторону размыкания, проходит путь, равный по величине S +(20-40%)S (соответствующее положение подвижного контакта 2 показано пунктиром) и цос- таточный для обеспечения автоматического взвода механизма свободного расцепления. Последнее достигается воздействием подвижного контакта 2 через выступ 15 рычага 4 (фиг. 1) либо через скобу 16 на рычаг 4 (фиг. 2), чем создаются необходимые условия для последующего АПВ выключателя (зацепление рычага 4 с защелкой 5 механизма свободного расцепления ) .

Так как рукоятка 10 выключателя удерживается в положении Включено, то после того, как будет израсходована кинетическая энергия подвижного контакта 2 на осуществление взвода механизма, на подвижный контакт 2 со стороны пружин 11 механизма будут воздействовать усилия, направленные в сторону замыкания контактов. Таким образом, за счет использования электродинамических сил после отключения тока КЗ будет осуществлено автоматическое повторное включение аппарата. Но такое повторное включение произойдет лишь в том случае, если величина выделившейся энергии дуги окажется меньше порога срабатывания расцепи- теля, реагирующего на величину энергии дуги, а это будет в том случае, когда в отключении будет участвовать нижестоящий в системе электроснабжения выключатель. Если же в отключении тока КЗ участвует лишь данный аппарат, то величина энергии дуги превысит порог срабатывания расцепи- теля 14 энергии дуги, и он, повернув отключающую рейку 6, исключит возможность зацепления рычага 4 за за0

5

0

5

0

5

0

5

щелку 5, а значит, повторного включения выключателя не произойдет. Тем самым обеспечивается избирательность защиты цепей в диапазоне токов КЗ, превышающих величину тока отсечки выключателя.

Формула изобретения

Автоматический выключатель, содержащий дистанционный привод, подвижный и неподвижный контакты, устройство компенсации электродинамических сил отброса, упор, на который опирается подвижный контакт при полном растворе контактов, механизм свободного расцепления с отключающей рейкой, расцепитель максимального тока с выдержкой времени и расцепитель, реагирующий на величину энергии дуги, узел отсечки в виде защелки механизма свободного расцепления, с которой входит в зацепление конец расцепляющего рычага механизма свободного расцепления, установленной на оси в стойке с возможностью дополнительного перемещения вместе с осью в сторону расцепления защелки с рейкой, при этом к оси защелки присоединена пружина, создающая уси- .лие в направлении, противоположном перемещению при расцеплении, отличающийся тем, что, с целью обеспечения автоматического повторного включения при токах короткого замыкания, превышающих уставку тока срабатывания узла отсечки выключателя, упомянутый упор выполнен в виде выступа на расцепляющем рычаге механизма свободного расцепления, расположенном относительно оси рычага по другую сторону от его конца, входящего в зацепление с защелкой механизма свободного расцепления .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в низковольтных коммутационных аппаратах. Цель изобретения - обеспечение автоматического повторного включения (АПВ) при токах короткого замыкания, превышающих уставку тока срабатывания узла "отсечки" выключателя. При токах цепи, превышающих ток уставки узла "отсечки", скорость движения подвижного контакта 2 достаточна для взвода механизма свободного расцепления. Контакт 2, пройдя путь δ, давит на выступ 15 рычага 4 в сторону зацепления с защелкой 6. Если уровень энергии дуги превышает заданный, что соответствует случаю отключения цепи одним выключателем, механизм выключателя не взводится, и АПВ не происходит. Если величина энергии дуги будет меньше заданного уровня, что обуславливается участием в отключении цепи и нижестоящего автоматического выключателя, рычаг 4 входит в зацепление с защелкой 6 и взводит механизм свободного расцепления. Поскольку рукоятка 10 выключателя удерживается кареткой 12 дистанционного привода в положении "Включено", пружинами 11 механизма производится автоматическое повторное включение цепи. 2 ил.

фиг. 2