Автоматический выключатель Советский патент 1989 года по МПК H01H71/00 

Р1зобретение относится к электротехнике и может быть использовано в низковольтной коммутационной аппаратуре, в частности в автоматических выключателях.

Цель изобретения - повьшение включающей способности и надежности выключателя о

На фиг, 1 схематично показан выключатель в положении Взведено j на фиг. 2 - то же, в положении Включено ; на фиг. 3 - то же, в положении Отключено ; на фиг. 4 пример выполнения упора на неподвижных стойках; на фиг. 5 а и б - две проекции узла прзокин включения.

Автоматический выключатель содержит токоподвод 1 с подвижным главным контактом 2, соединенны с токопод- водом 1 токопроводящим шарниром 3, и токоподвод 4 с металлокерамически- ми контакт-деталями 5 главного неподвижного контакта и контакт-деталями 6 дугогасительного неподвижного контакта. Пружины 7 и 8 контактного нажатия оперты на контактодержатель 9, который несет жестко связанное с ним устройство 10 компенсации сн.п отброса подвижного дугогасительного контакта 11. Рог подвижного дугогасительного контакта 11 нахо,дится в зон дугогасительной камеры 12, Устройств 10 компенсации сил отброса подвижног дугогасительного контакта 11 соединено электрически с токоподводом 1 гибким соединением 13. Контакты могут содержать более одного контактного элемента, при этом контактные элементы включены параллельно.

Контактодержатель 9 шарнирно связан с шатуном 14, который с кривошипом 15 образуют кривошипно-шатунную пару„ В свою очередь, кривовшп 15 шарнирно связан с рычагом 16, установленным с возможностью вращения на неподвижных стойках 17 (фиг, 4), Рычаг 16 выполнен с возможностью входить в зацепление с полуосью 18.

Кривошип 15 и шатун 14 соединены между собой осью 19, на которой установлены с возможностью вращения ролик 20 и тяга 21, второй конец которой шарнирно соединен с коромыслом 22 кулачкового узла коромыслового типа, вклю шющет о в себя 22 с роликом 23 и кулачок 24.

Коромысло 22 вьтолнено с возможностью входить в зацепление с полуосью 25 и шарнирно соединено с двух- стержневой вилкой 26 узла пр. жин включения,

На неподвижных стойках 17 вьшол- нены упоры 27. Один из возможных вариантов выполнения упора 27 показан на фиг. 4, где упором 27 является одна из боковых поверхностей треугольь:ого отверстия в неподвижных стойках 17. Ролик 20 расположен в плоскости неподвижных стоек 17 в треугольном отверстии с возможностью качения при взводе по боковой поверхности, которая является упором 27,

Узел пружин включения выполнен в виде по меньшей мере двукстержне- вой вилки 26, пружин 28 сжатия, надетых на каждый стержень вилки 26, и опорной платформы 29 в виде скобы, шарнирно установленной на оси 30, расположенной в неподвижных стойках 17, причем опорная плоскость

платформы 29 имеет отверстия для прохождения стержней вилки 26, а параллельно оси 30 на платформе 29 между стержнями вилки 26 установлен ролик. 31 одного диаметра с осью 30..

Выключатель содержит также расцепители 32 и 33, пружину 34 отключе- НИЯ5 кнопку 35 отключения, исполни- те ггьный электромагнит 36, нулевой (минимальный) расцепитель 37 напряжения.

Выключатель работает следующим образом.

Включению выключатбшя предшествует процесс взведения (фиг. 1),

при котором кулачок 24, вращаемый электрическим или ручным приводом (не показан), сделав один оборот, поворачивает коромысло 22, сжимая через вилку 26 пружины 28 сжатия,

и приводит в зацепление рычаг 16 с полуосью 185 одновременно толкая тягой 21 шатун :14 и кривоишп 15 с роликом 20 по боковой поверхности упора 27 так, что перед включением

выключателя угол между кривошипом 15 и шатуном 14 становится более близким к ISO , чем это имапо бы место без ролика 20 и упора 27. При этом стержни вилки 26,

совершая сложное (поступательное

и вращательное) движение относительно оси 30, поворачивают ерез ролик 31 вокруг оси 30 опорную платформу 29 и угол меяттУ поверхностью опор

5

ной платформы 29, на которую опираются пружипы 28 сжатия, и стержнями вилки 26 остается постоянным (в данном равным 90°), Таким образом обеспечивается стабильность параметров пружин 28 сжатия и надежность их работы, так как изменение угла между поверхностью опорной платформы 29, на которую опираются пружины 28 сжатия, и стержнями вилки 26 привело бы к дополнительной деформации и перенапряжениям в крайних витках пружин 28 сжатия.

Расцепитель 33 после подачи на него напряжения поворачивает полуось 25, -освобождая от зацепления коромысло 22, запирающее через вилку 26 сжатые пружины 28, которые разгоняют коромысло 22 и связанные с ним подвижные массы, и, преодолев силы сопротивления пружин 34 отключения, пружин 7 и 8 контактного нажатия, и, в случае включения на ток короткого замыкания, электродинамические усилия со стороны устройства 10 компенсации, включают выключатель, запирая контактодержателъ 9 с подвижным главным контактом 2 и подвижным дугогасительным контактом 11, кривошипом 15 и шатуном 14,. ставшими в нейтральное положение (фиг. 2).

Отключение выключателя происходи после поворота; полуоси 18. При оперативном отключении полуось 18 поворачивается или от механического воз дёйствия на нее с помощью кнопки 35 отключения, или после подачи напряжения на расцепитель 32„

При пер.егрузке или коротком замыкании в цепи полуось 18 поворачивается от воздействия на нее исполнтельного электромагнита 36, сигнала на который поступает от полупроводникового блока (не -показан).

При недопустимьЕС снижениях напряжения полуось 18 поворачивается от воздействия на нее нулевого (минимального) расцепителя 37 .напряжения

После поворота полуоси 18 выходи из зацепления рычаг 16, служивший опорой кривошипу 15 и шатуну 1А, за пирающий контактодержатель 9 с главным подвижным контактом 2 и подвижн дугогасительным контактом 11, которые получают свободный ход на отключение, которое вьшолняют прзлкины 34 отключения.

0

5

0

5

0

5

0

5

Таким образом, выключатель обеспечивает более высокую включающую способность и дает возможность заложить более высокий запас до критической границы тока короткого 3aNfti- кания, когда выключатель может не включиться, обеспечив таким образом более высокую надежность. Формула изобретения

Автоматический выключатель, содержащий токоподводы, неподвижные и подвижные главные и дугогаситель- ные контакты, устройство компенсации сил отброса подвижного дугога- сительного контакта, дугогасительную камеру, расцепители, привод, пружину отключения и неподвижные стойки, на которых установлены кулачковый узел коромыслового типа, рычаг, шарнир но соединенный с кривошипом кри- вошипно-шатунной пары, кривошип и шатун которой шарвирно соединены между собой осью, а шатун шарнирно соединен с контактодержателем подвижных контактов, и узел пружин включения, вьтолненньп с возможностью взаимодействия с кривошипно- шатунной парой через коромысло кулачкового узла, отличающий с я тем, что, с целью повышения включающей способности и надежности выключателя, на неподвижных стойках вьшолнен по меньшей мере один упор, а на оси кривошипно-шатунной пары установлен по меньшей мере один ролик с возможностью качения по упомянутому утюру при взведении выключателя, причем на указанной оси установлена с возможностью вpaщeшiя тяга, второй, конец которой соединен шарнирно с коромыслом кулачкового узла, узел включения выполнен в виде по меньшей мере двухстержне- вой вилки, пружин сжатия, надетых на каждый стержень вилки, и опорной платформы в виде скобы, шарнирно установленной на оси, расположенной в неподвижных стойках, причем в опорной плоскости платформы вьтол- нены отверстия, в которьк размещены стержни вилки, а на платформе параллельно ее оси установлен ролик, расположенный между стержнями вилки, служащий совместно с осью платформы направляющими для вилки и платформы, при этом вилка с пр окинами соединена шарнирно с коромыслом кулачкового узла.

J/

;. 77 5 li 6

Фиг. 2

Л

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в низковольтной коммутационной аппаратуре. Цель изобретения - повышение включающей способности и надежности выключателя. На неподвижных стойках выключателя выполнены упоры 27, по поверхности которых при взводе катится ролик 20, установленный на оси 19, соединяющей между собой кривошип 15 и шатун 14. Узел пружин включения выполнен в виде двухстержневой вилки 26, пружин 28 сжатия, надетых на каждый стержень вилки, и опорной платформы 29 в виде скобы, шарнирно установленной на оси 30, расположенной в неподвижных стойках. Платформа 29 имеет отверстия для прохождения стержней вилки 26, а параллельно оси 30 на платформе 29 между стержнями вилки 26 установлен ролик 31 одного диаметра с осью 30. 6 ил.

J

35

/7

28 28 S

/

ОРиг.

фиг. 5а

Щиг.5$