Автоматический токоограничивающий выключатель Советский патент 1990 года по МПК H01H75/02 

Изобретение относится к электротехнике а именно к силовым электрическим аппаратам, предназначенным для защиты установок постоянного тока от перегрузок и токов короткого замыкания.

Цель изобретения - снижение потребляемой мощности, увеличение ресурса работы и упрощение конструкции.

На фиг.1 изображен предлагаемый выключатель в отключенном положении; на фиг.2 - то же, во включенном положении; на фиг.З - то же, в положении свободного расцепления; на фиг,4 - примерный вид характеристики сил

сопротивления и тяговой характеристики предлагаемого и известного выключателей.

Автоматический токоограничивающий выключатель содержит электромагнитный привод, служащий для включения выключателя и удержания его во включенном положении, в который входит магнитопровод 1, катушка 2, якорь 3 и сдвоенный рычаг 4 с зацепом 5 и упором 6. Якорь 3 и рычаг 4 установлены на общей оси 7. На оси 8 установлен качающийся рычаг 9 с выступом А. Верхний конец качающегося рычага 9 через ось 10 соединен с тягой 11, а в нижний конец его упирается пружиоэ

Ј -4J

fcp

|Ј

на 12. Якорь 3 соединяется с рычагом 4 защелкой 13, вращающейся одним концом на оси 14 якоря 3 и входящей В зацепление другим конном с рычагом 4 при помощи зацепа 5, выполненного в вице оси. В отключенном положении поворот качающегося рычага 9 под действием пружины 12 ограничивается упором 6.

На магнитопроводе 1 установлен импульсный привод 15 отключения, якорь 16 которого жестко связан с тягой I1. Контактный блок имеет неподвижный контакт 17 и подвижный контакт 18, который соединяется через

сь 19 с тягой И привода. На корпусе установлен упор 20.

Включение выключателя происходит следующим образом.

При подаче напряжения на катушку 1 якорь 3 притягивается к магнито- проводу 1. Одновременно с якорем через защелку 13 приводится в движение Ьычаг 4 с установленным на нем качаю щимся рычагом 9. Движение верхнего конца рычага 9 передается на тягу 11 и подвижный контакт 18,при этом нижний конец этого рычага сжимает пружину 1 2 iB момент смыкания контактов верхний конец рычага 9 останавливается и при дальнейшем движении якоря 3 начинает вращаться вокруг оси 10 протьт часовой стрелки, при зтом нижний конец рычага 9 отходит от упора 6, рбразуя рабочий зазор , обусловлю- вающий провал контактов. Выключатель включен. Пружина 12 обеспечивает контактное нажатие.

Процесс отключения происходит dne дующим образом.

При срабатывании импульсного привода 15 отключения якорь 16, жестко связанный с тягой 11„ отводит подвижный контакт 18, движение контакта 18 передается рычагу 9, при этом рычаг 9 поворачивается вокруг оси 8 против часовой стрелки. Нижний конец рычага 9 сжимает пружину 12, а верхний конец выступом А поворачивает защелку 13 на оси 14 и выводит ее из зацепления с рычагом 4. Рычаг 9 под действием пружины 12, являющейся в ом случае отключающей, поворачивается по часовой стрелке, нижний конец его доходит до упора 6 рычага 4, и далее оба рычага перемещаются влево, отводя подвижный контакт 17 в крайнее положение. Выклю

10

15

20

25

30

5

40

45

50

55

чатель отключен и находится в положении свободного расцепления. Далее срабатывают блокировочные контакты, которые разрывают цепь держащей катушки 2, якорь 3 отпадает и защелка 13 входит в зацепление с рычагом 4. Выключатель готов к повторному включению.

Предложенная конструкция выключателя позволяет снизить потребляемую мощность привода при включении в 8 раз и увеличить ресурс по механической износостойкости в 2,5 раза. Этот результат достигается применением конструкции выключателя, позволяющей осуществить свободное расцепление воздействием основного функционального элемента выключателя - подвижного контакта на запорный механизм, являющийся одним из элементов последовательной кинематической цепи. Как следствие этого, появляется возможность качественно изменить характеристику сил сопротивления включению на участке движения якоря электромагнита и, соответственно, его тяговую характеристику (на фиг.4 представлены: а - качественный вид характеристики сил сопротивления прототипа, б - вид тяговой характеристики электромагнита известного вы- гдгачателя; в - качественный вид ха- рактеоистики сип сопротивления предлагаемого выключателя; г - виц тяговой характеристики электромагнита предлагаемого выключатепя), Кроме того дополнительно снижается мощность включения ввиду отсутствия вспомогательного электромагнита механизма свободного расцепления и одновремен- ,но достигается упрощение конструкции. Упрощение конструкции также достигается путем совмещения функций отклю- чйощей и контактирующей пружин в одной пружине за счет применения указанного поворотного рычага. Увеличение ресурса механической износостойкости стало возможным вследствие того, что в предлагаемой конструкции выключателя отпадает необходимость в быстродействующем электромагните, не участвующем непосредственно в процессе отключения. В результате появляется возможность уменьшить скорость включения выключателя за счет увеличения числа витков катушки электромагнита и, соответственно,снизить ударные нагрузки на узлы выключателя.

Формула изобретения

Автоматический токоограничивающий выключатель постоянного тока, содержащий электромагнитный и импульсный приводы, подвижный контакт, тягу с поворотным рычагом, шарнирно установленным на тяге, защелку и пружину при этом тяга с поворотным рычагом соединяет электромагнитный привод с подвижным контактом, отличающийся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности, увеличения ресурса работы и упрощения кон струкции, он снабжен дополнительным поворотным рычагом, упором и зацепом

упор и зацеп установлены на дополнительном поворотном рычаге, дополнительный поворотный рычаг установлен на оси якоря электромагнитного привода с возможностью поворота относительно него, защелка шарнирно установлена на якоре электромагнитного привода с возможностью взаимодействия

0 с зацепом, основной поворотный рычаг шарнирно связан с дополнительным поворотным рычагом с возможностью взаимодействия с защелкой, упор установлен с возможностью взаимодействия

с основным поворотным рычагом, пружина установлена между магнитопрово- дом электромагнитного привода и основным поворотным рычагом, а якорь импульсного привода связан с тягой.

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является снижение потребляемой мощности, увеличение ресурса работы и упрощение конструкции. Промежуточное звено, соединяющее якорь 3 электромагнита с подвижным контактом 18, выполнено в виде системы рычагов и тяги 11. Рычаг 4 имеет общую с якорем 3 ось вращения и соединен с ним при помощи запорного механизма в виде защелки 13 и зацепа 5. В верхней части рычага 4 установлен качающийся рычаг 9, один конец которого подпружинен, а другой связан через тягу 11 с подвижным контактом 18. На тяге 11 закреплен якорь 16 импульсного привода. При движении якоря 16 к отключенному положению он ведет за собой подвижный контакт 18 и одновременно поворачивает рычаг 9, который своим выступом расцепляет запорный механизм. В результате этого происходит отключение выключателя. 4 ил.

фиг.1

&/&Z

IS П

фигз

Зазорна jyttopt ФиеА

мм