Автоматический резьбовой предохранитель Советский патент 1992 года по МПК H01H73/60 

3 J725285 4

тепло в полость, образованную цоко- ловкой токоподводящего винта и конлем и гильзой. Токоподводящий винт 10 ввернут в контакт-деталь 9 неподвижного контакта 3, а между готакт-деталью 9 установлена пружинная шайба 18, создавая многоточечный контакт„ k ил 0

Использование: электромашиностроение, электрические аппараты защиты в бытовых электрических се- . тяж. Сущность изобретения: автоматический резьбовой предохранитель содержит корпус 1, в котором размещены неподвижный контакты 2 и 3,- а также подвижный мостиковый кон- такт, установленный.на штоке 5, в котором выполнены газоотводящие каналы 8, через которые отводят

Изобретение относится к электро-, технике, в частности к электрическим аппаратам защиты, используемым в бытовых электрических сетях.

Известны автоматические резьбовые предохранители, снабженные дуго- гасительной камерой, а также подвижными и неподвижными контактами.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является предохранитель автоматический резьбовой серии ПАР, содержащий корпус с изоляционным приливом, в котором запрессована втулка,.неподвижные и подвижные контакты, шток, имеющий утолщение со стороны неподвижного контакта, токоподводя- щий аинт, закрепленный в неподвижном контакте, и элементы дугогашеНИЯ о

Недостатками известногопредохра- нителя являются недостаточно высокая надежность работы, создаваемая в основном контактным соединением токоподводящего винта (штыря) и неподвижного контакта, недостаточная для возрастающих мощностей электробытовых приборов, величина номинального тока и коммутационная способность с

В предохранителях неразмыкаемое контактное соединение токоподводящего винта (штыря) с неподвижным кон- тактом осуществляется за счет раскер нивания винта, ввернутого в контакт- деталь неподвижного контакта. Такое соединение не обеспечивает достаточно надежного контактного соединения что создает дополнительные потери, ведущие в ряде случаев -к нарушению контактного соединения и приводящие к выгоранию контактных площадок кон- тактируемых деталей. Кроме того, контактное соединение, выполняемое ударным способом, часто приводит к расколу корпуса, выполненного из пластмассового материала, что приводит к- дополнительным производственным потерям.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Коммутационная способность в известных устройствах увеличена за счет создавания выхлопного канала, по которому газы, образованные при горении дуги, устремляются в полость, образованную между цоколем корпуса и гильзой, а также установки перфорированной перегородки, отделяющей контактную систему от биметаллической пластины.

Однако в таких конструкциях предохранителей электрическая дуга горит в ограниченном объеме дугогаси- тельного пространства, создаваемого стенкой корпуса и приливами И и К. Ввиду ограниченного ообъема и неэффективного охлаждения дуги повышается время ее горения. Это приводит к образованию повышенного кот личества ионизированных газов, повышению давления в камере и, следовательно, к ограничению величины предельно отключаемых токов.

Цель изобретения - повышение номинального тока, коммутационной способности и надежности в работе аппарата.

Автоматический резьбовой предохранитель, содержащий корпус с изоляционным приливом, в котором запрессована втулка, неподвижные и подвижные контакты, шток, имеющий утолщение со стороны неподвижного контакта, токоподводящий винт, закрепленный в неподвижном контакте, и элементы дугогашения, снабжен крепежным элементом и пружинной шайбой, токоподводящий винт установлен с внутренней стороны корпуса и зафиксирован с внешней его стороны указанным крепежным элементом, пружинная шайба расположена между головкой токо-- подводящего винта и неподвижным кон-- тактом, а элементы дугогашения выг- полнены в виде газоотводящих каналов, образованных вдоль оси штока в его утолщении, и узкой щели, образованной между стенкой корпуса и изоляционным приливом, при этом

5

втулка выполнена из ферромагнитного материала, неподвижный контакт вы- полней с рогом, обращенным в сторону узкой щели, а поверхность изоляционного прилива со стороны узкой щели выполнена по эвольвентной кривой .

Таким образом, создается надежное многоточечное контактное соединение между токоподводящим винтом и неподвижным контактом, а также снижается время горения дуги за счет создания дугообразной узкой щели, дуга в которую входит благодаря выполнению крепежной втулки из ферромагнитного материала и выполнению изоляции втулки со стороны узкой щели по эвольвенте „

Указанное свойство является причиной возникновения сверхсуммарного эффекта, выражающегося в повышении номинального тока предохранителя в 1,5-2,0 раза, повышении надежности в работе, что важно для защиты проводов и приборов в бытовых электрических сетях, а также в повышении коммутационной способности о На фиг. 1 показан предохранитель, общий вид (положение Включено); на фиг. 2 - то же, вид слева; на фиг.З - разрез А-А на фиг.-, на:фиг. фрагмент щели.

Контактно-дугогасительная система размещена в корпусе 1 и содержит неподвижные контакты 2 и 3, а также подвижный мостиковый контакт kr установленный на подвижном изоляционно штоке 5 прижатом отключающей пружиной 6 к рычагу 7 механизма свободного расцеппения. Вдоль оси штока в широкой его части выполнены газоотво дящие каналы 8, Газоотводящие каналы отводят тепло в полость, образованную цоколем и гильзой, которая металлически связана с резьбовой гильзой основания,;

Контакт 3, имеющий контакт-деталь 9, электрически соединен с токоподво дящим винтом 10. Контакт 2 через бй металлическую пластину 11 и катушку электромагнитного расцепителя .12 электрически соединен с резьбовой металлической гильзой 13. .

Между корпусом 1 и крышкой 14 устновлена металлическая пластина 15i на которой укреплен механизм свободного расцепления. В крышке прёдохра252856

нителя имеются отверстия, в которые помещены кнопки ручного включения 16 и отключения 17.. Токоподводящий винт 5 10 ввернут в контакт-деталь 9 неподвижного контакта 3 и имеет в торцовой части закругленную поверхность. Между головкой винта 10 и контакт-деталью 9 установлена пружинная шайба 18. 10 Пластмассовая шайба 19, гильза и корпус стягиваются между собой специальной гайкой 20, навернутой на винт. В корпусе между стенкой и приливом 21 выполнена дугообразная узкая щель 15 .22 шириной 3 мм, а втулка 23, расположенная в приливе 21 и выполняющая роль крепежной детали крышки, выполнена из ферромагнитного материала. Изоляционный материал прилива 2 21 со стороны узкой щели 22 огибает . втулку 23 по эвольвентной кривой

В рабочем положении предохранитель ввернут в основание (не показано), имеющее изоляционную контрольную гильзу, в которую устанавливается

гайка 20. Во включенном положении предохранителя электрический ток проходит по токоподводящему винту 10 через резьбовое контактное соединение 30 образованное контакт-деталью неподвижного контакта 3 с токоподводящим винтом, контактный мостик 4, неподвижный контакт 2, биметаллическую пластину 11, катушку электромагнит- 35 кого расцепителя 12 и резьбовую гильзу 13 о Причем закругленная торцовая поверхность винта и резьбовая гильза являются контактными клеммами предохранителя.

0 Для обеспечения нормальной и надежной работы предохранителя пружинная шайба 18, установленная между головкой винта и контакт-деталью, обеспечивает надежное соединение меж- 5 ДУ поверхностью резьбы винта и поверхностью резьбы, контакт-детали, создавая при этом многоточечный электрический контакт, позволяющий уменьшить тепловую энергию, выделяющуюся в ме- 0 сте контактирования, и при соответствующем выборе сечения токопроводов увеличить величину номинального тока предохранителя и повысить надежность его работы.

При прохождении по защищаемой электрической цепи токов короткого замыкания срабатывает: электромагнитный расцепитель. Электрическая дуга 25,

717

образованная при размыкании конТак- тов 3 и 4, за счет контурных электродинамических сил перемещается к стенке корпуса и благодаря наличию рога на неподвижном контакте входит в , узкую дугообразную щель 22, образованную стенкой корпуса и приливом 21

Вхождению дуги в узкую щель способствует также ферромагнитная втул- ка 23, впрессованная в прилив 21, расположенный в корпусе. При этом электромагнитное поле дуги 26, взаимодействуя с ферромагнитным материалом втулки, втягивает ее в узкую щель о

Вхождению и движению дуги в узкой щели способствует то обстоятельство, что изоляция втулки со стороны узкой щели расположена по эвольвенте. Это дает возможность изменять в узкой щели магнитную.проводимость между дугой и ферромагнитной втулкой Магнитная проводимость возрастает по мере продвижения дуги в узкой щели, что создает дополнительную силу, которая суммируется с электродинамической силой дугогасительного контура.

Электрическая дуга,вошедшая в уз- кую щель, охлаждается ее дугообразными стенками и гаснет. Цуга, образованная между размыкаемыми контактами 2 и ,i перемещается к Г-об- разной ферромагнитной пластине, ук- репленной на стенке корпуса, и за счет контурных электродинамических сил и сил взаимодействия поля дуги и пластины охлаждается и гаснет.

Изобретение позволяет в 1,,0 pa за увеличить номинальный ток предохранителя при сохранении габарит

5

0

285

,

0 5

C

5

8

ных размеров и массы и поднять его предельную коммутационную способность. Повышенные технические характеристики и экономический эффект подтверждены испытаниями„

Формула изобретения

Автоматический резьбовой предохранитель, содержащий корпус с изоляционным приливом, в котором запрессована втулка, неподвижные и подвижные контакты, шток, имеющий утолщение со стороны неподвижного контакта, токоподводящий винт, закрепленный в неподвижном контакте, и элементы дугогашения, отличающийся тем, что, с целью повышения номинального тока, коммутационной способности и надежности в работе, он снабжен крепежным элементом и пружинной шайбой, токоподводящий винт установлен с внутренней стороны корпуса и зафиксирован с внешней его стороны указанным крепежным элементом, упомянутая пружинная шайба расположена между головкой токоподводящего винта и неподвижным контактом, а элементы дугогашения выполнены в виде газоот- водящих каналов, образованных вдоль оси штока в его утолщении, и узкой щели, образованной между стенкой корпуса и изоляционным приливом, при этом втулка выполнена из ферромагнитного материала, неподвижный контакт выполнен с рогом, обращенным в сторону узкой щели, а поверхность изоляционного прилива со стороны узкой щели выполнена по эвольвентной кривой.