Электрический максимальный прерыватель для ограничения силы тока в цепи потребления электрической энергии Советский патент 1924 года по МПК H01H71/56 H01H3/58 H01H81/04 

Предлагаемый электрический .максимальный прерыватель предназначается для установки, главным образом, у абонентов электрических станций и имеет целью препятствовать самовольному увеличению абонентом нагрузки вышеобусловленной договором. При увеличении нагрузки прибор приходит в действие и путем ряда быстро следующих друг за другом перерывов тока заставляет включенные дампы .мигать. Если в течение определенного промежутка вре.мени перегрузка не будет устранена, то прибор совершенно прерывает цепь, и для нового включения ее абоненту необходимо нажать помещенную на крыщке прибора кнопку. При этом, есди перегрузка все-таки не устранена, то прибор опять, после ряда миганий, вновь выключит ток. При сильной перегрузке (напр., включение нагревательных приборов, короткое замыкание и т. п.) прибор сразу разрывает цепь без предварительных миганий, и для нового включения необходимо нажатие кнопки.

На чертеже фиг. 1 изображает общую схему прибора, фиг. 2 - схему работы контактов, фиг. 3 - вид прерывателя сбоку, фиг. 4 - пдан его и фиг. 5 и 6 - видоизменения прерывателя.

На железном сердечнике А помещена катушка Б, включенная в цепь последовательно; сердечник при прохождении тока через катущку намагничивается и начинает притягивать

железный якорь В, снабженный на своем конце стальным пальцем Г. Около катушки помещен вращающийся на вертикальной оси диск-махоBJ-1K / с двулш щтифтами а и б на орцевой поверхности, на которые надавливает палец Г. Спиральная пружина Е, укрепленная одним концом на осп Щ .маховика Д, удерживает его в определенном положении. Кроме того, на оси Щ укреплен кулачок Ж, изготовленный из изолирующего материала и находящийся .между двумя пр жиня1ци.ми контактными щеткалш И и 3, при чем на щетке 3 с внутренней стороны укреплена накладка из изолирующего .материала К. Ток с линии проходит через катушку Б, щетки // и 3 в цепь абонента и, зате.м. вновь возвращается в линию.

Если нагрузка в цепи превысит обусловленную величину, на которую отрегулирован прибор, то притяжение сердечника преодолеет действие регулирующей пружины Л, оттягивающей якорь В, последний притянется сердечником .А и палец Г, нажимая на штифты а и б, повернет маховик Д на известный угол.

В теле диска-махоника Л, выполненного из диамагнитного материала, помещен радиально железный стержень Ш, который при повороте диска fl приближается к сердечнику и, притягиваясь им, тем самым увеличивает как угол, так и осорость поворота диска Д. При повороте диска Л, укрепленный на его оси кулачок Ж начнет нажимать на пружиняи1ую щетку 3, несколько отогнет ее и даст воз.можность другой щетке И соскочить и встать своим концом па изоляционную накладку К и, таким образом, прервать цепь. При перерыве цепи якорь В перестает притягиваться сердечником и под влиянием иружины Л становится в свое первоначальное положение. Диск же J под действием спиральной пружины Е начнет вращаться в обратном направлении и по инерции пройдет ладьте своего норлшльного положения, при чем кулачок Ж, надавив на щетку И, несколько отогнет ее и тем даст воз.можность щетке 3 принять прежнее положение. Зате.м. диск Д под влиянием пружины вернется в свое начальное положение, и кулачок Ж не будет более давить на 1цетку И, которая примет свое норлшльное положение по отношению к щетке 3, прижавшись к ее поверхности и замкнув, таким образом, цепь. Если перегрузка не будет устранена, то описанный период работы будет все вре.мя повторяться, и быстрое зали)кание и раз.мыкание цепи вызовет сильное мигание включенных .тамп.

Схема работы кулачка Ж и положение пружинящих щеток в различные периоды работы указано на фиг. 2 (А, Б, В, Г и Д). Вследствие быстрого соскакивания одного пружинящего контакта с другого, раз.мыкание цепи происходит мгновенно, чем избегается возникновение сильной и связанное с нею обгорание и порча контактных поверхностей.

Так как перегрузка может продолжаться значительное вре.мя, то прибор, которому придется произвести в таком случае несколько десятков тысяч включений и выключений, люжет повредиться, во избежание чего устроено дополнительное приспособление, изображенное на фиг, 3.

На верхней поверхности диска Д на вертикальной оси зубчатое колесико Н, имеющее вертикальный штифт О. На стойке П, служащей д.Ш укрепления оси Щ маховика Д, помеи1ена собачка С и пружина Р, соединенная с собачкой С тягой Т. На своем конце пружина Р снабжена выдающейся несколько вперед очень гибкой и тонкой стальной пластинкой У прикасаюп ейся к зубчатол1у колесику Н. При вращении .маховика в направлении, указанном стрелкой, пластинка У отогнется при прохождении .мимо ее зубчатого колеса и поворота последнего не последует. При обратном же ходе диска Д, зубец колесика Н упрется в конец пластинки У, и так как отогнуться ей помешает пружина Р, то колесо Н повернется при этом на один зубец около своей оси.

При работе прибора и вращении диска Д то в одном, то в другом направлении, колесико Н будет поворачинаяься -вокруг своей оси до тех пор, пока штифт О не упрется в собачку С и, таким образом, не остановит диск. Штифт О установлен таким образом, что остановка диска происходит в тот люмент, когда кулачок Ж, действуя щетки, прервет цепь. Таким образом, при перегрузке прибор произведет ряд последовательных размыканий i и замыканий цепи, а затем, через не- i который промежуток времени, если I перегрузка не будет устранена, окончательно прервет цепь. Для того, чтобы вновь включить ток, необходи. нажать кнопку Ф. помещенную на крышке прибора, Есле ствие чего пружина Р опустится вниз и одновременно отойдет в сторону соединенная i с нею тягой Т собачка С, освободив, j таким образом, штифт О. Диск Д начнет вращаться, но сейчас же остановится, так как помещенный на его боковой поверхности выступ Ц упрется в конец опущенной пружины Р. Что- j бы освободить диск Д и дать ему воз- ножность вернуться в свое нормаль- i ное положение и замкнуть ток. необ- ходимо отпустить кнопку Ф, дать пру- 1 жине Р подняться и пропустить вы- j ступ ц.

Благодаря этому приспособлению, , для восстановления тока необходимо | только лишь кратковременное нажа- ; тие кнопки Ф и до тех пор, пока она не будет отпущена, ток не замкнется, искусственно же про11аведенное абонен- i том каким-либо образом постоянное нажатие кнопки не приостановит выключения тока.

При коротком замыкании цепи или , сильной перегрузке (напр., включение нагревательных приборов), прибор сразу же, без предварительных миганий, выключает ток. В этом случае якорь В притянется сильно сердечником и его палец Г даст сильный и резкий удар по штифту а диска- { лшховика Д. Последний повернется ; на значительно больший угол, чем обыкновенно, и по.мещенный на его боковой поверхности выступ Ц прой- ; дет далее пластинки У, отогнув ее при это.м. При обратном же вращении диск Д будет остановлен выступом X. который упрется в пластинку У; остановка диска произойдет в положении соответствующем разрыву тока. Для того, чтобы вновь дать ток. опять необходимо нажатие кнопки Ф и опускание вниз пружины Р и соединенной с нею пластинки У благодаря чему выступ X и диск Д освобождаются. Чтобы и в этом случае постоянное нажатие кнопки Ф не освобождало диска-ма.ховика Д и не дало возлюжности к злоупотреблениям, ниже выступа X помещен выступ Ч, который упрется в опущенную вниз пластинку У, и освободится лишь по оп скании кнопки Ф. Для легкой контактов и чистки их, а также лучшего соприкосновения проводящих TOIC частей и регулировки их, предлагается следующее видоизменение прибора, изображенное на фиг. 5.

Кулачок Ж диска действует на лва металлических рычага Я и 3, вращающихся на вертикальных осях К и Т . При помощи спиральных пружинок, помещенных в точках вращения рычагов и оказывающих давление в направлениях, указанных стрелками, эти пластинки будут прижиматься друг к другу. На конце двуплечего рычага И и.меется изолирующая пластинка, к которой прикреплена на пружине F контактная пластинка С . Прижи.маемая пружиной Р к контактам О и Л пластинка С соединяет их. и ток прохолит в цепь абонента, согласно схеме. При перегрузке, когда диск Д, под давлением якоря Г, притягиваемого сердечником А, повернется, кулачок Ж надавит на рычаг 3, отодвинет его и заставит в определенный момент рычаг И соскочить с него, а соединенную с ним пластинку С резко разорвать цепь между контактами О и Я . При этом видоизменении весь движущийся механизм не соединен электрически с цепью, вследствие чего отпадает необходимость в изоляции каких.:ибо его частей.

При коротком замыкании яксрь В получает настолько резкое притяжение к сердечнику катущки, что ;иск делает иногда более, чем один оборот, и получается неправильный перерыв тока. При видоизмененном устройстве.

изображенном на фиг. 6. помещенный на стальной пластинке дополнительный якорь У подтянется в этол случае к сердечнику катушки и не позволит якорю В приблизиться ней вплотную и, таким образом, уменьшит резкость удара. Затем, в приборе необходимый для регулировки стопорный винт заменен эксцентриком (фиг. 5).

После регулировки прибора на определенную нагрузку в лаборатории, прибор закрывается крышкой, которая пломбируется и доступ к механизму становится невозможным.

Укрепление прибора у абонента производится на 3-х роликах, при чем провода подводятся снизу. Затем, зажилшые винты закрываются особой пластинкой, которая пломбируется, при чем доступ к контактам без снятия пломбы невозможен.

ПРЕДМЕТ ПЛТЕИТЛ.

1. Электрический лшксимальный прерыватель для ограничения силы тока в цепи потребления электрической энергии, характеризующийся применением механически взаимнодействующих - электромагнита АБ с якорем ВГ, пружинящих контактных щеток ИЗ и махсвика-диска Д с размыкающим контакт кулачком Ж, из коих: а) сидящий на поворотной оси Щ диск-маховик Д соединен с удерживающей его в определенном положении пружиной Е и имеет «улачок Ж и два расположенных на торце диска штифта о, и; б) электромагнит БА снабжен обмоткой Б, включенной в охраняемую цепь, и имеет поворотный якорь В с пальцем Г, упирающимся в щтифты б, а при притягивании якоря В электромагнитом АБ, каковой якорь оттягивается пружиной Л; в) выключенные последовательно с обмоткой Б в охраняемую цепь пружинящие щетки ИЗ соприкасаются свободными концами и установлены так, чтобы, при отклонениях маховика Д. кулачок Ж отжимал ту или другую щетку, и тем нарушал контакт между щетками ИЗ, из коих щетка 3 снабжена по части поверхности, обращенной к диску Д. накладкой К из изолирующего материала (фиг. 1 и 2).

2.При охарактеризованном в п. 1 прерывателе, применение а) эксцентрически насаженного на диск Д зубчатого колесика Н со штифто.м О, для управления поворотом коего колесика на неподвижной части прерывателя укреплена одним концом пружина Р, несуи1ая на втором конце гибкую пластинку У, свободно пропускающую в одну сторону колесико Н при повороте диска Д и поворачивающую колесико на один зубец при возврате диска, и б) собачки С, служащей для ограничения поворота колесика упором в штифт Oj установленной на неподвижной части прерывателя и соединенной с пружиной Р (фиг. 4).

3.При приборе, охарактеризованном в п. 1 и 2, применение кнопки Ф, служащей для отжимания пружины Р и собачки С с целью освобождения иггифта О, колесика Н и выступа Ц на диске Д, предназначенного упоро.м в пружину Р препятствовать возвращению диска Д в нормальное положение до отпуска кнопки Ф (фиг. 3).

4.Видоизменение прибора, охарактеризованного в п. п. 1 и 2 и 3, отличающееся при.менением на диске Д выступов X, Ч., из коих выступ X предназначен для того, чтобы, при сильном отклонении диска Д, препятствовать упором в пластинку У возвращению диска Д в нормальное положение до отжимания пружины Р кнопкой Ф, а выступ Ч предназначен для того, чтобы препятствовать упором в пластинку У возврату диска Д до отпуска кнопки Ф (фиг. 3).

5.Видоизменение охарактеризованного в п. 1 прерывателя, отличающееся тем, что пружинящие щетки И, 3 за1менены устанавливаемыми пружинами рычагами Я , 3, из коих рычаг Я двухплечий и снабжен на одном плече пружиной Р , несущей контактную пластину С назначенную замыкать, при нормальном положении рычага и , контакты О , /7 охраняемой цепи (фиг. 5).

6.Видоизменение охарактеризованного в п. 1 прерывателя, отличающееся применением вспомогательного якоря yj укрепленного на пружине и так установленного вблизи обращенного к якорю В конца сердечника А, , при значительной силе тока в обмотка Б, якорь У втягивался в пространство между сердечником А и якорем В, с целью уменьшения резкости движения якоря В (фиг. 6).

Тидо-питографня «Красный Печатник, Леппнград, Международный, 75