БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Советский патент 1970 года по МПК B60K31/00 H01H13/30 

Данное устройство относится к электрическим аппаратам, применяемым в цепях постоянного тока для защиты от перегрузок и коротких замыканий, например на электроподвижиом составе.

Известны быстродействующие автоматические выключатели постоянного тока с механизмом свободного расцепления, содержащие подвижный и неподвижный контакты, токоцровод, включающий привод, отключающий механизм с бойком, пружинами и фиксирующим устройством с электромагнитом.

Цель изобретения - .повыщение надежности и быстродействия выключателя.

Это достигается путем применения в отключающем механизме диафрагменного привода, рабочая камера которого образована золотниковым устройством и диафрагмой, взаимодействующей с золотником и через щток с бойком отключающего механизма, причем фиксирующее устройство расположено на щтоке и кинематически соединено с якорем электромагнита.

На фиг. 1 показана кинематическая схема предлагаемого быстродействующего выключателя; на фиг. 2 - диафрагменный привод с фиксирующим устройством отключающего механизма; на фиг. 3 - сечение по А-А на фиг. 2.

Выключатель содержит неподвижный контакт /, подвижный контакт 2, токопровод 3, включающий привод 4, отключающий механизм 5, боек 6, пружины 7 и 5, электромагнит 9, входную W и выходную щины //. Входная тина связана с катушками магнитного дутья 12, которые в свою очередь, жестко связаны с неподвижным контактом. Давление между неподвижным и подвижным контактами осуществляется пружиной 7, один конец которой закреплен на рычаге подвижного контакта, а другой - на рычаге бойка 6. Ось вращения О пычага бойка и подвижного контакта общая. Рычаг 3 верхним концом связан с тягой свободного расцепления 14, а последняя - с рычагом подвижного контакта. Нижним концом рычаг 13 связан со щтоком 15 включающего привода. С рычагом бойка 6 соединен шток 16 диафрагменного привода 17 отключающего

механизма 5. На рычаге бойка одним концом закпеплена отключающая поужина 8.

Диафрагменный привод 17 с фиксирующим устройством 18 состоит из корпуса 19. В корпус вставлен стакан 20 с отверстиями, в которые помешены щарики 21. На стакан 20 надет поводок 22. имеющий углубления (гнезда) для щариков. Между корпусом 9 и крыщкой 23 находится резиновая диафрагма 24. в которую с одной стороны упирается щток 25, а с другой - золотник 26 под действием пружи

27. Крышка 23 одновременно является корпусом золотникового клапана.

На фиг. 3 представлено сечение диафрагменного привода 17 по фиксирующему устройству 18, а - угол смещения поводка.

При протекании тока через щину 11, проходящую через ярмо электромагнита 9, в нем создается магнитный поток, сила которого недостаточна для преодоления силы регулирующей пружины 28. Как только сила тока достигнет тока уставки, на которой отрегулирован электромагнит 9, магнитный поток увеличивается и с помощью соединительной планки 29 притягивает якорь 30, поводок 22 поворачивается до тех пор, пока гнезда на поводке не станут против шариков 21. Благодаря заранее созданному давлению со стороны золотникового устройства на шток 25, последний, быстро перемещаясь, воздействует на рычаг бойка 6 и помогает-пружинам 7, 8 быстро преодолевать их инерцию покоя, тем самым увеличивая быстродействие автомата.

Для включения автоматического выключателя подается сжатый воздух к включающему приводу 4. Под действием воздуха шток 15 отводит рычаг бойка 6 влево, разжимая пружины 7 и 5. При этом контакты 1 к 2 остаются разомкнутыми, так как их замыканию препятствует тяга свободного расцепления 14. При повороте рычага бойка относительно оси О щток 16 входит в фиксирующее устройство 18.

Поводок 22 находится в открытом положении, а шарики 21 - в его гнездах. Как только шток 16 кольцевой канавкой станет против шариков 21, с помощью пружины 31 поводок 22 повернется на угол а и шарики западут в кольцевую канавку на штоке. При повороте поводка 22 гнезда отходят от шариков и поэтому исключается возможность выхода шариков из канавки, в результате чего шток 16 фиксируется во включенном полонсении. При движении шток 16 через: шток 35 и диафрагму 24 толкает золотник 26, который перекрывает атмосферное отверстие и одновременно открывает магистральное отверстие для подачи сжатого воздуха в цилиндр. После этого воздух из диафрагменного привода 17 выпускается в атмосферу, шток 15 отодвигается вправо при помощи пружины привода и происходит поворот рычага 13 против часовой стрелки. В результате этого контактный рычаг 5 освобождается и контакты 1 и 2 включаются с помощью 7.

Ток входит через шину 10 и выходит через щину 1L При прохождении тока уставки, величина которого регулируется с помощью

0 электромагнита 9, последний поворачивает поводок 22 на определенный угол. При этом гнезда, имеющиеся на поводке, располагаются напротив шариков 21. При движении штока 16 под действием сжатого воздуха и пружины cS

5 шарики заходят в гнезда поводка 22 и освобождают шток 16, который, продолжая двигаться вправо, ударяет рычагом бойка 6 по контактному рычагу, в результате чего контакты 1 к 2 размыкаются. Одновременно при

0 перемещении резиновой диафрагмы 24 вниз под действием пружины 27 опускается золотник 26, закрывая магистральное и одновременно открывая атмосферное отверстия, в результате чего воздух выходит из цилиндра в атмосферу. Таким образом, происходит разрядка цилиндра и подготовка автоматического выключателя для следующего включения.

Предмет изобретения

Быстродействующий автоматический выключатель постоянного тока с механизмом свободного расцепления, содержащий подвижный и

неподвижный контакты, токопровод, включающий привод, отключающий механизм с бойком, пружинами и фиксирующим устройством с электромагнитом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, указанный отключающий механизм снабл ен диафрагменным привод,ом, рабочая камера которого образована золотниковым устройством и диафрагмой, взаимодействующей с золотником и через шток с бойком отключающего механизма, причем фиксирующее устройство располол ено, например, на указаином щтоке, и кинематически соединено с якорем электромагнита.

27

3 отмсареру

1 -/