БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Советский патент 1972 года по МПК H01H75/12 

Предлагаемый быстродействующий выключатель относится к электрическим аппаратам, применяемь1м в цепях постоянного и переменного тока для защиты от перегрузок и коротких замыканий, например, на электроподвижном составе известен ряд быстродействующих выключателей, работающих при различных параметрах защищаемой цепи.

Известны быстродействующие выключатели, типа БВП-3 и БВП-5, включение которых производится посредством сжатого воздуха. Данные выключатели аналогичны по конструкции и отличаются друг от друга только величиной длительного тока.

Выключатели БВП-3 и БВП-5 содержат следующие основные узлы: раму, на которой монтируются все части и механизмы выключатели; главные контакты, соединяющие цепь главного тока; удерживающий электромагнит, при помощи которого главные контакты выключателя после его включения остаются в замкнутом положении; размагничивающие витки с индуктивным шунтом, обеспечивающие автоматическое отключение выключателя при недопустимом увеличении тока в защищаемой цепи; отключающие пружины с механизмом регулировки их натяжения; пневматический привод, при помощи которого происходит включение выключателя и электромагнит гащения дуги.

Недостатками описанного выключателя являются: зависимость тока уставкп от контактного давления (например, для БВП-5 при изменении контактного давления в нределах 15-24 кг ток уставки меняется от 3500 до 1800 о); аппарат недостаточно виброустойчив, и при вибрациях и толчках величина тока уставки резко снижается; необходимость повторной регулировки аппарата при уставке его на электровозе ввиду чувствительности его к малейшим перекосам рамы автомата; постоянное питание анпарата во включенном положении от аккумуляторной батареи; зависимость тока уставкп от величины напряжения, питающего удержпвающую катушку. Наиболее существенным педостатком выключателя является то, что при отключепии его происходит оттираиие подвижного контакта по неподвижному и в результате повыщение его собственного времени срабатывания. Кроме того, выключатель имеет большее время контактов (время прохождения контактами 2 мм), которое составляет 4-5 мсек.

Предлагаемая конструкция быстродействующего автоматического выключателя устраняет перечисленные недостатки путем применения свободного рычага и создания механизма в виде трехзвенника, поворачивающегося вокруг неподвижной оси.

Одной из связей трехзвенника является защелка, при размыкании которой трехзвенник распадается и контактный рычаг (он выполняет роль одного из звеньев) под действием выключающей пружины поворачивается с большой скоростью независимо от других звеньев.

На фиг. 1 показан выключатель в отключенном положении; на фиг. 2 - во включенном положении пневматического привода; на фиг. 3 - во включенном положении выключателя.

Быстродействующий автоматический выключатель состоит из входной шины 1 и выходной 2. Входная шина связана с катущками магнитного дутья 3, которые, в свою очередь, жестко связаны с неподвижным контактом 4. Подвижный контакт укреплен на контактном рычаге 5. Контактный рычаг 5 и свободный рычаг 6 укреплены свободно на общей неподвижной оси 0.

На свободном рычаге шарнирно закреплен запирающий двуплечий рычаг 7 с осью вращения 0. Конец свободного рычага 6 щарнирно связан со штоком 8 привода 9. Запирающий и контактные рычаги снабжены роликами а, б, и 8.

Запирающий рычаг 7 ставится в исходное положение пружиной 10. Выключающая пружина 11 прикреплена к контактному рычагу 5, включающая пружину 12 к рычагу 6. Во включенном положении выключателя механизм представляет собой трехзвепник, поворачивающийся вокруг оси 0. Одно звено трехзвенника - контактный рычаг 5, второе - свободный рычаг 6, третье - запирающий рычаг 7. Одной из связей трехзвенника является роликовая защелка. Якорь 13 выключающего электромагнита 14 шарнирно связан с выключающим рычагом 15 с общей осью вращения 0.

Бьтстродействующий автоматический выключатель работает следующим образом. Нри воздействии привода 9 на шток 8, усилие от последнего передается на свободный рычаг 6, который при этом поворачивается вместе с закрепленным на нем запирающим рычагом 7 вокруг оси О (фиг. 2). Одновременно запирающий рычаг 7 под действием пружины 10 поворачивается вокруг оси О, западая своим роликом а под ролик б контактного рычага 5. Фиксация указанных роликов в данном положении осуществляется регулировочным болтом 16. Защелка связывает запирающий и

контактный рычаги при этом подвижный контакт находится в разомкнутом полол ении.

Носле снятия усилия (фиг. 3) шток 8 привода 9 возвращается в исходное положение, и под действием пружины 12 свободный рычаг 6 совместно с запирающим 7 и контактным рычагом 5, как трехзвенник, поворачивается вокруг оси О по часовой стрелке. Нри этом происходит контактирование подвижного и неподвижного контактов с одновременным растяжением отключающей пружины 11. Контактное давление создается разностью усилий включающей и выключающей пружин. В данном выключателе отсутствует притирание при включении контактов и оттирание при их выключении.

Посредством отключающего рычага 15 автомат может быть выключен в любом возможном положении контактов.

Для расцепления контактного рычага 5 с запирающим рычагом 7 необходимо повернуть последний против хода часовой стрелки.

Расцепление контактного механизма осуществляется при помощи электромагнита 14.

Нри прохождении тока больще допустимого якорь 13 притягивается к электромагниту 14. Одновременно поворачивается боек 17, ударяя о выключающий рычаг 15. От рычага 15 удар воспринимается запирающим рычагом 7, который при этом выходит из зацепления с контактным рычагом 5. Нод действием пружины 12 контактный рычаг быстро поворачивается против хода часовой стрелки.

Оперативное отключение автомата производится путем подачи напряжения на отключающую катущку 18, которая надета на электромагнит 14.

Нредмет изобретения

Быстродействующий автоматический выключатель с механизмом свободного расцепления, содержащий подвижный и неподвижный контакты, рычаг защелки, включающий электромагнит, силовой электромагнит, отключающие пружины, пневматический привод и дугогасительную катушку, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и повышения скорости движения подвижного контакта, он снабжен дополнительным рычагом, качающимся на одной оси с контактным рычагом и связанным шарнирно с рычагом защелки.

%. /

Ц.Ы

VJZh™-

.-WVVW(|

6S

ВВ

Фиг. 3