Автоматический выключатель Советский патент 1976 года по МПК H01H71/40 H01H73/48 H01H37/66 

j Изобретение относится к автоматическим устройствам, предназначенным дпя за щиты низковопьтных электрических цепей постояннЬго и перемешгого тока, обеспе- чивающих размыкание рабочих контактов при перегрузках и коротких замыканиях. Известен автоматический выключатель с электротермическим и электромагнитным размыканием рабочих контактов, в конструкции которого.используется токоведущая биметаппическая пластина с закрепленным на ней электромагнитом, Однако использование токоведущей биметаллической пластины для защиты от то кОв перегрузки без дополнительных удерживающих устройств приводит к неизбежному дребезгу контактов, что значительно уменьшает срок их службы. Использованное электромагнитов, образующих между собой электрический кон- такт и отталкивающихся друг от друга при : прохождении через их обмотки тока корот- ;Кого замыкания, также влияет на быстрый iизнос контактов, так как конструкция устройства такова, что при возникновении минимального зазора между контактами исчезает ток в цепи, и для его поддержи- ния требуется электрическая дуга, пере- крываюшая образовавшийся зазор, которая должна сопровождать перемещение магнитов до полного срабатывания выключателя. Кроме того, при достижении определенной величины тока, когда электромагниты начинают отталкиваться, они вынуждены пре одолевать противодействующее усилие ра- бочих пружин, что значительно увеличиваетвремя срабатывания. Целью изобретения является повышение надежности, долговечности и уменьшения времени срабатывания. I Для этого электромагнит распо. в магнитном поле между двумя постоянными магнитами, устаиовпениыми вместе с ним в плоскости изгиба1{ия термобиметал лической пластины, причем обмотка эпек- тромагнита намотана так, что магнитное ;поле, создаваемое электромагнитом, .aenpesf пено встречно магнитному полю постоянного магнит .I

Такое воаимное расположи пне электромагнита и постоянных млгнитов гктовопяет выключателю срабптьтатьпри токах, значительно меньЙМх предельных токов короткого зах ыкш1ия, так как в момент отталкивания электромагнита от постоянного магнита уснпие- вэввпенной биметаллической пластины и силы притяжения противоположного постоянного магнита способствуют ускорению их отрьгеа друг от друга, а также исключить пребвзг контактов их в выключенном состоянии при кратковременных токах короткого замыкания.

Нг( чертеже приведена Конструкция авто« матического выключателя в выключенном состоянии.

Автоматический выключатель содержит термобиметаллическую пластину 1, терморе ле, закрепленную на корпусе 2. На пластину

1намотана спираль 3 косвенного подогрева и установлен один из основных розмыкаю- ших контактов 4 выключателя. На продолжении пластины 1 закреплен сердечник 5 электромагнита 6. Обмотка электромагнита 6 намотана на сердечник 5 таким образом, что магнитное поле, создаваемое ампервитками обмотки электромагнита 6, направлено встречно магнитному полю, образованному постоянными магнитами 7 и 8. На корпусе

2при помощи регулировочных винтов 9 закреплены два постоянных магнита 7 и 8, которые в статическом режиме удерживают электромагнит 6 в верхнем (основные контакты 4 замкнуты) или в нижнем положении (основные контакты 4 разомкнуты).

На корпусе 2 закреплена контактная пружина 1О, на конце которой установлен второй основной контакт 11, Для регулировки установки тока служат винты 12 и 13.

На термобиметаллической пластине 1 закреплен толкатель 14, воздействующий на контактную пружину 15 сигнальной группы контактов и на контактную пружину 16 сигнальной группы контактов при автоматическом срабатывании ипи при ручном переклю- ,чении при помощи ручки 17.

Выключатель работает следующим образом.

Иа исходного положения (основные контакты 4 разомк.гуты при помоши ручки 17 пепереводим выключатель в другое положение, (основные контакты 4 замкнуты). Как только основные контакты 4 замкнутся черсл ко тактную пружину 1О, контакт 11., контакт 4 спираль 3 косвенного подогрева, обмотку электромагнита 6 и пружину 16, будет проходить ток.

При номинальном токе выключатель н&ходится в устойчивом состоянии, так как проходящий ток мал.,

При протекании через выключатель тока перегрузки спираль 3 косвенного подогрева нагревается и термобиметаллическая пластина 1 изгибается.

Одновременно происходит частичное ослабление поля постоянного магнита 7 за счет встречно направленного магнитного |поля, создаваемого током перегрузки в элетромагните 6.

Возникнут усилия, которые оторвут электромагнит б от постоянного магнита и разомкнут контакты 4 и 11, а также переключат пружины 15 и 17 сигнальной группы контактов.

При прохождении через выключатель тока короткого замыкания, который во много раз больше номинального тока, в обмоТке электромагнита 6 создается встречное магнитное поле, намного большее, чем магнитное поле возникающее при прохождении токов перегрузки. При этом возникают ферро- динамические отталкивающие силы, которые отбрасывают электромагнит 6 от постоянного магнита 7 и одновременно разъединяют контакты 4 и 11,

Формула изобретения

Автоматический выключатель с электро- . термическим и электромагнитным размыканием, содержащий электромагнит, закреплешный на термобиметаллической пластине, отл ичаюшийся тем, что, с целью повышения надежности, долговечности и умень- щения времени срабатывания, электромагнит расположен в магнитном поле между двумя постоя5шыми магнитами, установленными вместе с ним в плоскости изгибания термо- биметаллической пластины, причем обмотка электромагнита намотана так, что магнитное поле, создаваемое электромагнитом, на правлено встречно магнитному полю посто- гшного магнита.