Токоограничивающее устройство для автоматических выключателей Советский патент 1976 года по МПК H01H73/02 

1

Изобретение относится к низковольтным электрическим аппаратам, в частности-к автоматическим воздушным выключателям.

Известен автоматический выключатель повышенной коммутационной 1снособности 1. В этом выключателе ограничение тока осушествляется за счет ввода в цепь электрической дуги при электродинамическом разъединении контактов в случае протекания аварийных токов. При этом иредусмотрен одинарный или двойной разрыв.

Известен другой автоматический выключатель, у которого контактная система, осуществляющая электродинамическое токоограяичение, выполнена в виде устройства, представляющего отдельный блок (токоограничивающее устройство). Этот блок выполнен в пластмассовой оболочке и по габаритам соответствует выключателям в пластмассовой оболочке, с которыми он должен применяться.

Указанное токоограничивающее устройство содержит изоляционный корпус, в каждом полюсе контактную и дугогасительную системы, контактодержатели подвижных контактов, которые установлены на осях, подпружинены и расположены параллельно контактодержателям ненодвижных контактов, токоподводящие шины, гибкие проводники 2. Это устройство

является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

В указанных токоограничивающих устройствах, контактная система имеет сложную конструкцию, требует согласования двил ;ения контактов. Для создания требуемых усилий она содержит специальные ферромагнитные концентраторы поля, что также существенно

усложняет конструкцию, так как без этих концентраторов ненадел на работа устройства. При этом степень токоограничения из-за одинарного разрыва контактов блока равна 0,38-0,35 для токов до 45 кА, и 0,4-0,5 при

больших токах.

Кроме того, для выключателя каждой величины требуется блок, соответствующий ejty по своим габаритам. Цель изобретения - упрощение конструкНИИ. Это достигается тем, что токоограничивающее устройство снабжено изоляционными распорками к стойками, токоподводящие шины имеют Г-образную форму, а контактодержатель неподвижных контактов U-образную.

Во внутренней части последнего размещена распорка, установлен он между контактодержателями подвижных контактов в изоляционной стойке. Каждая шина соединена гибким проводником с контактодержателем подвижного контакта наиболее удаленным от нее.

На чертеже .показано нредложенное токоограничиваюодее устройство в разрезе.

Токоограничивающее устройство для автоматического выключателя содержит контактодержатели 1 и 2, на которых укреплены на одном из концов нодвижиые контакты 3 и 4, Ь-образный контактодержатель 5, на нротивоноложных концах которого укреплены неподвижные контакты 6 и 7, который установлен между контактодержателями 1 и 2.

Контактодержатели 1 и 2 установлены на осях 8 и 9, которые затем в месте с контактодержателями 1 и 2, контактодержателем 5 устанавливаются в кассету 10. Между ветвями контактодержателя 5 установлена изоляционная раонорка 11. Токолодводящие шины Г-образной формы 12 и 13 соединены с контактодержателями 1 и 2 гибкими соединениями 14 и 15, нричем каждая шина 12 и 13 соединена с более удаленным от нее контактодержателем. Собранный нолюс в кассете 10 помещают в корпус 16, имеющий три наза для размещения кассет 10 и разделенные друг от друга перегородка-ми. Кассета 10 фиксируется в корпусе 16 нри иомощи токояодводящих шин 12 и 13 (как ноказано на чертеже). Токоподводящие шины 12 и 13 ирикрепляются к корпусу 16 при помощи крепежных деталей.

Дугогасительная система 17, полость которой разделена на две разные части изоляционной распоркой 11, устанавливается в крышку 18, которая затем с помощью крепежных деталей крепится к корпусу 16. По линии разъема корпуса 16 и ,крышки 18 расположена нерегородка 19. Для обеснечения контактного нажатия между контактодержателями 1, 2 и шинами 12, 13 установлены соответственно пружины 20 и 21, электрически изолированные от контактодержателей и шин.

Контактодержатель 5 с распоркой 11 установлен в U-образной изоляционной стойке 22, которая закреплена в кассете 10. Контактодержатель 5 и раопорка И укреплены в стойке 22 винтом 23. Стойка 22 и распорка И фиксируют стороны U-образного неподвижного контакта, являющиеся контактодержателями неподвижных контактов, и не дают им возможности перемещения .под действием электродинамических сил.

Принцип дейст1вия токоограничивающего устройства совместно с автоматическим выключателем состоит в том, что при возникновении в цепи питания токов, отличных от допустимых величлп, под действием образованных электродинамических усилий происходит размыкание контактов 3 и 6, 4 и 7 токоограничивающего устройства намного раньше, чем аварийный ток (или ток короткого замыкания) достигнет своего максимального значения.

Электрическая дуга образуется меладу размыкающими контактами 3 и 6, 4 и 7 токоограпичивающсго устройства намного раньше, чем аварийный ток (или ток короткого замыкания) достигает своего максимального значения. Эта дуга ограничивает своим возрастающим сопротивлением нарасгание аварийного тока. Электромагнитный расцепмтель авюматического выключателя под действием ограниченного тока обеспечивает расхождение контактов выключателя автоматического

и отключение ограниченного тока, ограниченного до определенной величины токоограничивающим устройством.

После исчезновения тока контакты автоматического выключателя о-стаются в разомкнутом ноложсмпи 11 могут быть включены вручную НЛП с номощью дистанционного нривода после устранения причин, вызывавших срабатывание токоограничивающего устройства и автоматического выключателя.

Контакты 3 и 4 токоограничивающего устройства под действием усилий контактных пружин 20 и 21 возвращаются в исходное, замкнутое положение. Такое использование контактной системы в

токоограничивающем устройстве обеснечивает быстрый отброс подвижных контактов электродннамическими силами при протекании аварийных токов, введение в цепь двух электрических дуг, что позволяет получить высокую

степень токоограничения при включении устройства последовательно с автоматическим выключателем. При этом электрические дуги вводятся в цепь раньше, чем расцепитель максимального тока отключит выключатель.

Вследствие этого контакты выключателя отключают ограниченный ток.

Создаваемый в устройстве электродинамический контур позволяет получать эффективное токоограничение как при больших, так н

относительно малых аварийных токах.

Формула изобретения

Токоограничивающее устройство для автоматических выключателей, содержащее изоляционный корпус, контактную и дугогасительную систе.мы, контактодержатели подвижных

контактов, установленные на осях, подпружиненные и расположенные параллельно контактодержателям неподвижных контактов, токоподводящие шины, гиб.кие проводники, о тличающееся тем, что, с целью упрощения,

оно снаблсено изоляционными распорками и стойками, токоподводящие щины имеют Г-образную форму, а контактодержатель неподвижных контактов U-образную и з становлен между контактодержателями подвижных контактов в изоляционной стойке, причем между его боковыми частями введена распорка, а каждая токонодводящая шина соединена гибким проводником с контактодержателем подвижного контакта, наиболее удаленным от

нее.

Р1сточиики информации,

принятые во внимание при экспертизе:

1.Авт. св. № 296172, кл. II 01Н 73/38, 1961.

2.Патент США Л 3815059, кл. 335-16, 1974 (прототил).

f8 17