Быстродействующий коммутационный аппарат Советский патент 1977 года по МПК H01H53/02 H01H1/54 H01H3/60 

В металлическую камеру I аппарата, паполпенную злегазом (SFe), введены проводники 2, проходящие внутри изолятора 3, выполненного, например, из фторопласта. Герметичность камеры 1 обеспечивается при помощи уплотнения 4 и металлического фланца 5.

8качестве уплотнения хможет быть использован фторопласт изолятора 3. Контакты 6 аппарата выполнены так, что могут перемещаться по направляющему стержню 7, сжимая при этом пружину 8.

Индукционно-динамический привод аппарата содержит индуктор 9, выполненный из плоской медной шины и залитый эпоксидным компаундом 10, включающий 11 и отключающий 12 диски. Диски 11 и 12 выполнены из меди и имеют коническую форму для увеличения их механической прочности. Индуктор 9 неиодвилшо закреплен на кронштейнах 13.

Ма чертеже коммутационный аппарат показан в отключенном положении. Включение его происходит при разряде конденсатора на индуктор 9. При прохождении через индуктор

9тока значительной величины образуется сильное импульсное магнитное поле. В результате этого в диске 11 индуктируются вихревые ТО.КИ. Направление этих токов противоположно направлению тока в индукторе 9, поэтому диск 11 отталкивается от индуктора. При своем движении диск 11 ударяет в кольцевой выступ 14 щтока 15, на котором закреплен подвижный контакт 16 коммутационного аппарата, поэтому подвижный контакт 16 вместе со штоком 15 начинает перемещаться в наиравлении к контактам 6. Так как подвижный контакт 16 неремещается с большой скоростью (порядка 15-20 м/с), в момент включения могут возникнуть большие ударные нагрузки на контакты аппарата. Во избежание этого осуществляется снижение скорости движущейся системы при помощи диска 12, служащего одиовременно для отключения аппарата. При иодходе контакта 16 к контактам 6 движущийся шток 15 увлекает за собой при по.мощп шайбы 17 и иружииы 18 диск 12, расположенный на расстоянии не менее 0,2 /)ср от индуктора (Dcp - средний диаметр индуктора). При этом скорость всей двил ущейся системы уменьшается.

Далее подвижная система с двумя дисками нродолжает движение с меньшей скоростью и подвижный .контакт 16 фиксируется в промежутке между контактами 6, замыкая электрическую цепь. В таком положении подвижиый контакт 16 удерживается при помощи пружинящих контактов 6, диск 12 оказывается нлотно прижатым к индуктору 9, а диск 11

занимает положение па кольцевом выступе 19 штока 15.

Установка диска 12 на расстоянии не менее 0,2 DCP от индуктора 9 позволяет повысить к. п. д. привода, так как при таком зазоре диск 12 практически не взаимодействует с электромагнитным полем индуктора. При расстоянии между диском 12 и индуктором 9 менее 0,2 DCP на диск 12 действуют отталкивающие электромагнитные усилия со стороны индуктора, что приводит к бесполезному расходу энергии емкостного накопителя и, следовательпо, к снижению к. п. д. привода.

Отключение аппарата осуществляется также при разряде конденсатора на индуктор 9. 11ри этом диск 12 вместе со штоком 15 и контакто.м 16 отталкивается от индуктора 9, а диск 11, жестко связанный со штоком, перемещается только под воздействие.м силы тяжести. В процессе иере.мещения кольцевой выступ 14 щтока 15 догоняет диск И и скорость движущейся системы у.меньшается. Диск 12 встречает на своем нути буфер 20, закрепленный на кронштейне 21, и ударяется в него,

при этом кинетическая энергия диска 12 поглощается буфером 20 и диск 12 останавливается. Шток 15 вместе с диском И и контактом 16 нродолжает движение и встречает на свое.м пути буфер 22, который поглощает кинетическую энергию движущейся системы. В качестве буфера может быть использована, напри.мер, резина. Таким образом осуществляется как бы разделение движущейся системы на части и кинетическая энергия иоглощается

буферными устройствами также по частям.

Формула изобретения

1. Быстродействующий ком.мутационный аппарат, содержащий металлическую камеру,

два ненодвижных и один подвижный контакты, Индукционно-динамический привод, расположенный внутри камеры и содержащий шток, жестко соединенный с подвижным контактом аппарата, индуктор и два диска из хорошо проводящего материала, установленных по обе стороны индуктора, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью увеличения срока службы аппарата и повышения к. п. д. привода, оба диска свободно установлены на штоке.

2. Аппарат по п. 1, от л ич а ю щийся тем, что, с целью осуществления эффективного торможения при отключении, он снабжен двумя буферными устройствами, одно из которых закреплено на основании кориуса апнарата, а другое - на кронштейнах между нервым буферным устройством и диском привода.