Сильноточный электрический выключатель Советский патент 1979 года по МПК H01H33/04 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электрических установках на большие токи для защиты электрических цепей от токов короткого замыкания.

Известны выключатели l, содержащие дуго1асительные и главные контакты. Замыкание и размыкание электрической цепи в таких выключателях производится одними и теми же дугогасительными контактами, что не позволяет создать оптимальные условия для ИХ работы в соответствующих режимах.

Известны также сильноточные электрические выключатели (2 J. содержащие главные контакты, подвижный дугогасите/1ьный контакт, малоподвижный дугогасительный контакт с поворотной стойкой и приводной механизм, выполненный в виде закрепленного на валу кулачка. Однако и в этих выключателях замыкание и размыкание производится одними и теми же дугогасительными контактами.

Целью изобретения является создание оптимальньтх условий работы контактов при замыкании и размыкании электрической цепи, т. е. повыщение надежности работы выключателя. Это достигается тем, что предлагаемый выключатель снабжен дополнительным контактом, расположенным между подвижным и малоподвижным дугогасительными контактами в зоне их контактирования и выколненным: в виде подпружиненного стержня с контактными накладками на торцах, установленного с возможностью перемещения в неподвижной обойме.

Подвижный дутогасительный контакт и обращенная к нему контактная накладка дополнительного контакта могут быть выполнены из дугостойкого, тугоплавкого и механически прочного материала, например вольфрама.

Малоподвижный дугогас и тельный контакт и обращенная к нему контактная накладка дополнительного контакта могут быть выполнены из материала, обладающе го низкой свариваемостью и механическо прочностью, и составляют разнородную контактную пару, один из которой выполнен, например, из меди, а другой - из металлокерамической композиции медьграфит, На фиг. 1 показана контактная система описываемого выключателя в положеНИИ Отключено ; на фиг. 2 - то же в положении Перед включением ; на фиг. 3 - то же в положении Включено. Выключатель содержит неподвижные контакты 1 и 2, главные контакты 3, подвижный дутогасительный контакт 4 и малоподвижный дутогасительный контакт 5 с электродинамической компенсацией и поворотной стойкой 6 с роликом, взаимодействующим с выступом 7 кулачка 8. Кулачок 8 имеет также выступ 9 и ролик 1О, взаимодействующие с подвижным контактом 4, шарнирно установленным на токоведущей оси 11 и имеющи возвратную пружину 12 растяжения. Для ограничения и регулировки хода подвиж-. ного контакта 4 при включении служит упорный регулировочный винт 13, установленный на неподвижном контакте 1, . Кулачок 8 жестко закреплен на приводно валу 14 и служитдля управления контак тами. Малоподвижный контакт 5 подпружинен контактной пружиной 15 сжатия, воздействующей на него посредством изо ляционного толкателя 16. Дополнительны контакт 17 установлен между контактиру ющими участками дугогасительных контактов 4 и 5 в обойме 18, позволяющей Шу гГОСтупа тельно перемещаться на напр ляющей 19 под действием контактов 4 и 5, а также возвратной пружины 2О. Обой ма 18.жестко закреплена в фиксированном положении На стенках выключателя при помощи, например, стяжной шпильки 21. Подвижный контакт 4 и обращенная кнему контактная накладка дополнительного контакта 17 выполнены целиком из дугостойкого и тугоплавкого Материала или армированы тугоплавкими и дугостой кими накладками 22, например, из вольфрама или вольфрамсодержащих металлокерамических композиций. Малоподвижный контакт 5 может быть выполнен из меди а обращенная к нему контактная накладка дополнительного контакта 17 - армирова на металлокерамикой, например, медьграфит в виде пластинки 23. При включении выключателя приводной вал 14 поворачивается по стрелке А, а кулачок 8 выступом 9 воздействует на ролик подвижного контакта 4 и поворачивает его на оси 11, ведя на замыкание с дЬполнительным контактом 17. Одновременно выступ 7 кулачка 8 воздействует на ролик поворотной стойки 6 малоподвижного контакта 5, отжимая его к неподвижному контакту 2, в результате чего освобождается дополнительный контакт 17 и между ним и малоподвижным контактом 5 возникает зазор. Подвижный контакт 4, выбрав зазор, соприкасается с дополнительным контактом 17 и перемещает его в сторону малоподвижного контакта 5, сжимая возвратную пружину 20 на величину провала, сохраняя небольщой зазор 8 между малоподвижным контактом 5 и дополнительным контактом 17. При этом электрическая цепь еще не замкнута. При дальнейщем повороте кулачка 8 его выступ 7 сходит с ролика поворотной стойки 6, малоподвижный контакт 5 освобождается и. под действием контактной пружины 15 сжатия через изоляционный толкатель 16 производит включение дугогасительных контактов. При прохождении тока возникают усилия электродинамической компенсации, которые уравновешивают силы отброса в контактах. Ток проходит по цепи; контакт 2 - контакт 5 - пластинка 23 - контакт 17 - накладка 22 - контакт 4 ось 11 - контакт 1 (см. фиг. 3). При дальнейшем повороте кулачка 8 главные контакты 3 перемыкают неподвижные контакты 1 и 2, происходит перераспределение тока и большая часть его идет через главные контакты выключателя. Ток проходит через контакт 2, контакты 3 и Контакт 1. Выключатель включен (см. фиг. 3). . При отключении выключателя кулачок 8 на приводном валу 14 поворачивается в обратную сторону. При этом происходит размыкание главного контакта 3 с неподвижными контактами 1 и 2. Выступ 7 кулачка 8 разворачивает поворотную стойку 6 по стрелке Б, свободно проходит дальше, и кулачок роликом 10 воздействует на подвижный контакт 4, ведя его на размыкание. При отходе подвиж- ного контакта 4 дополнительный контакт 17 следует за ним на величину провала под действием-своей возвратной пружины 2О и малоподвижного контакта 5. Ход дополнительного контакта 17 ограничивает обойма 18, после чего между допол нительным контактом и подвижным контактом 4 возникает разрыв электрической цепи и электрическая дуга, опорные точки которой перемещаютсяпо накладкам 22, растягивается на рогах и эффективно гасится в дугогасительной камере. Такое положение с оответствует полному отключению выключателя (см. фиг. 1). Предлагаемый электрический выключатель с раздельным замыканием и размыканием дугогасительных контактов надеж но защищает главные контакты и позволяет использовать контактные материалы со специфическими свойствами, удовлетворяющими режимам при замыкании и размыкании, что создает оптимальные ус ловия работы контактой системы вь1ключателя, Формулаизобрете ния 1. Сильноточный, электрический выключатель, содержащий главные контакты, подвижный дугогасительный контакт, малоподвижный дугогасительный контакт с поворотной стойкой и приводной механизм, выполненный в виде закрепленного на валу кулачка, отличающ и йс я тем, что, с целью повыщения надеж ности работы, он снабжен дополнительным контактом, расположенным межд подвижным и малоподвижным дугогасительными контактами в зоне их контактирования и выполненным в виде подпружиненного стержня с контактными накладками на торцах, установленного с возможностью перемещения в .неподвижной обойме. .2. Выключатель по п. 1, отличающийся тем, гтоподвижный дугогасительный контакт и обращенная к нему контактная накладка дополнительного контакта выполнены из дугостойкого, тугоплавкого и механически прочного материала, например вольфрама. 3. Выключатель по пп. 1 и 2, отличающийся .тем, что малоподвижный дугогасительный контакт и офащенная к нему контактная накладка дополнительного контакта выполнены из материала, обладающего низкой свариваемостью и механической прочностью, и составляют разнородную контактную пару, один из которой выполнен, например, из меди, а другой - из металлокерамической композиции медь-графит. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Кузнецов Р. С. Аппараты распределительных устройств низкого напряжения. М., Энергия, 1962, с. 196. 2. Авторское свидетельство СССР N9 350064, кл. Н 01 Н 33/06. 1970.