Коммутационное устройство Советский патент 1980 года по МПК H01H9/42 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в контакторах и выключателях для цепей постоянного и переменного тока.

Известны коммутационные устрой- 5 ства для отключения силовых электрических цепей, содержащие контакты и переменное сопротивление (резистор) в виде спирали из высокоомного материала, которое подключено к кон- 10 тактам последовательно с ними и вводится в цепь перед их размыканием для ограничения тока 1.

Из известных устройств наиболее близким пО технической сущности к 5 изобретению является коммутационное устройство, содержащее дугогасительную камеру с магнитным дутьем, контактную систему, состоящую из подвижного и Неподвижного контактов, 20 и резистор в виде упругой спирали, включенный последовательно с контактной системой и механически связанный с ней 2 .

Изменение электрического сопро- 25 тивления достигается путем сжатия или растяжения спирали, которая выполняется из высокоомного материала.

Резистор, сжатый в осевом направлении, должен иметь возможно меньшее 30

переходное сопротивление. Однако вое высокоомные проводники, как правило, склонны к интенсивному окислению,особенно при нагреве протекающим по ним током,что существенно снижает надежность контактирования. Кроме того, торцовые контактные поверхности спирали требуют надлежащей, обработки для обеспечения минимаьпьного переходного сопротивления. В противном случае они, как показывает практика, обгорают в процессе эксплуатации, что снижает надежность работы устройства.

При отключении цепи описанными вьвие устройствами на контактах возникает дуга с ограниченной энергией, поэтому для ее гашения применяют магнитное дутье, осуществляемое широко распространенными дугогасительными устройствами, содержащими в качестве основного элемента токовую катушку, для изготовления которой расходуется большое количество такого дефицитного проводникового материала, как медь, что повышает себестоимость аппарата.

Для.повышения надежности и износостойкости коммутационного устройства предлагаемое устройство снабжено промежуточным контактом, механически связанным с одним концом спирали, неподвижный контакт выполнен в виде цилиндра из ферромагнитного материала, покрытого токопроводящим материалом, снабжен двумя ферромагнитными пластинами, закрепленными на его торцах, расположен внутри спирали и соединен с другим ее концом, спираль выполнена из ленты переменного сечения, намотанной в одной плоскости, причем места соприкосновения витков ленты покрыты материсшом с высокой электропроводностью.

Спиральная лента имеет постоянную толщину, а одна из боковых ее поверхностей срезана под углом 15, 55,

На фиг,1 изображено предлагаемое коммутационное устройство в замкнуто состоянии; на фиг.2 - устройство в промежуточном положении; на фиг,3 устройство в отключенном состоянии; на фиг,4 - разрез устройства в отключенном состоянии.

Устройство содержит переменный резистор в виде спирали 1 переменног сечения, связанный механически и гальванически с Неподвижным 2 и промежуточным 3 контактами, а также подвижный контакт 4, Неподвижный контакт 2 выполнен из ферромагнитного материала, покрытого токопроводящим материалом, что обеспечивает малое сопротивление этого контакта как для тока, так и для магнитного потока, создаваемого током спирали,к неподвиному контакту 2 прикреплены с его торцов две дугогасительные пластины (щечки) 5 из ферромагнитного материала, которые служат для локализации магнитного поля спирали в зоне горения дуги б, возникающей ла контактах 3 и 4,

Во включенном положении устройства усилие привода (не показанного) прикладывается к подвижному контакту 4, при этом спираль 1 сжата в радиалном направлении (см,фиг.1). Сопротивление ее минимально и равно переходному сопротивлению мест соприкосновения витков друг с другом.

При отключении контакты 3 и 4, находясь в замкнутом положении, отходят от неподвижного контакта 2 под действием привода и сил упругости резистора в виде спирали 1, которая при ЭТОМразжий1ается, вводя в цепь тока свое .сопротивление

(см.фиг.2), При дальнейшем движении подвижного контакта 4 между ним и контактом 3 во-зникает дуга б с ограниченной сопротивлением. Ток, протекая по виткам спирали, создает магнитный поток, который сосредотачивается стальными пластинами 5 в зоне горения дуги. Взаимодействуя с магнитным потоком, дуга 6 растягивается и гасится, как и в обычных коммутационных аппаратах.

Испытания предлагаемого устройства показали, что его износостойкость примерно вдвое выше, чем у известных коммутационных устройств, а также показали принципиальную возможность использования спирали в качестве дугогасящей катушки.

Формула изобретения

1.Коммутационное устройство, соджащее дугогасительную камеру с магниным дутьем, контактную систему, состоящую из подвижного и неподвижного контактов, и резистор в виде упругой спирали, включенный последовательно

с контактной системой и механически связанный с ней, отличающ еес я тем, что, с целью повьаиения износостойкости и надежности работы, оно снабжено промежуточнкм контактом,- механически связанным с одним : концом спирали, неподвижный контакт выполнен в виде цилиндра из ферромагнитного материала, покрытого токопроводящим материалом, снабжен двумя ферромагни1:Н1ыми пластинами, закрепленными на его торцах, расположен внутри спирали и соединен с другим ее концом, спираль выполнена из ленты переменного сечения, намотанной в одной плоскости, причем места соприкосновения витков ленты покрыты материалом с высокой электропроводностью,

2,Устройство по п,1, отличающееся тем, что спиральная лента имеет постоянную толщину а одна из боковых ее поверхностей срезана под углом 15-55 ,

Источники информацииг принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 311305, КЛ,Н 01 Н 9/30, 1969,

2,Авторское свидетельство СССР 324661, кл,Н 01 Н 9/42, 1967 (прототип),

г

-fej

(p(/2. Z