Автоматический выключатель Советский патент 1980 года по МПК H01H73/38 H01H77/10 

I

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

Известен автоматический выключатель, содержащий в каждом полюсе контакты, закрепленные на подвижных контактодержателях, тежоподвод главной цепи, механизм для электродинамического разведения контактов, электромагнитный максимальный расцепитель тока и подводящие и отводящие зажимы, а также привод и механизм свободного расцепления (1).

В этих выключателях силы, возникающие в электродинамических механизмах, используются для ввода в цепь электрической дуги раньше, чем произощло бы размыкание контактов при воздействии на механизм свободного расцепления максимального расцепйтеля тока. В результате этого происходит ограничение тока в цепи. Такие токоограничивающие выключатели имеют высокую предельную коммутационную способность, но не могут использоваться для построения системы избирательной защиты, так как диапазон токов короткого замыкания, в котором обеспечивается такая избирательность очень мал.

Цель изобретения - расщирение функциональных возможностей выключателя. Поставленная цель достигается тем, что в каждом полюсе выключателя участок токоподвода главной цепи между отводящим

J зажимом и контактодержателем подвижного контакта выполнен в виде двух параллельных цепей, одна из которых является катушкой электромагнитного максимального расцепителя тока, проходящей внутри его магнитной системы, и выполнена с больщим

10 индуктивным сопротивлением, чем другая параллельная цепь. Выключатель также снабжён дополнительным замкнутым магннтопроводом, охватывающим катушку электромагнитного максимального расцепителя тока.

15

На фиг. 1 показан автоматический выключатель во включенном положении, разрез; на фиг. 2 - часть выключателя с дополнительным замкнутым магнитопроводом. В автоматическом выключателе электродинамический механизм разведения контактов выполнен в виде неподвижной токоведущей скобы 1, охватывающей подвижный контактодержатель 2. Второй подвижный контактодержатель 3 шарнирно связан с

механизмом свободного расцепления, выполненным по принципу «ломающихся звеньев для обеспечения моментного замыкания и размыкания контактов. Контаты 4 и 5 закреплены на подвижных контактодержателях 2 и 3 соответственно. Контактодержатель 2 имеет возможность поворачиваться на некоторый угол внутри скобы 1 относительно оси вращения, укрепленной на этой скобе. Контактодержатель 3 может поворачиваться относительно оси вращения, укрепленной на неподвижной опоре 6, замыкая и размыкая контакты 4 и 5. Контактодержатель 3 связан.гибким соединением 7 с участком токоподвода из двух параллельных цепей - щин 8 и 9. Шина 9 является катушкой- электромагнитного максимального расцепителя тока, которая размещена в сердечнике 10 магнитной системы. Пружиной 11 создается определенное усилие на якорь J2 электромагнитного максимального расцепителя тока. Контакты выключателя удерживаются в замкнутом состоянии потому, что рычаг 13 одним своим концом упирается в скобу 14, которая может поворачиваться вокруг своей оси вращения при повороте отключающей рейки 15.

В зависимости от .скорости нарастания тока, протекающего через выключатель, изменяется доля тока, проходящего через щину 9, а значит и изменяется значение тока, при котором происходит срабатывание электромагнитного расцепителя, расположенного на этой шине. Чем больше скорость нарастания, тем в большей степени возрастает сопротивление шины 9 с повышенной индуктивностью и тем меньше будет доля общего тока, прОткающего через нее. При прочих равных условиях скорость нарастания тока будет выше в цепи с большим значением ожидаемого тока..

Если короткое замыкание происходит на отводящих зажимах выключателя и величина тока равна значению тока уставки электромагнитного расцепителй, якорь 12 притягивается к сердечнику 10 и воздействует на отключающую рейку 15. Рейка 15, поворачиваясь вокруг своей оси вращения, освобождает скобу 14, которая, поворачийаясь вокруг своей оси вращения, освобож1ает рычаг 13, в результате чего под дейгтвием пружины механизма свободного расцепления происходит отвод контактодержателя 3 и отключение выключателя.

Если короткое замыкание происходит на зажимах токоограничивающего выключателя с более высокими токоограничивающими характеристиками, расположенного ближе к потребителю, то электромагнитный расцепитель предложенного выклю чателя при значении ограниченного пропускаемого тока; равного току его установки, не еработает. Срабатывание расцепителя произойдет при несколько большем значении пропускаемого тока н значительно большем

значении ожидаемого тока цепи, когда вели чина тока через щину 9 будет не меньше величины тока, протекающего через нее при калибровке расцепителя.

Вследствие того, что расцепление механизма предложенного выключателя при наличии между ним и местом короткого замыкания, по крайней мере, еще одного токоограничивающего выключателя с лучшими токоограничивающими свойствами, произойдет при большем значении пропускаемого тока, чем установка его максимального расцепителя, функциональные возможности выключателя для построения избирательной защиты существенно расщиряются.

Для обеспечения еще большей степени выстеснения тока из шины 9 на ней может быть установлен дополнительный замкнутый магнитопровод 16 (фиг. 2). При этом значение ожидаемого тока, при котором произойдет срабатывание электромагнитного расцепителя выключателя, возрастает.

Выполненные таким образом выключатели вследствие расширения их функциональных возможностей, могут заменять существенно более дорогие селективные выключатели с преднамеренной выдержкой времени, при этом снижаются термические и электродинамические воздействия на защищаемые объекты. Все это повышает технические и экономические показатели этих выключателей. - , . . -. Формула изобретения

1.Автоматический выключатель, содержащий в каждом полюсе контакты, закрепленные на подвижных контактодержателях, токоподвод главной цепи, механизм для электродинамического разведения контактов электромагнитный максимальный расцепитель тока и подводящие и отводящие зажимы, а также привод и механизм свободного раси.еплешя, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, в каждом полюсе участок токоподвода главной цепи между отводящим зажимом и контактодержателем подвижного контакта выполнен в виде двух параллельных цепей, одна из которых является катушкой электромагнитного максимального расцепителя тока, проходящей внутри его магнитной системы, и выполнена с больщим индуктивным сопротивлением, чем другая параллельная цепь.

2.Вьзключатель по п. I, отличающийся тем, что, с целью повышения индуктивного сопротивления цепи, в которой расположена катушка электромагнитного максимального расцепителя тока, он снабжен дополнительным замкнутым магнитопроводом, охватывающим катушку электромагнитного максимального расцепителя тока.

Источники информации. Принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 296172, кл. Н 01 Н 73/38. 1%1.