Автоматический выключатель Советский патент 1980 года по МПК H01H77/10 

t

Изобретение относится к низко- . вольтным электрическим коммутационным аппаратам, в частности к автоматическим выключателям и является усовершенствованием известного устройства, 5 описанного в авт. ев.№ 475681.

Извес тный автоматический выключа-тель содержит систему подвижных и неподвижных контактов, устройство компенсации электродинамических сил fO отброса, механизм свободного расцепления и расцепителиаварийного отключения. Защелка механизма свободного расцепления установлена на оси в стойке с возможностью дополнитель- |5 ного перемещения вместе с осью в сторону расцепления защелки с рейкой, причем к оси защелки присоединено устройство, выполненное, например,в виде пружины, создающее усилие в на- 20 правлении, противоположном перемещению при расцеплении fl) .

В этом выключателе защелка механизма свободного расцепления может выходить из зацепления с отключающей 25 рейкой не только при повороте последней от воздействия на нее расцепителя максимального тока, но и за счет перемещения от вращения защелки в сторону уменьшения зацепления под 30

действием , передаваемых через механизм сил от электродинамических устройств.

В последнем случае выключатель работает как токоограничивающий и от того, насколько быстро произойдет расцепление механизма и будет введено в цепь сопротивление дуги, зависит величина пропускаемого(ограниченного) тока и значение предельной ком Яyтaциoннoй способности такого выключателя. Время от начала короткого замыкания до расцепления механизма, как показывает анализ, во многом зависит от времени прохождения контактами пути, необходимого для перемещения защелки на расстояние, достаточное для выхода ее из зацепления с отключающей рейкой. Чем меньше расстояние, которое должна пройти, защелка для выхода из зацепления с отключающей рейкой, тем раньше произойдет расцепление механизма, тем меньше будет величина пропускаемого тока.Однако указанное расстояние не может быть меньше определенного значения(1,01,5 мм) из-за технологических требований к конструкции и обеспечения .ударостойкости.

С такими величинами зацепления рыага за рейку при отключении цепей с ольшими токами короткого замыкания гновенные значения токов, соответствукяцие моменту выхода рычага из зацепления с рейкой, могут более чем в ва раза превьлиать минимальное значение тока в цепи, при протекании которого происходит расцепление механизма до воздействия на рейку расцепителя максимального тока.Задержка в расцеплении механизма при воздействии на него .электродинамических усилий приводит к повышению пропускаемого тока.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что выключатель снабжен рычагом,один конец которого закреплен на оси вращения защелки, а другой его конец расположен в непосредственной близости от рейки таким образом, что при перемещении оси защелки он будет поворачивать рейку в направлении уменьшения зоны ее зацепления с защелкой. Упомянутый рычаг может быть выполнен двуплечим и установлен на своей Сси вращения, причем плечо рычага, действующее на ряйку, больше плеча , перемещаемого осью защелки, конец рычага, воздействующий на рейку, может быть снабжен винтом для оегулиоовки расстояния между рычагом и рейкой.

На фиг. 1 показан предложенный выключатель во включенном положении; на фиг. 2 - то же, вариант; на иг, 3 - часть выключателя с устройством точной настройки момента расцепления выключателя.

Выключатель содержит электродинамическое устройство, выполненное в виде неподвижной скобы 1, охватывающей подвижный контактодеожатель 2 с контактом 3 и пружиной 4, создающей нажатие контактов, Второй подвижной контактодерх атель 5 с контактом 6 соединен гибким соединением 7 с выводом 8 выключателя. Подвижной контактодержатель 5 системой рычагов связан с механизмом свободного расцепления, имеющим рукоятку 9.

Рычаг 10 механизма свободного расцепления находится в зацеплении с защелкой 11, которая, в свою очередь, зацеплена за отключающую рейку 12, установленную в опоре 13. На рейку 12 воздействует расцепитель аварийного .режима 14(например, расцепитель максимального тока с выдержкой времени) .

В стойках 15 установлена ось 16 защелки 11 таким образом, что кроме возможности поворота защелки вокруг нее после расцепления с рейкой 12 защелка 11 имеет возможность перемещения вместе с осью 16 в сторону рас цепления защелки с рейкой 12. Возможность саомпроизвольного движения защелки устранена приложенным к оси 16 усилием пружины 17, направленным в сторону, обратную направлению расцепления. Возможность движения оси 16 обеспечивается тем, что отверстие 18 в стойке 15 вытянуто в направлении 5 расцепления.Усилия,создаваемые пружиной 17, регулируются винтом 19. Ось 16 защелки 11 соединена с одним концом рычага 20, второй конец которого упирается в отключенную рейку 12 таO КИМ образом, что имеет возможность поворачивать рейку 12 в сторону расцепления ее с защелкой 11.

При протеканий тока между скобой

Iи контактодержателем 2 возникает 5 электродинамическое взаимодействие,в

результате которого контакт 3 прижимается к контакту 6 с силой Р. Сила Р создает в звеньях усилия, передающиеся через, систему рычагов механизма свободного расцепления оси 16 защелки. Когда ток достигнет выбранной величины уставки, электродинамическое усилие, передаваемое от оычага 10 оси 16 защелки 11, превысит противодействующее усилие от пружины 17,

5 ось 16 переместится в отверстии 18,а вместе с ней переместится сама защелка 11 в сторону расцепления с рейкой, и рычаг 20 повернется в направлении против хода часовой стрелки и повернет рейку 12 также в направлении расцепления ее с защелкой 11. в результате произойдет расцепление защелки

IIс рейкой, а следовательно-, и рычага 10 с -защелкой 11 после чего

5 контакты выключателя разомкнутся.

Вследствие того, что в описываемом выключателе после достижения током цепи уставки происходит встречное движение защелки и отключающей 0 рейки друг относительно друга в сторону уменьшения зацепления между ними, срабатывание механизма свободно-, го расцепления происходит быстрее, снижается величина пропускаемого тока, энергия дуги отключения и повышается предельная коммутационная способность выключателя.

Выключатель, показанный на фиг.2 отличается тем, что рычаг 20 закреплен на оси вращения 21 и выполнен 0 двуплечим таким образом,что плечо рычага 20, действующее на рейку 21,больше плеча рычага, соединенного с осью воащения 16 защелки 11.

При превышении током в цепи величины уставки тока срабатывания выключателя без задержки зашелка 11 начнет перемещаться вместе со своей осью, рычаг 20 повернется против часовой стрелки за счет воздействия на один его оси 16 защелки 11 и повернет при этом своим втооым концом оейку 12 в сторону ее расцепления с защелкой 11.

Из-за указанного соотношения плеч 5 рычага 20 плечо, действующее на рейку 12, имеет большую линей 1ую скорость., чем плечо рычага 20, перемещаемое осью 16 защелки 11, что обеспечивает более быстрое расцепление рейки 12 и защелки 11, чем в выключателе по фиг. 1.

Выключатель, показанный на фиг.З, отличается наличием на конце плеча рычага 20, действующего на рейку 12, регулировочного винта 22, при помощи которого можно изменять зазор между рычагом 20 и рейкой 12.

Это усовершенствование позволяет обеспечить точную настройку момента расцепления выключателя, несмотря на неточности изготовления, а следовательно - повысить точность уставки . тока срабатывания выключателя.

Вследствие того, что в описываемом выключателе после достижения тока уставки начинается встречное движение защелки и отключающей рейки в второну уменьшения зацепления между ними, срабатывание механизма свободного расцепления происходит быстрее, снижается величина пропускаемого тока, энергии дуги отключения и повышается, без увеличения габаритов, предельная коммутационная способность. Формула изобретения

Автоматический выключатель по авт св. № 475681, отличающийс

тем, что, с целью повышения быстродействия выключателя, рн снабжен рычагом, один конец которого закреплен на оси вращения защелки, а другой его конец .расположен в непосредственной близости от рейки таким образом,что при перемещении оси защепки он будет поворачивать рейку в направлении уменьшения зоны ее зацепления с защелкой .

2. Выключатель поп.1, отлиoчающийся тем, что, с целью увеличения скорости расцепления рейки и защелки, упомянутый рычаг выполнен двуплечим и установлен на своей оси вращения, причем плечо рычага, 5 действующее на рейку, больше плеча рьочага,перемещаемого осью защелки.

3. Выключатель по ,п. 1 или 2, отличающий-ся тем, что,с целью повышения точности настройки 0 момента расцепления рейки и защелки выключателя, конец упомянутого рычага, воздействующий на рейку, снабжен винтом для регулировки расстояния .между рычагом и рейкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 475681, К.Л. Н 01 Н 77/10, 1971 (прототип).