Автоматический выключатель Советский патент 1981 года по МПК H01H73/02 

(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике. Известны автоматические выключатели, содержащие неподвижный контакт, связанный с пружинным приводом через систему рычагов, включающую рычаг привода, шарнирно соединенный с тягой и с двумя другими рычагами, установленными на валу, один из которых шарнирно связан с дополнительным рычагом, взаимодействующим через вспомогательный рычаг с подвижным контактом 1. Недостатком указанных выключателей является большое время подготовки к включению, что не позволяет применять их в системах, где требуется быстрое автоматическое повторное включение. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является автоматический выключатель, содержащий дугогасительную камеру, неподвижный контакт, подвижный контакт, связанный с пружинным приводом через передаточный механизм, состоящий из рычага ускоренного включения с выступом, установленного на включающем валу шарнирно, запирающего рычага с выступом, неподвижно закрепленного на включающем валу, рычага привода, шарнирно соединенного с тягой, которая также шарнирно связана с рычагом ускоренного включения, и вспомогательных рычагов, через которые запирающий рычаг взаимодействует с подвижным контактом 2. Привод выключателя после включения последнего подготавливает включающие пружины, растягивая их, для аккумулирования энергии, необходимой для последующего включения выключателя. Однако в данном автоматическом выключателе после приведения механизма выключателя во взведенное положение выключатель включается с помощью включающей пружины. Освобождение накопленной выключающими пружинами энергии првизводится при помощи привода, что сокращает время повторного включения примерно в 5 раз (с 5 до 1с). Это дает возможность применять автоматический выключатель в схеме с автоматическим повторным включением, но явно недостаточно в сверхмощных электроэнергетических системах и для обеспечения синхронизации генераторов при включении на параллельную работу. Кроме того, во включенном положении система рычагов указанного выключателя, связанная с толкателе1М, неустойчива в отношении сотрясений и вибраций, так как разобщена с системой рычагов привода и сама не заперта (ролик находится в противоположной стороне паза), т.е. выключатель вдэжет самопроизвольно отключиться при сотрясениях, вибрации, ударе, что ограничивает работоспособность выключателя. Цель изобретения - уменьшение времени повторного выключателя и повышение его надежности. Цель достигается тем, что автоматический выключатель снабжен включаюшим электромагнитом, валом ускоренного включения, отключающим валом и спиральной пружиной, рычаг ускоренного включения выполнен с кольцевыми вырезами, включаюший вал снабжен штифтами, которые размешены в.кольцевых вырезах рычага ускоренного включения, спиральная пружина размещена на включающем валу, а ее концы закреплены в рычаге ускоренного включения и запирающем рычаге, причем выступ рычага ускоренного включения выполнен с возможностью взаимодействия с валом ускоренного включения, выступ запирающего рычага выполнен с возможностью взаимодействия с отключаюшим валом, а включающий электромагнит установлен с возможностью взаимодействия с выступом рычага ускоренного включения через вал ускоренного включения. Ца фиг. 1 изображена схема предлагаемого выключателя в положении «Включен и «Взведен ; на фиг. 2 - то же, в положении «Отключен, и «Взведен ; на фиг. 3 - включающий вал выключателя с рычагом ускоренного включения, запирающим рычагом и спиральной пружиной. Автоматический выключатель с ускоренным АПВ автоматическим повторным включением (АПВ) содержит рычаг 1 с подвижным контактом, рычаг 2 ускоренного включения с выступом 3, имеющий кольцевые вырезы 4. При этом рычаг 2 ускоренного включения шарнирно установлен на включающем валу 5 и через тягу 6 и рычаг привода 7 связан с включающими пружинами 8. Запирающий рычаг 9 механизма выключателя с выступом 10 жестко связан с включающим валом 5, а через вспомогательные рычаги 1 1 и 12 связан с рычагом 1 с подвижным контактом выключателя. На включаюп.1ем валу 5 расположена спиральная пружина 13, одетая на него и закрепленная в указанных рычагах 2 и 9. Вал 5 снабжен штифтами 14, которые размещены в кольцевых вырезах рычага 2 ускоренного включения. Отключающий вал 15 служит в качестве защелки для выступа 10 запирающего рычага 9 и обеспечивает устойчивость механизма выключателя при сотрясениях и вибрации, а вал 16 ускоренного включения выполняет роль защелки для выступа 3 рычага 2 ускоренного включения и обеспечивает ускоренное включение выключателя. Размыкание подвижного контакта рычага I и неподвижного контакта 17 происходит под действием пружины 18 отключения. Освобождение выступа 3 рычага 2 ускоренного включения осуществляется при помощи включающего электромагнита 19. В положении выключателя «Включен штифты 14 включающего вала 5 и одна из сторон кольцевого выреза 4 касаются друг друга, контакты выключателя замкнуты, однако связь между приводом выключателя и его контактами отсутствует. При включении выключателя привод начинает взводить включающие пружины 8 (растягивая их. аккумулируя энергию для .последующего включения). Тяга 6 и рычаг привода 7 увлекают рычаг 2 ускоренного включения, который начинает поворачиваться в соприкосновении со щтифтом 14, жестко сидящем на включающем валу 5, отходить от указанного штифта 14. Выступ 3 рычага 2 ускоренного включения заходит за сфрезерованную часть вала 16 ускоренного включения. Спиральная пружина 13, закрепленная в указанных рычатах 2 и 9, взводится, так как выступ 10 запирающего рычага 9 неподвижно заперт отключающим валом 15 (см. фиг. 1). Включающие пружины 8 привода также растягиваются и также запираются в этом положении выступом 3 и валом 16 ускоренного включения. Таким образом, включенный выключатель аккумулирует энергию для следующего включения. В результате выключатель «включен по положению контактов и «взведен по положению включающих пружин 8 и рычага 2 ускоренного включения. При отключении выключателя подвижный контакт рычага 1 отходит от контакта 17, выступ 10 выходит из зацепления с отключающим валом 15, включающий вал 5 под действием спиральной пружины 13 поворачивается и щтифты 14, скользя в коль-, цевом вырезе рычага 2 ускоренного включения, упрутся в одну из сторон выреза 4, подготавливая тем самым рычажную систему привода к последующему включению. В положении «Отключен включающая пружина 8 остается взведенной, так как выступ 3 рычага 2 ускоренного включения заперт валом 16 ускоренного включения. При подаче команды на включающий электромагнит 19 автоматически (схемно) или дистанционно (оператором) выключатель мгновенно включится. Поэтому весь цикл АПВ произойдет в 20 раз быстрее, чем в известном выключателе. Предлагаемая конструкция автоматического выключателя осуществляет ускоренное автоматическое повторное включение за счет следующих отличий: подготовка (взведение) механизма выключателя к последующему включению осуществляется непосредственно после включения благодаря тому, что рычаг ускоренного включения снабжен кольцевым вырезом, в котором пере мещаются щтифты, жестко связанные с включающим валом, обеспечивая, таким образом, взведение включающих пружин вне зависимости от положения контактов выклю чателя; само последующее включение происходит ускоренно (быстрее в 20 раз) по отнощению к известному благодаря тому, что выключатель снабжен включающим Электромагнитом и рычаг ускоренного включения снабжен выступом, запираемым валом ускоренного включения; предлагаемая конструкция благодаря тому, что довзвод выключателя производится только одной спиральной пружиной (в известном выключателе эта операция осуществляется толкателем, пружиной, рычажным элементом и дополнительным рычагом, взаимодействующим при ударе), является более простой, а, следовательно, надежной; вместе с тем, надежность и работоспособность предлагаемой конструкции повыщены за счет того, что запирающий рычаг снабжен выступом, который прочно запирается отключающим валом и не позволяет размыкаться контактам выключателя, предотвращаяя, таким образом, самопроизвольное отключение механизма. Формула изобретения Автоматический выключатель, содержащий дугогасительную камеру, неподвижный контакт, подвижный контакт, связанный с пружинным приводом через передаточный механизм, состоящий из рычага ускоренного включения с выступом, установленного щарнирно на включающем валу, запирающего рычага с выступом, неподвижно закрепленного на включающем валу, рычага привода, щарнирно соединенного с тягой, которая также щарнирно связана с рычагом ускоренного включения, и вспомогательных рычагов, через которые запирающий рычаг взаимодействует с подвижным контактом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени повторного включения выключателя и повышения его надежности, он снабжен включающим электромагнитом, валом ускоренного включения, отключающим валом и спиральной пружиной, рычаг ускоренного включения выполнен с кольцевыми вырезами, включающий вал снабжен щтифтами, которые размещены в кольцевых вырезах рычага ускоренного включения, спиральная пружина размещена на включающем валу, а ее концы закреплены в рычаге ускоренного включения и запирающем рычаге, причем выступ рычага ускоренного включения выполнен с возможностью взаимодействия с валом ускоренного включения, выступ запирающего рычага выполнен с возможностью взаимодействия с отключающим валом, а включающий электромагнит установлен с возможностью взаимодействия с выступом рычага ускоренного включения через вал ускоренного включения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Выключатели серии АБЭ. «Электромеханика, 1968, № 3, с. 42-45. 2.Авторское свидетельство СССР № 607295, кл. Н 01 Н 73/02, 1976.