Автоматический выключатель Советский патент 1981 года по МПК H01H71/10 

(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в электроаппаратостроении, в частности в выключателях с высокой коммутационной способностью.

У автоматических выключателей подвижная контактная система должна быть за, фиксирована в отключенном положении и остаться в этом состоянии до команды на включение.

Известны выключатели, в которых указакная фиксация обеспечивается за счет усилия отключающей пружины. При отключении больших токов электродинамические силы, существующие между контактами и добавляющиеся к усилиям контактных и отключающей пружин, возрастают пропорционально квадрату тока короткого замыкания. .Вследствие этого подвижная контактная система в процессе отключения разгоняется до таких скоростей, при которых после удара об упор за счет упругих деформаций, она получает ускорение, направленное в обратную сторону (в сторону замы-кания контактов). С ростом отключаемого ока скорость движения контактной системы растет, вероятность замыканий контактов увеличивается 11 .

Однако движение контактов в сторону замыкания может привести к повторному возникновению электрической дуги и, как следствие, к увеличенному обгару контактов и увеличению длительности коротког(; замыкания - ухудшению защитных харак теристик выключателя. Возможно и сва ривание контактов после повторного каса, НИН., .

Известен автоматический выключатель, Ijj у которого для устранения отброса контактов использована дополнительная масса,свободно насаженная на направляющую подвижного контакта,Между этой дополнительной массой и подвижным контактом помещена пружина малой жесткости. В процес15 се возвратного движения подвижного контакта дополнительная масса за собственной инерции замедляет движение подвижного контакта, поскольку взаимное перемещение дополнительной массы и подвижного контакта ограничено упорами 2). W Недостатком указанного технического решения является невозможность исключе-/ ВИЯ повторного замыкания контактов при предельных токах. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устрокству является автоматический выключатель, содержащий дугогасительную камеру, рычажный механизм свободного расщенления, приводной вал, неподвижные контакты и подвижные контакты, фиксируемые в отключенном положении с помощью фиксирующего механизма. У этого выключателя при отключении, когда контактная система, поворачиваясь, достигает своего крайнего положения, крюк, установленный на среднем шарнире коленчатого рычага, после удара коленчатого рычага об упор, двигаясь по инерции, заходит за неподвижный фиксирующий выступ, который препятствует смещению подвижного контакта в обратную сторону. После перехода всех звеньев механизма выключателя в положение, соответствующее отключенному состоянию, между выступом и крюком образуется зазор, позволяю щий крюку под действием собственного веса выйти из-за выступа и не ограничивать движение рычагов механизма при последующем включении выключателя 3. Однако использование для фиксации контактной системы подвижного элемента, осуществляющего запирание за счет сил инерции при больших скоростях движения подвижных контактов, недостаточно надежно. Отскок и возврат контакта может иметь место раньше, чем крюк вернется в положение, обеспечивающее запирание подвижного контакта. Кроме того, такая система не является ударостойкой и вибростойкой и не пригодна для работы при наклонах, так как использование собственного веса подвижного запирающего элемента для освобождения связи с выступом после перехода всех звеньев механизма в отключенное положение в таких условиях недопустимо. Цель изобретения - повыщение надежности и износостойкости путем исключения обратного хода подвижных контактов пос-. ле удара об упор в процессе отключения. Указанная цель достигается тем, что в автоматическом выключателе, содержащем дугогасительную камеру, рычажный механизм свободного расцепления, приводной вал, неподвижные контакты, фиксируемые в отключенном положении с помощью фиксирующего механизма, фиксирующий механизм выполнен в виде рычага, жестко связанного с подвижным контактом, и подпружиненного полувалика, который установлен между рычагами механизма свободного расцепления, причем рычаги механизма свободного расцепления жестко закреплены на приводном валу. На фиг. 1 изображен автоматический выключатель в положении «включен, общий вид; на фиг. 2 - то же, в положении «отключен ; на фиг. 3 - то же, в положении «взведен. Автоматический выключатель содержит дугогасительную камеру 1, неподвижный контакт 2 и подвижный контакт 3, предельный ход которого при отключении ограничен упором 4. Подвижный контакт 3 жестко связан с рычагом 5. Конец рычага 5 взаимодействует с подпружиненны.м фиксирующим валиком 6, рабочая часть которого выполнена в виде полу.валика и обеспечивает фиксацию подвижного контакта 3 в отключенном положении. Подпружиненный фиксирующий валик 6 установлен в отверстиях рычагов 7, размещенных на приводном валу. Рычаги 7 щарнирно соединены с рычагом 8, передающим включающий момент подвижному контакту 3 с рычагом 5. Поворот подвижного контакта 3 автоматического выключателя при отключении обеспечивается отключающей, например стержневой пружиной 9. В процессе отключения подвижный контакт 3 с рычагом 5 приходит в движение и переходит в отключенное состояние (фиг. 2). При этом конец рычага 5 подходит к подпружиненному фиксирующему валику 6, который поворачивается и свободно пропускает конец рычага 5 над сфрезерованной частью и, благодаря своей возвратной пружине и малому моменту инерции, мгновенно возвращается в исходное положение. Все это происходит раньше, чем подвижный контакт 3 дойдет до упора 4. При дальнейщем движении подвижный контакт 3 достигнет упора 4. Оказавшись запертыми, подвижный рычаг 5 и контакт 3 не могут двигаться в обратном направлении за пределы, ограниченные подпружиненным фиксирующим валиком 6, благодаря чему исключается повторное появление электрической дуги между контактами. При взведении выключателя рычаги 7 и 8 переходят в положение, изображенное на фиг. 3. Подпружиненный фиксирующий валик 6, установленный на рычагах 7, смещается вместе с ними и освобождает конец рычага 5 для последующего включения выключателя. Таким образом, благодаря тому, что в устройстве двуплечий рычаг жестко связан с подвижным контактом и при включении может двигаться только вместе с указанным подвижным контактом (удерживаясь во включенном положении запирающим валиком) , а при отключении защелкиваться за фиксирующий валик, подвижная контактная система надежно фиксируется в отключенном положении и находится в этом положении до команды на включение. Такая форма рычага исключает возникновение повторных замыканий контактов при отключении любых токов. Кроме того.