Коммутационный аппарат с устройством для уменьшения вибрации контактов Советский патент 1981 года по МПК H01H33/664 

(54) КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ ВИБРАЦИИ КОНТАКТОВ

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности, вакуумных коммутационных аппаратов.

Известен коммутационный аппарат с устройством для предотвращения отскока контактов. В этом устройстве на неподвижных контактах, снаружи его вакуумной дугогасительной камеры, опирается подпружиненный груз. При замыкании контактов груз перемещается вдоль специальной направляющей, поглощает значительную часть кинетической энергии подвижного контакта, снижает ударную нагрузку и уменьщает вибрацию контактов 1.

Недостатком устройства является то, что подпружиненный груз хотя и обеспечивает поглощение кинетической энергии, но не устраняет полностью вибрации контактов из-за колебательного характера его движения.

Наиболее близким к предлагаемому является коммутационный аппарат с устройством для уменьшения вибрации контактов, содержащий вакуумную дугогасительную камеру с контактами, привод и инерционный груз, установленный на неподвижном токопроводе вне вакуумной камеры. Инерционный груз упирается в неподвижный контакт и может свободно перемещаться вдоль оси контакта. При включении аппарата удар подвижного контакта о неподвижный вызывает волну сжатия, которая проходит через неподвижный контакт и передается инерционному грузу, который, перемещаясь внутри демпферного устройства, рассеивает приобретенную кинетическую энергию. Через некоторый промежуток времени инерционный груз возврай1ается в исходное поло д жение. Это устройство наиболее эффективно, когда масса инерционного груза равна массе подвижного контакта и связанных с ним подвижных частей 2.

Недостаток такого аппарата заключается в том, что демпферное устройство не жет полностью поглотить кинетическую энергию инерционного груза, поэтому возможен удар этого груза о неподвижный контакт и отброс подвижного контакта. Относительно более полное поглощение кинетической энергии груза можно достичь применением сложных демпферных устройств, но это существенным образом усложнит конструкцию и повысит стоимость аппарата. Цель изобретения - повышение надежности коммутационного аппарата за счет уменьшения вибрации контактов. Указанная цель достигается тем, что коммутацио ный аппарат с устройством для уменьшения вибрации контактов, содержаший вакуумную дугогасительную камеру с контактами, привод и инерционный груз, установленный на неподвижном токопроводе вне вакуумной камеры и имеющий возможность свободного перемещения по этому токопроводу, снабжен узлом фиксации инерционного груза. Такое устройство не позволяет инерционному грузу возвращаться в исходное положение с некоторым запасом кинетический энергии до момента отключения аппара1.1 я ifVi самым вызывать вибрацию контактов. Узел фиксации может быть выполнен в виде электромагнита или защелки с возможностью расцепления. Катушка электромагнита узла фиксации может быть включена либо в силовую цепь аппарата, либо в цепь катушки электромагнита привода, либо в цепь постоянного источника тока, содержащую гормально-отK)), -дгчгакт блока HIю: лмг.л (мьних контактов аппарата. Инерционный груз может быть изготовлен из ферромагнитного материала или на HCio нанесен ферромагнитный материал в виде пластины со скрюзной прорезью или без нее В случае применения узла фиксации в виде защелки инерционный груз может быть изготовлен из любого материала, а защелка выполнена либо в вит.е кулачкового механичмя, па фикс/и ир . . гв) ет привод аппарата или вспомогательный электромагнит, либо в виде якоря вспомогательного электромагнита. Вспомогательный электромагнит может быть включен в силовую цепь аппарата, в поя;-, - чекгрои.: пита привида или в цель ии. о ritточника тока. На фи1. 1-5 изoбp ;жtilы иозможн1,1е варианты исполнения узла фиксации инерционного груза и cii(ji:o6bi eio П1 ав:Н: :м Устройство содержит вакуумный коммутационный аппарат с вякухмной луго гасительной ка.мерой I с контактами, приводом 2, инерционным грузом 3 с пластиной 4 из ферромагнитного материала и узлом фиксации 5, выполненном в виде электромагнита, катушка 6 которого включена в цепь катушки 7 электромагнитного привода 2. При подаче напряжения на катущку электромагнитного привода 2 притягивается его якорь 8, сочлененный с подвижным токопроводом 9 с помощью переходной детали 10. При этом освобождается подвижный токопровод, который соударяется с неподвижным токопроводом 11. В результате этого в соответствии с законом сохранения импульса инерционный груз 3 начинает двигаться вверх. При подходе к сердечнику электромагнита 12 узла фиксации 5 инерционный груз притягивается к нему и находится в таком состоянии до тех пор, пока не будет подана команда на отключение аппарата. После этого инерционный груз 3 возвращается в исходное состояние. Аналогичное будет происходить, когда катушка электромагнита 12 узла фиксации включена в силовую цепь аппарата. На фиг. 2 приведен второй вариант подключения катушки 12 электромагнита. В этом случае по катушке протекает ток от постороннего источника, когда замкнуты нормально-открытые контакты 13 блока вспомогательных контактов аппарата. Причем эти контакты замыкаются раньше, чем главные контакты. Для уменьшения тока в катушке в цепь включен резистор 14. На фиг. 3 приведен вариант узла фиксации, выполненного в виде защелки 15, являющейся якорем вспомогательного электромагнита 16 узла фиксации, катущка которого включена в цепь постоянного источника тока, содержащую нормально-закрытый контакт 17 блока вспомогательных контактов. На фиг. 4 и 5 приведены варианты исполнения защелки в виде кулачкового механизма 18, на фиксатор 19 которого воздействует вспомогательный электромагнит 20 с катущкой, включенной в силовую цепь аппарата параллельно резистору 21 через нормально-открытый контакт 22 блока вспомогательных контактов или якорь 23 привода через промежуточную деталь 24. Формула изобретения Коммутационный аппарат с устройством для уменьщения вибрации контактов, содержащий вакуумную дугогасительную камеру с контактами, привод, инерционный груз, установленный на неподвижном токопроводе вне вакуумной камеры с возможностью свободного перемещения по этому токопроводу, отличающийся тем, что, с, целью повышения надежности работы аппарата, он снабжен узлом фиксации инерционного груза, например, в виде защелки с возможностью расцепления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 1157015, кл. Н I N, 1966. 2.Патент США № 3529111, кл. 200-166, 1968 (прототип).

12

(риг.Г

(риг. 2

IS

V

2if ,

W

гз

qJu.

ери г. 5