Вакуумный коммутационный аппарат Советский патент 1982 года по МПК H01H33/666 

(54) ВАКУУМНЫЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ

1

Изобретение относится к злектрическим аппаратам, в частности к вакуумным коммутащонным аппаратам.

Известны вакуумные коммутационные аппараты с ручным и электрическими приводами, замьпсающими и размыкающими электрическую цепь посредством вакуумных дугогасительных камер с одним ектрнческим разрьтом 1.

Такое исполнение вакуумного коммутационного аппарата обеспечивает высокую коммутационную износостснскость, однако не позволяет обеспечить высокую предельную коммутационную спосо ость.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности вакуумный коммутационный аппарат, содержащий вакуумные дугогасительные камеры, каждая из которых выполнена с двумя подвижными и одним промежуточным неподвижным контактами 2.

Привод в этих аппаратах синхронно размыкает подвижные контакты н, таким образом, создавая двойной разрыв тока в вакуумной дугогасительной камере, обеспечивает аппарату

высокую коммутационную способность. Однако известный вакуумный коммутацисжный аппарат имеет ограниченные функциональные возможности. В частности, при синхронном размьпсании контактов в известном коммутационном аппарате невозможно одновременно совместить вьшолнение нескольких функций, например вьпслючателя и контактора, автоматапускателя или функций переключателя. Кроме того, при синхронном размыкании контактов невозможно обешечить одновременного удов. летворения требований, предъявляемых к выключателю и контактору или автомату-пускйтелю, как в части выбора материала коятак тов, так и в части выбора механизма привода.

Цель изобретения - расширение функциб- . нальных. возможностей вакуумного коммута.ционного аппарата.

Поставленная цель достигается тем, что в ваккумном коммутационном аппарате, содержащем привод и вакуумные дугогасительные камеры, каждая из которых вьшолнена с двумя подвижными и одним промежуто ным нбподаижным контактами, имеется независимый от основного дшолнитвльный привод, корпуса вакуумных д гогасительных камер закреплены неподвижно, а основной и дополнительный приводы в каждой ругогасительнсй камере кинематически связаны с разными подвижными контактами. Число дополнительных приводов выбрано до количеству дугогасительных камер. Дополнительный привод может бЬыть выполней с возможностью механического воздействия на удерживающее устрсйсгво основного . Один из подвижных и промежуточный кюпакты вакуумной дугогасительной камеры могут быть зашунтированы резистором. Кроме того, промежуточный неподвижный контакт имеет возмояагость соединения с токо проводом. . Такое исполнение вакуумного коммутационного аппарата позволяет обеспечить дополнительное управление коммутационной системой и за счет этого расширить его функциональные возможности, т.е. вьшолнять функции автомата-пускателя и переключателя, а также совмещать функции выключателя и контакта. На фиг. 1 показан вакуумный коммутационный аппарат с частичным вырезом одной из вакуумных дугогасительных камер н одним общим для всех вакуумных дугогаежгельных камер дополнительным приводом; на фиг. 2 - то же, с дополнительным приводом на каждой вакуумной дугогасительной камере; на фиг. 3 - вариант схемы шунтирования резистором одного из подвижных и промежуточного НЙТОДвижного контактов вакуумной дугогасительной каме1Ш и кинематической связи дополнительного п(геода с основным приводом. Вакуумный коммутационный аппарат содер жит вакуумные ду1х гасительные камеры 1, основной 2 и незав.ишмьш от основного допо нительный 3 П1жвода1. В зависимости от выполняемых функций и коистрзтсций основной и дополнительный пртаоды могут быть ручными или электрическими. Каждая из вакуумных дугогасительных камер (фиг. 1) вьшолнена с двумя подвижными 4 и 5 и одним промежуточным неподвижным контактами 6. Промежуточный неподвижный контакт 6 имеет наружиьга вьшод 7 для возможности присоединения к нему тоКопровода Корпуса 8 вакуумных дугогасительных камер в коммутационном аппарате закреплены непод вижно, а основной 2 и дополнительный 3 при ,лощл в каждой дугогасительной камере кинематически связаны с разными подвижными контактами. Дополнительный привод в коммутационном аппарате может быть один (фиг. 1), в этом случае он кинематически связан со всеми вакуумными дугогасительными камерами, или содержаться в каждой дугогасительной камере (фиг. 2). Для обеспечения автоматического размыкания цепи при недопустимых токах приводы могут содержать расцепителн максимального тока, электрически или механически управляющие приводом. Кроме того, для обеспечения совместного действия дополнртельного и основного приводов дополнительный привод может быть вьшолнен с возможностью механического воздействия на удерживающее устройство основного привода, а для токовой разгрузки и уменьшения износа контактов при токах короткого замыкания контактный промежуток между подвижным контактом, первым размьпсающим цепь, н промежуточным неподвижным контактом может быть зашунтирован резистором (фиг. 3). В данном примере дополнительный привод выполнен в виде электродинамической петли, подвижная часть которой воздействует при движении на механизм 9 свободного расцепления основного привода 2. Расцепитель 10 максимального тока связан с механизмом свободного расцепления, а резистор II шунтирует контакты 5 и 6. Рассмотрим работу вакуумного коммутационного аппарата на примере выполнения им функций автомата-пускателя (фиг. 3). Токоприводы присоединяют только к подвижным контактам 4 и 5. Основной привод может быть вьшолнен ручным, а дополнительный привод электродинамическим. Рувдой привод может содержать механизм свободного расцепления и расцепитель, нш1ример термобиметаллический, а электродинамический привод имеет возможность механического воздействия на удерживающее устройство основного привода. При допустимых токах перегрузки, номинальных токах и токах ниже номинального разрыв электрической цепи в вакуумных дугогасительных камерах осуществляют основным приводом, размыкающим контакты 5 и 6. При этом малый ток среза в цепи может быть достигнут соответствующим подбором материала подвижного контакта 4. При протекании недопустимых токов перегрузки наличие в основном приводе механизма свободного ртсцепления и расцепителя обеспечивает автоматическое размьпсание и отключение цепи. При токах короткого замьпсания срабатывает электродинамическш{ привод, который, размыкая контакты 5 и 6, создает в цепи токоограш1ченне. При протекании относительно кратковременных токов короткого замьпсания. 59 последний ограничивается только на время его протекания, а затем при снижении тока до уровня допустимого ток вследствие ; прекращения действия электродинамического привода и замьпсания контактов 5 и 6 сндва беспрепятственно пропускается аппаратом. При более длительном протекании токов короткого замьжашш, кроме дополнительного привода, создающего токоограничение, также вступает в действие, посредством расцепителя и основной привод, который, создавая в цепи второй разрыв мехсду контактами 4 и 6, полностью отаслючают цепь. Для повышения быстг родействия отключения цепи при токах короткого замьгкания можно использовать кннемати 4ecKjTo связь (фиг. 3) дополнительного электродинамического привода и механизма свободного расцепления основного привода. При наличии такой кинематической связи подвижная часть электродинамического привода не только размыкает контакты 5 и 6 и создает токоограничеиие, но и, воздействуя на механизм свободного расцепления основного привода, обеспечивает быстрое размыкание контактов 4 и 6 и откточеите ограниченного тока короткого замыкания. Аналогичным образом вакуумный комму(июнный аппарат работает и при совмещении функций автоматического выключателя и контактора, только в этом случае основной привод выполняется электрическим, а кинематическая связь дополнительного привода осущест вляется в сочетании со средствами электрического управления основного привода. При работе вакуумного коммутационного аппарата и качестве переключателей основной и вспомогательный приводы могут быть как ручными, так и электрическими, а токопроводы подсоединяются ко всем трем контактам 4-6 дугогасительной камеры. Распшрение функциональных возможностей вакуумного коммутационного аппарата позволяет существенным образов уменьшить габа2риты и материалоемкость системы управления и защиты цепей электроснабжения , оборудования. Формула изобретения 1. Вакуумный коммутационный аппарат, содержащий привод с удерживающим устройством и вакуумные дугогасительные камеры, каждая из KOTOIH IX вьшолнена с дэумя подвйж ными и одним промежуточным неподвижным контактами, отличающийся тем, что, с целью расашрения функциональных возможностей, он независимым дополннтельным приводом, корпуса вакуумных дугогасительных камер закреплены неподвижно, а основной и дополнительный приводы в каждой дугогаснтельной камере кинематически связаны с разными подвижными контактами. 2.Аппарат по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что число дополнительных приводов выбрано пo количеству дугогасительных камер. 3.Аппарат по пп. 1н 2, отличающий с я тем, что дополнительный привод выполнен с возможностью механического воздействия на удерживающее устройство основного привода. 4.Аппарат по пп; 1-3, о т л и ч г( ющ и и с я тем, что один из подвижных контактов и промежуточный неподвю( контакт вакуумных дугогасительных камер защунтированы реетстором.; 5.Аппарат по пп. 1-3, о т л я ч а ющ и и с я тем, что промежуточный неподвижный контакт выполнен с возможностью соеди нения с токопроводом. Итточники инфо{ялацин, принятые во вгшмание при экспертизе 1.Патент США N 3663900, кл. 335-195,1970, 2.Патент США № 4107496, кл. 200-144, 1978 (прототип).

///////////////

0иг. f

/////////////////

Фиг. 2

1i