Токоограничительный автоматический выключатель Советский патент 1982 года по МПК H01H77/10 

(5А) ТОКООГРАНИЧИТЕПЬНЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ

Изобретение касается автоматического токоограничительного выключателя с дважды прерывающейся контактной системой, у которого подвижный мост контактных элементов пружинно 5 соединен с помощью пружины контактной силы с коммутационной траверсой, управляемой механизмом блокировки, и у которого мост контактных элементов образует с элементами, носящими jo неподвижные контактные элементы, электродинамически активные токопроводящие шлейфы, которые самостоятельно или во взаимодействии с электромагнитным якорем приводят к разъ- и единению контактных элементов независимо от механизма блокировка и у которого к мосту контактных элементов шарнирно прикреплена системы рычагов, состоя1чая из двух рычагов, шар- 20 нирно прикрепленных к мосту контактных элементов, между которыми действует контактная сила пружины и которая далее имеет рычаговую систему, передвигаемую чеоез ее мертвую точку. 25 ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

К шарнирно прикрепленным к мосту контактных элементов двум рычагам иарнирно прикреплено под одной накладке. Эти две накладки образуют пару рычагов, передвигаемую через мертвую точку, шарнирно соединенную в шарнирной точке рычагов с кo Ayтaционной траверсой. 6 случае короткого замыкания мост контактных элементов при электродинамическом отталкивании или при ударе электромагнитного якоря передвигается с помощью передвигаемых под действием пружины контактной силы через мертвую точку накладок рычаговой системы в разомкнутое по.пожение и держится в этом положении, которое соответствует, приблизительно, конечному положению выключенного состояния. Этим достигается эффективное удлинение световой дуги, а также эффективное токоограничение и надежно устоаняется опасность возвратного скачка моста контактных элементов. 3Э в контактном устройстве шарнирно прикрепленные к мосту контактных эле ментов рычаги должны обладать относительно большой длиной, так как они носят пружину и две рычаговых наклад ки, которые размещены друг над другом. Эти торчащие в пространство гашения световой дуги элементы приносят опасность возникновения короткого замыкания световой дуги. Кроме того, эти относительно большие элементы должны быть также ускоряемыми при разбрасывании моста контактных элементов, что отрицательно влияет на скорость размыкания и на токоограничение. Далее получаются изменения в контактной силе влияния трения на множество шарнирных точек. Монтаж неудобен. ,Цля каждого контактного полюса необходимо ставить изолирован ный стержень в коммутационную травер су для шарнирного прикрепления рычаговых элементов. Цель изобретения - улучшение авто матического выключателя относительно скорости размыкания моста контактных элементов и более действенное токоограничение. В основе предлагаемого лежит задача разработать такую рычагсйвую систему, чтобы число шарнирных точек, ускоряемые массы и размеры контактной системы, особенно тех частей, которые торчат в пространстве гашения световой дуги, уменьшились. Поставленная цель достигается тем что эти два рычага, соединенные на шарнирах на мосту контактных элементов образованы как нажимные накладки которые сами являются двигаемой дальше мертвой точки коленно-рычаговой парой, причем концы рычагов, противоположные шарнирному пункту на мосту контактных элементов передвижно установлены на коммутационной траверсе и нагружены силой пружины контакт ного нажатия. Причем коммутационная траверса имеет удлиненные отверстия или , в которых опорные шейки нажимных накладок находятся в зацеплении. Кроме того, на нажимных накладках направляющие накладки соединены на шарнирах, которые в свою очередь пере движно соединены с коммутационной траверсой. Причем пружина контактного нажатия, образована торсионной пружиной или пружиной сжатия нагружает нажимные накладки или направляющие накладки . Предлагаемая конструкция контактной системы представляет возможность уменьшить число шарнирных точек и размеры самой контактной системы, особенно торчащих в пространство гашения частей и, тем самым, достичь повышенную надежность срабатывания. Вместо двух приблизительно поямояинейно передвигаемых мостов контактных элементов рычагов и пружины контактной силы теперь поворачиваются две нажимных накладки, что представляет собой уменьшение ускоряемой массы и приводит к увеличению скорости размь1кания и к более быстрому подъему напряжения световой дуги. Элементы рычаговой системы находятся в области огорождения от световой дуги, чем устраняется опасность возникновения короткого замыкания световой дуги . На фиг. 1 представлен выключатель во включенном положении; на фиг. 2 выключатель с разбросанным контактным мостом (положение разомкнуто) вследствие воздействия тока короткого замыкания (коммутационная траверса во включенном положении); на фиг. 3 - выключатель в выключенном положении; на фиг. 4 - разрез на фиг. 1; на фиг. 5 и 6 - два дополнительных примера выполнения контактов выключателя. Токопровод состоит из моста 1 контактных элементов, образующего во включенном состоянии токопроводящее соединение между двумя неподвижными переключательными элементами 2, и-з катушки электромагнитного предохранителя 9 и из токопровода термического предохранителя (не показан на чертежах). Токопровод продолжается до внешних зажимов (не показаны на черетеже), к которым присоединяются на одной стороне токопровод, а на другой - нагрузка. Токопровод к неподвижным переключательным элементам 2 образует вместе с контактным мостом 1 два электродинамически активных токопроводящих шлейфа, размыкающих его контакты действия. Предохранители имеют функциональную связь (не показан на чертеже) с устройством для произвольного переключения, с помощью которого коммутационная тра верса 3 ставится во включенное положение (фиг. 1) или в выключенное положение (фиг. 3) В случае перегр ки механизм блокировки приводится в действие и передвигает коммутационную траверсу 3 в выключенное положение (фиг. 3) Электромагнитный прэдохранитель имеет якорь 10, который при достиже нии порогового значения тока в случае короткого замыкания воздействуе через рычаг 11 и стержень 12 на мос 1 контактных элементов и способству ет размыкающему движению вследствие электродинамических отталкивающих с между токопроводящими шлейфами. Имеющиеся, шарнирно установленны на мосту 1 контактных элементов, ры чаги изготовлены как нажимные накладки 5 и образуют сами рыча rosyю систему, передвигаемую через мертвую точку. Причем концы рычагов, расположенных напротив шарнирных точек 6, двигаются благодаря шарнирным шейкам 7 в щелях ta управления. Эти две щели ka управления вырезаны из колен ручки k , которая привинчена спиной к коммутационной траверсе 3 и которая также носит аксиальную пружину 8, представляющу контактную силу. Ее колена прилегают к шарнирным шейкам J. В соответствии с положением нажимных накладо (см. фиг. 1) действующая на шарнирные шейки 7 сила пружины 8 распреде ляется на ее составляющие по щелям ta управления, и по нажимным наклад кам 5, причем результирующая из силовых компонентов, передаваемая по нажимным накладкам, составляет контактную силу, воздействующую на мос контактных элементов 1 и, держащую его в замкнутом положении. Мост 1 контактных элементов 1 целесообразно состоит из токопроводящей части из электрически хорошо проводящего материала, который носит приносные контактные элементы 1 а и из несущег элемента 1в, заклепанного и привинтованного к мосту из механически ус тойчивого легкого, термически хорош проводящего материала, например, из сплава на основе алюминия. Этот несущий элемент 1в подкрепляет мост контактных элементов и увеличивает теплоотдающую поверхность. Мост кон тактных элементов 1 водится для обеспечения правильного положения с помощью отверстий 1с в коммутационной траверсе 3В случае короткого замыкания, мост 1 контактных элементов с двумя нажим;|ыми накладками 5 двигается под дейртвием электродинамических сил и под действием стержня скачкообразно через мертвую точку положения нажимных накладок, причем силовые компоненты, воздействующие на мост контактных элементов, меняют свое направление и держат мост контактных элементов в разомкнутом положении (см. .фиг.2) до того, как механизм блокировки, расщелкнутый во время передвижения якоря электромагнитного предохранителя 9, не перевел коммутационную траверсу 3 во включенное состояние. С помощью выпрессованных в крышку ребер 13 мост контактных элементов возвращается во время выключающего передвижения коммутационной траверсы 3 в положение для включения (фиг. 3) Преимущество устройства контактов состоит в том, что число шарнирных точек и размеры контактной системы, особенно частей, торчащих в пространстве гашения световой дуги, уменьшены. Опасность возникновения световой дуги между установленными на мосту контактных элементов рычагами устранена. Ускоряемые массы уменьшены, вследствие чего достигается более высокая скорость размыкания и более высокое падение световой дуги; а также лучшее ограничение тока. Щели для управления шарнирных шеек 7 могут быть выполнены в виде двух дополнительных управляющих накладок (фиг. 5)- Далее пружина для контактного давления может быть изготовлена в виде спиральной прижимной пружины 15, которая действует между двумя управляющими накладками (фиг. 6) или между шарнирными шейками 7Дальнейшее улучшение токоограничительных свойств возможно, если ручка Ц изготовляется из ферромагнитного материала и удлинена вниз, чтобы она продолжалась до уровня моста контактных элементов 1. Пр-и этом может быть использовано электромагнитное силовое воздействие железного ящика, которое действует на тоководный провод так, что он ящик (в данвтягивается в железный ном случае - в ручку). Формула изобретения 1. Токоограничительный автоматиче ский выключатель с двойной прерывающейся контактной системой, при котором передвижный мост контактных элементов с помощью пружины контактного нажатия пружинно соединен с коммутационной траверсой, управляемой механизмом блокировки и при котором мост контактных элементов образует с носителями неподвижных контактных элементов электродинамически действующие токовые петли, которые сами или в соединении с электромагнитным якорем вызывают поднимание контактных элементов независимо от механизма блокировки и при котором действует на мост контактных элементов система рычагов, состоящая из двух рычагов, которые соединены на шарни pax, между тем действует пружина контактного нажатия и которая, кроме того, имеет коленно-рычаговую систему, двигаемую дальше мертвой точки, отличающийся тем, что эти два рычага, соединенные на шарнирах на мосту контактных элементов образованы как нажимные накладки, которые сами являются двигаемой дальше мертвой точки коленнорычаговой парой , причем концы рычагов, противоположные шарнирному пункту на мосту контактных элементов передвижно установлены на коммутационной траверсе и нагружены силой пружины контактного нажати я. 2.Выключатель по п. 1 , отличающийся тем, что коммутйционная траверса имеет удлинение отверстия или щели, в которых опорные шейки нажимных накладок находятся в зацеплении. 3.Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что на нажимных накладках направляющие накладки соединены на шарнирах, которые в свою очередь передвижно соединены с коммутационной траверсой. Ц. Выключатель по п. 1 , отличающийся тем, что пружина контактного нажатия , образована торсионной пружиной или пружиной сжатия нагружает нажимные накладки или направляющие накладки.

13

РЛ

/J

IS

.

V:

Фиг. 6