Коммутационное устройство Советский патент 1982 года по МПК H01H9/30 

(Б ) КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в коммутационных аппаратах, в частности для бездугового размыкания цепей пере менного тока. Известно устройство для бездугового размыкания силовой цепи переменногЬ тока, содержащее в каждой фазе две параллельные цепочки,составленные .каж дая из силовых контактов, вентилей . и электромагнитов, которые удерживают контакты в .замкнутом положении на время проводящего полупериода вентиля 1. Однако область применения этого устройства ограничена сравнительно небольшими токами, так как контактная система его не приспособлена для разрушения мест прихватывания контактов, возникновение которых не исключено при коммутации больших токов Наиболее близким к изобретению по технической сущности является коммутационное устройство, содержащее неПОДВИЖНЫЙ контакт, подвижный контакт, закрепленный на подпружиненном контактодержателе, установленном с возможностью вращения вокруг, призматической оси и связанном с упорной планкой, жестко соединенной с яйорем электромагнита, возвратную пружину и вентиль 12 . Недостаток известного устройства заклочается в том, что при замыкании контактов имеет место их провал, поэтому размыкание контактов происходит с задержкой на время выбора провала. При этом рабочий диапазон, в котором возможно .размыкание контактов без тока, существенно сокращается. При коммутации индуктивных токов, когда продо/«китёльность бестоковой паузы уменьшается до 5.мс« такое уменьшение может привести к отказу в отключении. Кроме того, выполнение упругого токосъема в форме петли создает условия для возникновения электродинамических усилий, направленных на размыкание контактов под током и выдергивание продвижного контакта из обоймы вверх. Совмещение в одном эле менте функций -отбрасывающей пружины и гибкого токосъема приводит к необходимости исполнения этого элемента из материала, обладающего пружинящим свойствами, а значит сниженной элект ропроводностью, что в свою очередь увеличивает сопротивление . Цель изобретения - повышение надежности работы и быстродействия уст 5Ойства. Поставленная цель достигается тем что в коммутационном устройстве, содержащем неподвижный контакт, подвиж ный контакт, закрепленный на подпруж ненном контактодержателе, у тановлен ном с возможностью вращений: вокруг призматической оси и связанном.с упо ной планкой, жестко соединенной с якорем электромагнита,возвратную пруж ну и вентиль, призматическая ось жес ко соединена с якорем электромагнита и установлена так, что взаимодействует с контактодержателем в точке, расположенной между контактом и пружиной , упорная планка связана с контактодержателем. в точке закрепления контакта, при этом контактодержатель электрически соединен гибкой связью с вентилем. На фиг. 1 показано коммутационно устройство в отключенном положении; на фиг. 2 - то же, во включённом по.ложении. . На панели 1 закреплены неподвижный контакт 2, удерживающий электромагнит 3 и вентиль 4. Подвижный контакт 5 закреплен на жестком контакто держателе 6, который своим вырезом опирается на призматическую ось 7 закрепленную на якоре электромагнита Поджимающая пружина 8 с небольшим предварительным: сжатием установлена между упорной планкой Э, жестко связанной с якорем электромагнита 3, и свободным концом контактодержателя 6 противоположным месту контактирования. При этом создается момент враще ния вокруг оси 7 прижимающий контактодержатель 6 к упорной планке 9. Место находится напротив места контактирования контактов 2 и 5. В этом.случае во включенном положении коммутационного устройства место контактирования контактов и место поджатия расположены на одной оси, совпадающей-с осью неподвижно р контакта. Гибкий токопровод 10 обеспечивает электрическую связь контактодержателя 6 с вентилем 4. Включение устройства осуществляется посредством подпружиненного упора 1 1 , связанного с приводом (не изоб ражен). Под действием привода упор )| поворачивается влево, воздействует на упорную планку 9, замыкает контакты 2 и 5 и сжимает возвратную г ружину Т2. Движение упорной планки 9 жестко связанной с якорем электромагнита, прекращается с момента замыкания контактов 2 и 5- Контакты отрегулированы так, чтопри их замыкании сохраняется рабочий зазор 1-1,5 мм между якорем и стержнями электромагнита. При отключении упор 11 поворачивается вправо, при этом пружина 12 разжимается, а-контакты 2 и 5 размыкаются. Если в цепи последних протекает ток, электромагнит 3 удерживает контакты 2 и 5 в замкнутом положение, преодолевая противодействие пружины 1 2 . После перехода тока через нуль вентиль k запирается, ток в цепи прекра щается, электромагнит обесточивается и не удерживает якорь. Наличие рабочего зазора в магнитопроводе обеспечивает быстрое снижение тягового усилия электромагнита, и под действием пружины 12 происходит практически мгновенное, без задержки на выбор провала, размыкание контактов 2 и 5При коммутации больших токов возможно образование площадок прихватывания и задержка размыкания контактов 2 и 5- В этом случае якорь электрома)- нита под действием возвратной пружины 12 осью 7 воздействует на контактодержатель 6. Так как место приложения -силы возвратной пружины расположено на определенном расстоянии от места прихватывания контактов 2 и 5 то создается значительный момент на разрыв мест прихватывания. Происходит проворачивание контактодержателя 6 относительно места контактирования до момента полного разрушения площадок прихватывания. После этого под действием пружины 8 контактодержатель 6 поворачивается по часовой стрелке вокруг оси вращения 7 и догоняет отошедшую планку 9 значительно увеличивая скорость расхождения контактов, обеспечиваемую пружиной 12. Прокладка 13 изолирует якорь от цепи тока.

Выбранное расположение элементов конструкции, воздействующих на контактодержат.ель в процессе отключения цепи с током, позволяет эффективно ,; разрушать площадки прихвать вания контактов, а наличие рабочего зазора в магнитопроводе электромагнита и контактов без провала обеспечивает высокую скорость размыкания контактов, повышая надежность размыкания цепи в бестоковую паузу.

Формула изобретения

Коммутационное устройство, содержащее неподвижный контакт, подвижный контакт, закрепленный на подпружиненном контактодержателе, установленном с возможностью вращения вокруг призматической оси и связанном с упорной планкой, жестко соединентюй с якорем электромагнита, возвратную пружину и вентиль, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и быстро

действия, призматическая ось жестко соединена с якорем электромагнита и установлена так, что взаимодействует с контактодержателем в точке,, расположенной между контактом и пружиной, упорная планка связана с контактодержателем в точке закрепления контакта при этом контактрдержатель электрически соединен гибкой связью с.вентилем.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе i

№ , кл. Н 01 Н 9/30, 1974.(проTOWn) .