Электрический выключатель с механическим расцепляющим устройством Советский патент 1954 года по МПК H01H3/20 

Предметом изобретения является электрический выключатель с механически1м расцепляющим устройством, разблокируемым силовым импульсом.

В известных выключателях аналогичного типа скорасть выключения «онтактов определяется только силой выключающей пружины, и собственное время выключателя, т. е. время, протекающее с момента возникновения тока до разрыва контактов, зависит только от инерционных масс и силы пружины, причем величина импульса выключения не оказывает существенного влияния на упОМянутое время.

В предлагаемом выключателе остающаяся после разблокировки расцепляющего устройства часть импульса передается на подвижные контакты выключателя я этим самым увеличивает скорость «х отключения.

Для передачи подвижным контактам этой остающейся части импульса при-менена обойма, подвижная

вдоль стержня, соединенного с выщеупо.мянутыми контактами и снабженного головкой, служащей для приема силового импульса от обоймы.

В выключателе -совместно применены: включающая катушка, монтированная в расцепляющем устройстве и включенная параллельно дугогасительной катущке; массивный диск И13 электропроводного материала, установленный на обойме и отбрасываемый от включающей катушки действием электродинамических сил при резком возрастании тока в катушке, и блокировочное приспособление, содержащее несколько шариков, располол е-нных в отверстиях втулки, скрепленной с корпусом расцепляющего устройства, и отжимаемых концом о-боймы в кольцеобразную канавку стерлсня, соединенного с подвижными контактами.

На фиг. 1 показан весь выключатель в разрезе; на фиг. 2 - разрез по расцепляющему устройству в

блокированном положении; на фиг. 3 - разрез по расцепляющему устройству в разблокированном положении.

Выключатель смонтирован на основной раме / (фиг. 1), от которой отходят четыре изолирующие опоры 2 и 5. Между опораМИ при помощи угольников 4 и 5 установлен магнит. Этот магнит состоит из сердечника 6, плечей 7 и полюсных наконечников 8. На сердечник 6 намотана дупогаоительная катушка 9 из медиой ленты. Один конец этой катушки выполнен в виде контактной планки 10, второй конец катушки связан с кожухом // расцепляющего устройства. На кожухе II укреплен неподви1Ж1Ный контакт 12.

Второй контакт 13 расположен на контактной планке 14. При включенном положении выключателя оба контакта 12 и 13 замкнуты мостиком 15, нижний конец которого отжимается пружиной 16 от контакта 12, а верхний конец прижат стержнем 17 к контакту 13. При включенном выключателе токлротекает от контактной планки 14 через контакт 13, мостик 15, контакт 12, кожух // 1И катушку 9 в отводящую контактную планку 10.

Стержень 17 блокирован в расцепляющем устройстве 18, кото-рое пздвещено на оси 19 в раздвоенном коице коленчатого рычага 20, причем рычаг 20 поворачивается вокруг неподвижной оси 21 и приводится в движение изолированной тягой 22. Посредством нажимной пружины 23 тяга 22 связана с рычагом 24, насаженным на рабочий вал 25. При поворачивании вала 25. до положения, показанного на фиг. 1, пружина 23 сжимается, и сила этой пружи1ны передается через тягу 22, рычаг 20 № стержень 17 на верхний конец мостика /5, создавая для контакта 12 нажимную силу и удерживая мостик 15 во включенном положении, при котором преодолевается действие пружины 16.

В момент короткого замыкания ток начинает быстро возрастать и создает у дроссельной катушки 9

напряжение, которое воздействует таким образом, что стержень 17 разблокируется относительно расцепляющего устройства 18, как будет описано ниже. В этот момент пружина 16 поворачивает мостик 15, вследствие чего между контактом 13 и верхним концом мостика 15 образуется электрическая дуга. Магнитным полем между полюсными наконечниками 8 дуга забрасывается в дугогасительную камеру 26 и там гаснет. Воздух в камере, иагретый дугой, отбрасывается кверху и после охлаждения в охладителе 27 уходит из камеры «аружу.

Уложенные в отверстия муфты 28 шарики 29 (фиг. 2 и 3) заходят в шейку, предусмотренную в стержне 17, и препятствуют перемещению стержня вправо. Стенки шейки, имеющие конусообразную форму, стремятся втолкнуть шарик в отверстие, однако этому препятствует обойма 30, в которую упираются щарики. Таким образом, стержень 17 при ПОМОЩИ1 щариков 29 плотно прижат к муфте 28, благодаря чему контактный мостик 15 удерживается во включенном положении.

На муфту 28 надета изоляционная втулка 31, покрывающая катушку 32, которая при помощи контактных соединений 33 и 34 электрически включена параллелыно дугогасительной катушке 9 (фи1г. 1). По другую сторону катушки 32 помещен диск 35 из Проводящего материала, несуший упомянутую обойму 30.

Омическое сопротивление дугогасительной катущки 9 значительно меньше омического сопрагивления катушки 32, и поэтому в устойчивом СОСТОЯНИИ почти весь ток протекает по обмотке катушки 9. С точки зрения индуктивности картина получается обратная, так как обмотка катушки 9 обладает больщей индуктивностью, чем обмотка катушки 32, и поэтому при внезапном изменении тока большая часть его протекает через обмотку 32.

Таким образом, в катушке 32 возникает толчок така, который наводит в проводящем диске 35 ток противоположного таправления. Вследствие этого диск 36 отгалкивается от катушхИ 32, увлекая с co-6o« обойму 30, которая, пройдя весьма короткий путь, освобождает отверстия в муфте 28 и дает шарикам 29 возможность выйти -из отверстий в радиальном направлении, в результате чего стержень 17 может свободно пройти между ними. Если импульс тока в 32 будет незначителен и его хватит только на разблокирование расцепляющего устройства, то стержень 17, а вместе с ним и контактный мостик 15 движутся только под действием силы отключающей пружины 16.

При более же сильном импульсе тока диск 35 после расцепления механизма продОЛжает двигаться, и ударяя о головку 36, предусмотренную на стержне 17, увлекает его за собой со скоростью больщей, чем скорость, обусловленная силой пруЖ1И1НЫ 16.

Таким образом, скорость выключения повыщается пропорп ионально изменению тока и скорости этого изменения для тока в главной цепи выключателя.

Включение выключателя прсиз1ЮДИТСЯ повертыванием вала 25 влево, вследствие чего муфт расцепляющего устройства передвигается вправо настолько, что шарики 29 под воздействием скошенной лобовой поверхности обоймы 30 силой пруж1ины 57, приводимой в положение блокировки, попадают в выточку на стержне 17, после чего выключатель включается поворотом вала 25 вправо, причем рычаг 24 переходит за положение мертвой точки и ударяется об упор, а затем остается в таком -положении.

Предмет изобретения

1.Электрический выключатель с механическим расцепляющим устройством, разблокируемым силовым импульсом, отличающийся тем, что после разблокировки расцепляющего устройства остающаяся часть импзльса передается на подви1жные контакты выключателя и увеличивает скорость их отключения.

2.Электрический выключатель по п. 1, отличающийся тем, что в расцепляющем устройстве для передачи подвижным контактОМ части импульса, остающейся после разблокировки, применена обойма, подвижная вдоль стержня, соединенного с указанными контактами и снабженного головкой, Служащей для прием;а силового импульса от обоймы.

3.В выключателе по п. 2 совместное применение: а) включающей «атущки, монтированной в расцепляющем устройстве и включенной параллельно дугогасительной катущке; б) массивного диска из электропроводного материала, установленного на Обойме и отбрасываемого от включающей катущки действием электродинамических сил при разном возрастании тока в катущке; в) блокировочного приспособления, содержащего несколько щариков, расположенных в отверстиях втулки, скрепленной с корпусом расцепляющего устройства, и отжимаемых обоймы в кольцеобразную канавку стержня, соединенного с подвижными контактами.

Фиг. 2

28

Фиг. 3