Электродинамический автоматический выключатель

 

Класс 21с, 35„, Pfo )Qf $

СССР

I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г1одписная группа М Я

Иностранец Херберт Бокслайднер (! ерманская Демократическая Республика) ЭЛ ЕКТРОДИ НАМИ ЧЕСКИ Й АВТОМАТИЧ ЕСКИ Й

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Заявлено 27 сентября 1960 г. за No 680845/24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М !8 за 1961 г.

Предлагаемый электродинамический автоматический выключатель относится к известному типу таких выключателей, снабженных главными и дугогасительными контактами, установленными на трех параллельных взаимодействующих частях, из которых одна является неподвижной шиной, а вторая и третья — поворотными.

Основной особенностью выключателя, составляющего предмет настоящего изобретения, является его конструктивное выполнение, обеспечивающее получение повышенного давления в дугогасительных контактах при токах перегрузки.

Для этого средняя из указанных взаимодействующих частей выполняется в виде двух поворотных стержней, на одном из которых укреплен неподвижный главный контакт, а на втором, имеющем ограниченный угол поворота, — неподвижный контакт дугогасительной системы. Подвижный контакт последней устанавливается на переключающем рычаге и соединяется гибкой связью с подвижным главным контактом, укрепленным на второй крайней из взаимодействующих ,астей выключателя, выполненной в виде поворотного рычага.

Для обеспечения отключения при определенной наперед заданной величине тока короткого замыкания запирающий механизм предлагаемого выключателя снабжается поворотной собачкой с винтом, ра"положенным на пути перемещения поворотного рычага, не ущего подвижный главный контакт выключателя.

На фиг. 1 показан предлагаемый выключатель с дугогасительными и главными контактами во включенном положении с заблокированным переключающим рычагом; на фиг. 2 и 3 — два варианта выполнения одного из стержней средней подвижной части выключателя; на фиг. 4 — вариант конструктивного выполнения предлагаемого выключателя. № 141190

2--Одной из трех упомянутых выше взаимодействующих частей выключателя (фиг. 1) является неподвижная токоподводящая шина 1. На оси 2 установлены два поворотных стержня 8 и 4 средней подвижной части выключателя. На стержне 8, отделенном от шины 1 изолирующей втулкой 5, в которой располо>кен охваченный нажимной пружиной б упорный болт 7, укреплен неподвижный главный контакт 8 выключа. теля. Неподвижный контакт 9 дугогасительной системы закреплен ча стержне 4, на который воздействует нажимная пружина 10, опирающаяся на изолирующую деталь 1(и охватывающая упорный болт 12.

Этот болт ограничивает поворот дугогасительного контакта 9. Таким образом во включенном положении между головкой упорного болта 12 и изолирующей деталью 11 сохраняется расстояние а, соответствующее смещению неподвижного дугогасительного контакта 9.

На оси 18 шарнирно укреплены переключающий рычаг 14 с подвижным контактом 15 дугогасительной системы, поворотный рычаг 16 с подвижным главным контактом 17 и рычаг 18 с собачкой и выступом 19. Подвижный дугогасительный контакт 15 соединен с подвижным главным контактом 17 гибкой лентой 20.

Таким образом образуются две петли, из которых одна состоит из шины I и стержней 8 и 4, а вторая — из тех же стержней 8 и 4 и рычага 16. Обе петли имеют в качестве общего среднего стержня стержень 8 и через подвижные и неподвижные дугогасящие и главные контакты соединены последовательно. Привод переключающего рычага 14 осуществляется посредством вала (не показан) с изолирующей штангой 21. Эта штанга воздействует на переключающий рычаг 14 не непосредственно, а через блокирующее устройство, которое может состоять из рычага 18 с собачкой и выступом 19 и соединенного с пер ключающим рычагом полувыфрезерованнрго вала 22 храпового механизма. Посредством пружины 28 упорный рычаг 24, укрепленный на конце вала 22, противоположном точке крепления пружины, и снабженный установочным винтом 25, прижимается к упору 26. Вместо описанного блокирующего устройства может быть применено любое другое с малым временем запаздывания. Таким образом, переключающий рычаг 14 может быть перемещен из положения «выключено» в положение «включено» только тогда, когда выступ 19 на рычаге 18 может упереться в вал 22 храпового механизма. И наоборот, переключающий рычаг 14 посредством натяжной пружины 27 может быть притянут к рычагу 18, т. е. перемещен в поло>кение «выключено» только тогда, когда собачка храпового механизма приподнимется в результате поворота вала 22 по часовой стрелке.

Давление на главном контакте создается посредством нажимной пружины 28, прикрепленной к верхней части поворотного рычага 16 и опирающейся на тыльную поверхность 29 переключающего рычага 14.

Пру>кина 28 охватывает упорный болт 80, соединенный с поворотным рычагом 16. Во включенном положении между головкой упорного болга 80 и тыльной поверхностью 29 переключаюшего рачага 14 сохраняется расстояние b.

Так как дугогасительные контакты по сравнению с главными контактами замыкаются с опережением, то это расстояние меньше хода и неподвижного дугогасительного контакта 9.

При включении выключателя электрический ток от входного за>кима проходит по шине 1 первой петли до того места, где присоединена гибкая лента 81, и здесь разделяется на два частичных тока. Первый частичный ток проходит далее через стержень 8 первой петли, неподвижный главный контакт 8, подвижный главный контакт 17, поворотный рычаг 16, гибкую ленту 82 к выходному зажиму 88. Второй ча№ 141190 стичный ток проходит далее через гибкую ленту 31, стержень 4, неподвижный дугогасительный контакт 9, подвижный дугогасительный контакт 15, гибкую ленту 20 к поворотному, рычагу 16 и далее к выходному зажиму 88.

При включении укрепленный на верхней части переключающего рычага 14 дугогасительный контакт 15 не только отжимает назад свой неподвижный контакт 9, преодолевая действие нажимной пружины 10, но и неподвижный главный контакт 8 со своим стержнем 3 против действия пружины 6 на величину хода с. Таким образом, левый стержень 8 в любом случае вначале соприкасается с изолирующей втулкой 5, только после этого нажимная пружина 28 сжимается на заранее определенную величину.

При возникновении тока короткого замыкания нажатие другогасительных контактов 9 и 15 возрастает пропорционально величине тока, так как стержень 4, вследствие воздействующего на него электродинамического отталкивающего усилия, пытается сместиться в направлении стрелки А. Во второй петле действие возрастающей величины тока преодолевает противодействующую силу нажимной пружины 28. Поворотный рычаг 16 отводит подвижный главный контакт 17 от неподвижного главного контакта, в результате чего открывается путь первому частичному току. Весь ток теперь проходит через дугогасительные контакты, увеличивая их нажатие до тех пор, пока переключающий рычаг 14 не разблокируется.

В это время поворотный рычаг 16 упирается в установочный винт 25, затем поворачивает вал 22 храпового механизма по часовой стрелке и освобождает, как было описано выше, удерживающую переключающий рычаг 14 собачку. При том рычаг 14, в результате усилия, переданного стержню 4, получает большое, действующее в направлении стрелки А (т. е. в сторону выключения) ускорение, так что по окончании хода а переключающий рычаг 14 с большой отключающей скоростью перемещается в положение «выключено». Этому движению способствует натяжная пружина 27, которая окончательно рывком пер=мешает переключающий рычаг вплотную к рычагу 18, переводя его тем самым в положение «выключено».

В этом положении рычаг 18 с собачкой остается до тех пор, пока в результате выключающего движения переключающего .рычага 14 не будет деблокировано соединенное с ним устройство (не показанное), расцепляющее выключатель, и пока переключающий вал с изолированной штангой 21 не отойдет назад. В конце этой фазы движения выступ 19 рычага 18 опирается на вал 22. При этом вся система вновь оказывается готовой к включению.

Преимущество расположения главного неподвижного контакта 8 на поворотном стержне 3 заключается в том, что в течение того времени, пока стержень 8 с неподвижным главным контактом 8 и пово-ротный рычаг 16 с подвижным главным контактом 17 вместе перемещаются в направлении к блокирующему приспособлению, давление на главных контактах остается совершенно без изменения. Размыкание главных контактов происходит лишь тогда, когда ход с упорного болга станет равным нулю.

На этой фазе движения происходит деблокирование переключаю щего рычага 14 и дугогасительный контакт ускоряет ход размыкания переключающего рычага описанным выше образом.

Стержень 4, как это показано на фиг, 2, может иметь форму охватывающей левый стержень 8 первой петли двухзубчатой вилки, задняя часть которой выполнена в виде неподвижного дугогасительного контакта 9, и острия которой касаются оси 2.

¹ 141190

Однако, как это представлено на фиг. 3, левый стержень 8 первой петли может быть выполнен в виде охватывающей стержень 4 двухзубчатой вилки, задняя часть которой образует крайнюю (нижнюю) точку этой петли, и острия которой являются неподви>кными главными контактами. Оба варианта имеют различное электродинамическое действие. Так, например в соответствии с фиг. 2, усиление сжатия дугогасительных контактов уменьшается путем разделения идущего через стержень 4 тока на частичные токи. Однако, при этом происходиг уменьшение возникшего усилия.

На фиг. 4 показан вариант выключателя, особенность которого состоит в том, что поворотный рычаг lб второй петли на высоте подвижного главного контакта 17 дополнительно установлен на оси 84 переключающего рычага 14, à его второй точкой опоры на оси 1> служит упор 85 или горизонтальный прорез. Кроме того, здесь отсутствует упорный болт 30 и тыльная поверхность 29 переключающего рычага 14 снабжена нажимной пружиной 28. Нажимная пружина 28 опирается на тыльную поверхность 29 переключающего рычага 14 и прижимает поворотный рычаг 1б к оси 18. От устройства этой нажимной пружины, которая может известным образом регулироваться, зависит расцепленпе выключателя при желаемой величине тока перегрузки. Таким образом, подвижный контакт 17 в смысле включения и выключения следует рассматривать, как неподви>кный контакт, который, однако, при качании своего поворотного рычага 1б на оси 84 может немного перемещаться и таким образом самоочищаться.

Предмет изобретения

1. Электродинамический автоматический выключатель, снабженный главными и дугогасительными контактами, установленными на трех параллельных взаимодействующих частях, из которых одна является неподвижной шиной, а вторая и третья — поворотными, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью обеспечения повышения давления в дугогасительных контактах при токах перегрузки, средняя из взаимодействующих частей выполнена в виде двух поворотных стержней, на одном из которых укреплен неподвижный главный контакт, а на втором, имеющем ограниченный угол поворота, — неподвижный контакт дугогасительной системы, подвижный контакт которой установлен на переключающем рычаге и соединен гибкой связью с подви>кным главным контактом, укрепленным на второй крайней из взаимодействующих частей выключателя, выполненной в виде поворотного рычага.

2. Электродинамический выключатель по п. I, о тл и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения отключения при определенной, наперед заданной величине тока короткого замыкания, запирающий механизм снабжен поворотной собачкой с винтом, расположенным на пути перемещения поворотного рычага, несущего подвижный главный контакт выключателя, № 141190

Фиг

Фиг Я

Фиг № 141190

Составитель Л. О. Сольц

Формат бум. 70Х108 />6

Тираж 1200

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий пои Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14, Подп. к печ. ЗО.XII-61 г

Зак. 12412

Объем 0,52 изд. л.

Цена ll коп.

Редактор 3. А. Москвина Техред А. А. Камышникова Корректор П. А. Евдокимов