Токоограничивающее устройство для автоматических выключателей
Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности работы в номинальном режиме. Устройство содержит контактные 4,7 и 5,8 и дугогасительные 9 и 10 системы, контактодержатели 2 и 3 подвижных контактов, установленные на осях вращения, гибкие проводники 19 и 20, токоподводящие выводы 17 и 18 с участками 21 и 22, соединенными между собой металлическими элементами 23, 25, 24, которые электроизолированы от участков 21 и 22 теплостойким клеевым составом 26 и 27. При нагреве токоведущих элементов автоматического выключателя и токоограничивающего устройства током в номинальном режиме избыток тепла от токоведущих элементов автоматического выключателя, которые подсоединяются к токоподводящему выводу 17 гибкого проводника 19 и контактодержателя 2, отводится через теплопроводящую цепь 21,26,23,25,24,27 и 22 к внешним подсоединительным проводникам, соединенным с токоподводящим выводом 18. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU „„ I 543473 (51)5 Н 01 Н 77/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4447582/24-07 (22) 17„05.88 (46) 15.02.90. Бюл. Р 6 (7!) Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина (72) Ю.N.Äîëèíñêèé, В.В.Зиновьев, .С.Г.Мицкевич,Н.Ю.Гридин и А.Н.Румянцев (53) 621.316.57(088.8) (56) патент США N 3815059, кл. 335-16, 1974.
Авторское свидетельство СССР
I« 900338, кл. Н 01 Н 77/10, 1980;
Авторское свидетельство СССР
У 537405, кл. Н 01 Н 73/02, 1975. (54) ТОКООГРАНИЧИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности работы в чоминальном режиме ° Устройство содержит контактные 4,7 и 5,8 и дугогаситель"
Изобретение относится к электротехнике, в частности к токоограничи-. вающим устройствам для автоматических выключателей.
Цель изобретения — повышение надежности работы в номинальном режиме.
На чертеже показано токоограничивающее устройство, разрез.
Токоограничивающее устройство для автоматических выключателей состоит из изоляционного корпуса 1, имеющего перегородки, между которыми установлены в каждом полюсе контактодержатели 2 и 3, на .которых укреплены подвижные контакты 4 и 5 U-образного
2 ные 9 и 10 системы, контактодержатели 2 и 3 подвижных контактов, установленные на осях вращения, гибкие проводники 19 и 20, токоподводящие выводы 17 и 18 с участками 21 и 22, соединенными между собой металлическими .элементами 23, 25, 24, которые электроизолированы от участков 2! и 22 теплостойким клеевым составом 26 и
27. При нагреве токоведущих элементов автоматического выключателя и токоограничивающего устройства током в номинальном режиме избыток тепла от токоведущих элементов автоматического выключателя, которые подсоединяются к токоподводящему выводу 17 гибкого проводника 19 и контактодержателя 2, отводится через теплопроводящую цепь
21, 26, 23, 25, 24, 27 и 22 к внешним подсоединительным проводникам, соединенным с токоподводящим выводом 18. ил.
Яд
4ь
М контактодержателя 6, на противополож- «ф ных концах которого укреплены непод- а, ) вижные контакты 7 и 8, которые уста- фд новлены между контактодержателями 2 и 3 дугогасительных систем 9 и 10.
Контактодержатели 2 и 3 установлены на неподвижно укрепленных в изоляционном корпусе 1 осях 1! и 12 вращения, проходящих сквозь удлиненные отверстия 13 и !4. Контактное нажатие 3 обеспечивается пружинами 15 и 16, установленными соответственно между контактодержателями 2 и 3 и стенками изоляционного корпуса I Токоподводящие выводы 17 и 18, соединенные с кон1543473 тактодержателями 2 и 3 гибкими проводниками 19 и 20, имеют уч-стки 21 и 22,. которые охватываются металлическими элементами 23 и 24 соединенныхи хежФ ду собой металлических элементом 25„
Пространство между металлическими элементами 21 и 23, 22 и 24 заполнено электроизоляционным теплостойким клеевым составом 26 и 27.
Токоограничивающее устройство работает следующим образом.
В номинальном режиме контакты 4 и 7, а также 5 и 8 замкнуты под дей, ствием пружин 15 и 16, что обеспечивает протекание тока по токоведущей системе автоматического выключателя и токоограничивающего устройства. Зле" менты автоматического выключателя,, ко.торые подсоединяются к токоподводя,щему выводу 17, гибкий проводник 19 и контактодер|катель 2 нагреваются этим током больше., чем контактодержатель 3, гибкий проводник 20 и токо- подводящий вывод 18, соединенный с внешним подсоединительным проводником. Зто связано с тем„ что контакты
4 и 7 и 5 и 8 являются дополнительными источниками тепла„ ||мел малую по,верхност| соприкосно-:,ения друг с гру=,.;, гом ча о поепятствуе Р,. еплоотвn у,г»;" элементов автоматического выключи $"".,) .,я и элементов 17 19 " токоо "ра|п ч::;; ющего устройства через ксpë акты и 5, 8 .-. внешним,подсоедпнительных проводникам B отличие i) эл .-*; е| .о t3
3, 20, 18 токоо| паничивающе>"о; гр,листва, от которых осуществляется эффективный теплоотвод во внешние поде соединительные проводники, имеющие 4п большее сечение и, следовательно„меньшее выделение тепла при протекании то-. ка. В результате этого появляется разность температур между токоподводящими выводами 17 и 18 токоограиичи- 45 вающего устройства. Тепловои BQTQK иод воздействием этой разности проходит по теплопроводящей цепи, шунтирующей токоведущую часть устройства и состоящей из металлических элементов 21, 23 и 22, 24, разделенных между собой клеевым составом 26 и 27 с целью обеспечения электрической изоляции""Друг от друга уиастков 21 и 22 токоподводящих выводов 17, 18 и 25, Р
Уак как металлические элементы
55 шунтирующей цепи нагреваются тепповым потоком Уо клеевой cQcTGB дол жен быть теплостойких, Невысокая теплопроводность клеевого состава по сравнению с металлическими элементами компенсируется увеличением площади взаимного контактирования металлических элементов
21 и 23 и 22 . и 24, что приводит к уменьшению теплового сопротивления теплопроводящей цепи и улучшению теплопроводящих свойств токоограничивающего устройства.
Величину площади взаимного контактирования, необходимую для интечсивного отвода тепла, можно определить следующим образом. Тепловое сонротивление теплопроводящей (шунтирующей) цепи R7- находят по выражению
С1
R (1)
ГФ и и а тепловое сопротивление двух пар контактов R по выражению т к
R (2) а
k где d — толщина из оляционно го слоя клеевого состава; 1, и й„- удельные теплопроводности материалов изоляционного слоя и контактов соответстBeHHO з — площадь взаимного контактирования металлических эле-. ментов, разделенных между собой клеевым составом; а — радиус контактного пятна.
Подставив значение à =f 2R 1 р к гк удельное электрическое сопротивление материала контактов, К < — контактное ( сопротивление) в (2) получим
2R
R (3) тк р и
Зффективна Е" тенлоотдача по шун, тирующей цепи будет осуществляться при условии
R тиз (<1
К. (4) т,е. c1 Р и
"- — "— — ((1
2Л рsR„ откуда получаем искомое условие
dp h з >) (5)
2 $@ R
При выполнении условия (5) обеспечивается интенсивный отвод тепла от автоматического выключателя к внешним подсоединительным проводникам,что исключает его перегрев выше допустимой температуры и отклонение защитl
73 6
Формула изобретения
У Ц D ГХ
Составитель В.Коносов
Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Малец
Редактор Л.Веселовская .
Заказ 404
Тираж 459
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытйям при ГКНТ СССР
113035, Москва, -35 Раушская наб., д. 4/5 д
Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101
15434 ных характеристик расцепителей от заданных.
Кроме того, улучшение отвода тепла от автоматического выключателя чеS рез токоограничивающее устройство исключает экономически нецелесообразную необходимость уменьшать номинальный ток автоматического выключателя без уменьшения габаритов последнего 10 либо применять автоматические выключатели увеличенных габаритов при ТоМ же номинальном токе.
Таким образом, по сравнению с известными устройствами предлагаемое 15 устройство обеспечивает надежную работу автоматического выключателя совместно с токоограничивакщим устройством в номинальном режиме.
Токоограничивающее устройство для автоматических выключателей, содержащее изоляционный корпус, контактную систему, подпружиненные контактодержатели подвижных контактов, установленные на осях, гибкие проводники, токоподводящие выводы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности работы в номинальном режиме, оно снабжено теплопроводящими металлическими элементами,соединяющими друг с другом токоподводящне выводы и состоящими из участков, разделенных между собой электроизоляционным теплостойким клеевым составом.
