Автоматический выключатель с двумя разрывами контактов
Владельцы патента RU 2259612:
Закрытое акционерное общество "Электрические низковольтные аппараты и системы" (UA)
Изобретение относится к низковольтным электрическим аппаратам, а именно к низковольтным автоматическим выключателям с двумя разрывами контактов, обеспечивающим защиту электрических цепей от сверхтоков. Техническим результатом является упрощение конструкции и расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения эффективного снижение нагрева выключателя. Автоматический выключатель с двумя разрывами контактов содержит изоляционный корпус, в котором размещены полюса выключателя. В каждом полюсе установлено по два неподвижных контакта, механизм свободного расцепления и кинематически связанный с ним общий для всех полюсов изоляционный вал, на котором шарнирно укреплены контактодержатели. В каждом контактодержателе установлен подвижный контакт, выполненный в виде контактного мостика, разделенный на два параллельных контактных элемента, каждый из которых также выполнен в виде контактного мостика, подпружинен с возможностью самоустановки при замыкании с неподвижными контактами. Между параллельными контактными элементами каждой пары установлена, по крайней мере, одна пластина с помощью осей, проходящих сквозь отверстия, выполненные в указанной пластине, причем концы оси входят с зазором в отверстия, выполненные в упомянутых параллельных контактных элементах и, по крайней мере, одна пружина сжатия, установленная одним торцом на, по крайней мере, одной указанной платине. 4 ил.
Изобретение относится к низковольтным электрическим аппаратам, а именно к низковольтным автоматическим выключателям, обеспечивающим защиту электрических цепей от сверхтоков.
Известен автоматический выключатель с двумя разрывами контактов [1], содержащий изоляционный корпус, механизм свободного расцепления, подвижные контакты, каждый из которых выполнен в виде контактного моста, по два неподвижных контакта в каждом полюсе.
Недостатком этого выключателя по сравнению с выключателем, имеющим один разрыв контактов, является повышенное выделение мощности, а следовательно, и тепла в местах контактирования.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является автоматический выключатель с двумя разрывами контактов [2], содержащий изоляционный корпус, в котором размещены полюса выключателя, в каждом полюсе установлено по два неподвижных контакта, механизм свободного расцепления и кинематически связанный с ним общий для всех полюсов изоляционный вал, на котором шарнирно укреплены контакте держатели, в каждом из которых установлены пружины и подвижный контакт, выполненный в виде контактного моста, причем подвижный контакт разделен на два параллельных контактных элемента, каждый из которых выполнен также в виде контактного моста и подпружинен с возможностью самоустановки при замыкании с неподвижными контактами.
В этом выключателе благодаря разделению подвижного контакта на два параллельных контактных элемента достигается уменьшение мощности, выделяемой в местах контактирования. Однако конструкция узла подвижного контакта является весьма сложной и к тому же позволяет разделить подвижный контакт не более чем на два параллельных контактных элемента, что ограничивает возможность уменьшения выделяемой мощности в местах контактирования, а следовательно, и снижения нагрева выключателя.
В основу изобретения поставлена задача создания автоматического выключателя с двумя разрывами контактов, в котором за счет новой конструкции узла подвижного контакта достигается его упрощение, надежность самоустановки параллельных контактных элементов и возможность разделения подвижного контакта более чем на два параллельных самоустанавливающихся элемента и, таким образом, обеспечивается эффективное снижение нагрева выключателя, позволяющее повысить его номинальный ток.
Эта задача решается в автоматическим выключателе с двумя разрывами контактов, содержащем изоляционный корпус, в котором размещены полюса выключателя, в каждом из которых установлено по два неподвижных контакта, механизм свободного расцепления и кинематически связанный с ним общий для всех полюсов изоляционный вал, на котором шарнирно укреплены контактодержатели, в каждом из которых установлен подвижный контакт, выполненный в виде контактного моста, причем подвижный контакт разделен, по крайней мере, на две пары параллельных контактных элементов, каждый из которых выполнен также в виде контактного моста и подпружинен с возможностью самоустановки при замыкании с неподвижными контактами. Между параллельными контактными элементами каждой пары установлена, по крайней мере, одна пластина с помощью осей, проходящих через отверстия, выполненные в указанной пластине, причем концы осей входят с зазором в отверстия, выполненные в упомянутых параллельных контактных элементах, и, по крайней мере, одна пружина сжатия, установленная одним торцом на, по крайней мере, одной указанной пластине.
Именно благодаря тому, что между параллельными контактными элементами каждой пары установлена, по крайней мере, одна пластина при помощи осей, проходящих через отверстия, выполненных в указанной пластине, причем концы осей входят с зазором в отверстия, выполненные в упомянутых параллельных контактных элементах, и имеется, по крайней мере, одна пружина сжатия, установленная одним торцом на, по крайней мере, одной указанной пластине, и обеспечивается простота конструкции узла подвижного контакта, надежность самоустановки параллельных контактных элементов и возможность разделения подвижного контакта более чем на два самоустанавливающихся параллельных контактных элемента и, следовательно, эффективное снижение нагрева выключателя, позволяющее повысить его номинальный ток.
Сущность изобретения представлена на фиг.1-4.
На фиг.1 изображен автоматический выключатель в разрезе в отключенном положении (контакты разомкнуты); на фиг.2 - то же во включенном положении (контакты замкнуты); на фиг.3 и 4 - возможные варианты исполнения узла подвижного контакта.
Выключатель содержит изоляционный корпус 1, в каждом полюсе неподвижные контакты 2 и 3, механизм свободного расцепления 4, общий для всех полюсов изоляционный вал 5, связанный с механизмом свободного расцепления 4 с помощью шарнира 6. С помощью этого же шарнира 6 пополюсно связаны также с изоляционным валом 5 контактодержатели 7. В каждом контактодержателе установлен подвижный контакт, разделенный на параллельные контактные элементы 8, каждый из которых выполнен в виде контактного моста. Между смежными параллельными контактными элементами 8 на осях 9 установлена пластина 10, имеющая отверстия 11, сквозь которые проходят оси 9. Оси 9 своими концами входят с зазором в отверстия 12, выполненные в параллельных контактных элементах 8. На выступающую над параллельными контактными элементами часть 13 пластины 10 опирается пружина сжатия 14, также установленная в контактодержателе 7. Оси 9 в месте сопряжения с пластиной 10 имеют больший диаметр, чем в местах сопряжения с параллельными контактными элементами 8 подвижного контакта, что предотвращает аксиальное смещение осей. Выключатель также содержит пружину 15 механизма свободного расцепления 4 и ручку управления 16.
На фиг.3 представлен вариант исполнения узла подвижного контакта, в котором пружина сжатия 14 взаимодействует с пластиной 10, расположенной симметрично относительно концов параллельных контактных элементов 8 подвижного контакта.
На фиг.4 представлен вариант исполнения узла подвижного контакта, в котором между каждой парой параллельных контактных элементов 8 установлено по две пластины 10, каждая из которых расположена вблизи одного из концов параллельного контактного элемента 8 и взаимодействует с пружиной сжатия 14.
Устройство работает следующим образом. В отключенном положении (см. фиг.1) под действием пружины 15 механизма свободного расцепления 4 изоляционный вал 5 находится в фиксированном положении совместно с контактодержателями 7, связанными с изоляционным валом шарниром 6. При включении выключателя (см. фиг.2) поворотом ручки управления 16 против часовой стрелки под действием пружин 15 изоляционный вал 5 поворачивается по часовой стрелке, перемещая в сторону замыкания контактодержатели 7 совместно с установленными в них параллельными контактными элементами 8 подвижного контакта. В результате параллельные контактные элементы 8 замыкаются с неподвижными контактами 2 и 3. При замыкании усилие пружины сжатия 14, приложенное к выступающей части 13 пластины 10, передается на оси 9, через которые по половине этого усилия передается на каждый из двух параллельных контактных элементов 8. Благодаря наличию зазора между осями 9 и отверстиями 12, выполненными в параллельных контактных элементах 8, обеспечивается самоустановка последних при замыкании с неподвижными контактами 2 и 3, а следовательно, стабильное надежное контактирование.
Именно благодаря взаимодействию пружины сжатия 14, пластины 10, осей 9 и параллельных контактных элементов 8, установленных в контактодержателе 7, достигается выполнение поставленной задачи.
Таким образом, по сравнению с прототипом [2] предлагаемое техническое решение, которое при простой конструкции узла подвижного контакта обеспечивает возможность разделения подвижного контакта более чем на два самоустанавливающихся параллельных контактных элемента, позволяет получить эффективное снижение нагрева выключателя с двойным разрывом контактов и, следовательно, повысить номинальный ток выключателя.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Технический каталог фирмы ABB SACE, Италия. Interruttori automatici di bassa tensione limitatori di corrente in scatola isolante. SACE Limitor. Cat. 2-9, 5-1991, c.12.
2. Дзежбицки С., Вальчук Е. Токоограничивающие выключатели переменного тока. Пер. с польск. В. Б. Гурвича. - Л.: Энергоиздат, Ленингр. отд., 1982, с.63-67, выключатели типа TL - прототип.
Автоматический выключатель с двумя разрывами контактов, содержащий изоляционный корпус, в котором размещены полюса выключателя, в каждом из которых установлено по два неподвижных контакта, механизм свободного расцепления и кинематически связанный с ним общий для всех полюсов изоляционный вал, на котором шарнирно укреплены контактодержатели, в каждом из которых установлен подвижный контакт, выполненный в виде контактного моста, причем подвижный контакт разделен на два параллельных контактных элемента, каждый из которых выполнен также в виде контактного моста и подпружинен с возможностью самоустановки при замыкании с неподвижными контактами, отличающийся тем, что в каждом контактодержателе размещена, по крайней мере, еще одна пара параллельных контактных элементов, между параллельными контактными элементами каждой пары установлена, по крайней мере, одна пластина при помощи осей, проходящих через отверстия, выполненные в указанной пластине, причем концы осей входят с зазором в отверстия, выполненные в упомянутых параллельных контактных элементах, и, по крайней мере, одна пружина сжатия, установленная одним торцом на, по крайней мере, одной указанной пластине.
