Механизм подвижного контакта автоматического выключателя с двойным разрывом

Изобретение относится к электротехнике. Механизм подвижного контакта автоматического выключателя с двойной точкой прерывания состоит из переднего неподвижного контакта (10), узла заднего контакта и подвижного контакта (20). На заднем конце переднего неподвижного контакта (10) расположен первый контакт (11). Подвижный контакт (20) расположен за передним неподвижным контактом (10). Средняя часть подвижного контакта (20) соединена с рычажным механизмом (40) через кулисный механизм. Подвижный контакт (20) имеет передний контактный конец и задний вставной конец, передний контактный конец подвижного контакта (20) снабжен вторым контактом (21), который взаимодействует с первым контактом (11), и задний вставной конец подвижного контакта (20) вставляется в гнездо. Ход разъединения или замыкания первого контакта (11) и второго контакта (21) больше, чем ход заднего вставного конца подвижного контакта (20), отделяемого от гнезда или вставляемого в него. Технический результат заключается в обеспечении высокой отключающей способности, низкой стоимости производства и длительного срока службы. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Техническая область

Данное изобретение относится к области техники автоматических выключателей, в частности к механизму подвижных контактов автоматического выключателя с двойным разрывом. История вопроса

Существует большое количество разнотипных автоматических выключателей, однако, их основные принципы работы одинаковы. Они могут быстро отключить линию электропитания в экстремальных ситуациях, чтобы обеспечить безопасность электрического оборудования и линий электропитания в системе цепей.

Подвижный контакт является основным компонентом автоматического выключателя, который используется для переключения линии электропитания. Когда линия электропитания или электрическое оборудование перегружены или произошло короткое замыкание, подвижный контакт автоматически размыкается и отделяется от неподвижного контакта, тем самым быстро отключается линия электропитания, а электрическая дуга, возникающая между подвижным и неподвижными контактами, быстро удлиняется и затем попадает в камеру гашения электрической дуги.

В настоящее время на рынке представлены в основном два типа автоматических выключателей с двойным разрывом. Первый заключается в добавлении точки прерывания последовательно или параллельно подвижному контакту исходного автоматического выключателя с одним разрывом, образуя две области дуги на одной цепи. Эта структура может эффективно улучшить отключающую способность при коротком замыкании. Но из-за добавления точки разрыва и когда подвижный и неподвижный контакты разделены, между ними будет возникать большая дуга, и для гашения дуги необходимо ввести камеру гашения дуги. Следовательно, камера гашения дуги должна увеличится с одного до двух, в результате чего Движущая сила рабочего механизма изделия была увеличена вдвое, и общий объем изделия также стал больше (из-за наличия двух областей гашения дуги). Таким образом, такая конструкция увеличивает производительность стоимость выключателя.

Второй тип включает подвижные контакты, неподвижные контакты, гибкие проволочные резисторы и токопроводящие пластины. Первый серебряный контакт предусмотрен под головкой подвижного контакта, а второй серебряный контакт расположен над головкой неподвижного контакта. Третий серебряный контакт расположен под хвостовой частью контакта, а четвертый серебряный контакт расположен над хвостовой частью проводящей пластины. Первый серебряный контакт и второй серебряный контакт соединены между собой и образуют первый автоматический выключатель. Точка разрыва, третий серебряный контакт и четвертый серебряный контакт соединены друг с другом и образуют вторую точку разрыва, которая разъединяет цепь. Резистор автоматического выключателя этой конструкции включен последовательно между неподвижным контактом и проводящей пластиной, может образовывать цепь поглощения с высоким сопротивлением, которая уменьшает гашение электрической дуги по сравнению с другими механизмами с двойным разрывом.

Метод сварки: сопротивление мягкой проволоки (медная плетеная проволока) соединяется с проводящей пластиной, паяные соединения на сварочной части легко отваливаются, а после длительного использования автоматического выключателя сопротивление мягкой проволоки может быть частично поврежден, что снижает поперечное сечение сопротивления мягкого провода, что приводит к слишком высокому повышению температуры сопротивления гибкого провода, что приведет к перегоранию автоматического выключателя и повлияет на срок службы цепи, выключатель.

В связи с этим существует острая необходимость в улучшении конструкции подвижного контакта выключателя тока, чтобы уменьшить количество камер гашения дуги, увеличить отключающую способность выключателя, снизить стоимость и увеличить срок службы выключателя.

Устройство изобретения

Данное изобретение решает следующие технические проблемы - высокая стоимость производства и короткий срок службы подвижного контакта существующего выключателя.

Для решения вышеупомянутых проблем, настоящее изобретение использует техническое решение, которое заключается в создании механизма подвижных контактов автоматического выключателя с двойным разрывом. Он включает в себя передний неподвижный контакт, расположенный горизонтально в направлении спереди назад, задний конец которого снабжен первым контактом, и отличается тем, что он также включает в себя:

Узел заднего контакта расположен за передним неподвижным контактом, узел заднего контакта включает соединительную пластину, передний конец соединительной пластины снабжен задним неподвижным контактом, а передний конец заднего неподвижного контакта снабжен гнездом;

Подвижный контакт расположен за передним неподвижным контактом. Средняя часть подвижного контакта связана с рычажным механизмом посредством кулисного механизма. Подвижный контакт имеет передний контактный конец и задний вставной конец. Передний контактный конец контакта снабжен вторым контактом, который взаимодействует с первым контактом, а задний вставной конец подвижного контакта вставляется в гнездо или отделяется от нее;

Устройство подвижного контакта:

Когда рычажный механизм нажимается до замкнутого состояния, второй контакт присоединяется к первому контакту, и задний вставной конец подвижного контакта вставляется в гнездо, для подачи питания;

Когда рычажный механизм тянется, для того чтобы разомкнуть или по-другому открыть, второй контакт отделяется от первого контакта, и задний вставной конец подвижного контакта отделяется от гнезда, чтобы отключить питание;

Ход разъединения или замыкания первого контакта и второго контакта больше, чем ход заднего вставляемого конца подвижного контакта, отсоединяемого от гнезда или вставляемого в него.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения, конец заднего неподвижного контакта снабжен двумя симметричными зажимными пластинами, передние концы двух зажимных пластин соответственно снабжены пластинами дугообразной формы, а зазор между передними концами двух пластин дугообразной формы образует гнездо.

В другом предпочтительном варианте осуществления две зажимные пластины соответственно снабжены ограничивающими сквозными отверстиями, открытая кольцевая пружина проходит через два ограничивающих сквозных отверстия, и два свободных конца пружин соответственно упираются в внешнюю сторону дугообразной пластины.

В другом предпочтительном варианте осуществления два свободных конца пружины соответственно снабжены полукруглыми или дугообразными прижимными частями, выступающими вперед.

В другом предпочтительном варианте осуществления соединительная пластина включает в себя первую соединительную пластину и вторую соединительную пластину, которые соединены последовательно, а задний неподвижный контакт соединен с возможностью разъема со второй соединительной пластиной.

В другом предпочтительном варианте осуществления подвижный контакт снабжен выступающей частью, проходящей назад на стороне, противоположной второму контакту, а верхняя поверхность заднего неподвижного контакта снабжена выступающей частью, которая совпадает с выступающей частью.

В другом предпочтительном варианте осуществления кулисный механизм включает верхнее звено и нижнее звено, рычажный механизм включает перемычку и рычаг, который установлен с возможностью вращения на перемычке, и перемычка фиксируется штифтом.

В другом предпочтительном варианте, верхняя тяга расположена на перемычке с возможностью вращения, нижняя тяга расположена с возможностью вращения на нижнем конце верхней тяги, а подвижный контакт расположен с возможностью вращения на нижнем конце соединительной тяги.

В другом предпочтительном варианте осуществления первый контакт расположен под наклоном и образует угол 1-20° с горизонтальной плоскостью.

По сравнению с предшествующим уровнем техники в настоящем изобретении расстояние между первым контактом и вторым контактом больше, чем расстояние между задним вставным концом подвижного контакта и гнездом, при этом рычажный механизм подталкивается к отверстию. Во-первых, второй контакт отделяется от первого контакта, то есть отключается передняя точка размыкания, а затем подвижный контакт отделяется от гнезда, то есть отсоединяется задняя точка размыкания. Подобная структура размыкания совершенствует данное изобретение так, что оно не только обладает преимуществами высокой отключающей способности, но также имеет преимущества низкой стоимости производства и длительного срока службы.

(1) В области задней точки разрыва не создается электро дуга, следовательно, для всего автоматического выключателя требуется только одна камера гашения дуги, которая имеет простую конструкцию и может снизить стоимость производства автоматического выключателя;

(2) Когда второй контакт 21 и первый контакт 11 были отделяются друг от друга, подвижный контакт не отделяется от гнезда 81, что может предотвратить токовую петлю. При этом время горения дуги, возникающей при отсоединении второго контакта 21 от первого контакта 11, сокращается, тем самым продлевая срок службы выключателя.

Описание чертежей

рис. 1 Это схематическая диаграмма структуры изобретения во включенном состоянии;

рис. 2 Вид по стрелке А

рис. 3 Это схематическая диаграмма структуры изобретения во включенном состоянии; рис. 4 вид по стрелке В

Конкретные формы применения

Данное изобретение обеспечивает механизм подвижных контактов автоматического выключателя двойной точкой прерывания, который имеет высокую отключающую способность, простую конструкцию, низкую стоимость производства и длительный срок службы. Чтобы дать возможность специалистам в данной области техники лучше понять решение настоящей заявки, техническое решение в вариантах осуществления настоящей заявки будет описано ясно и полностью вместе с чертежами в вариантах осуществления настоящей заявки. Очевидно, что описанные варианты осуществления являются только частью вариантов осуществления настоящей заявки, а не всеми вариантами осуществления. На основе вариантов осуществления в этой заявке все другие варианты осуществления, полученные специалистами в данной области техники без творческой работы, должны подпадать под объем защиты данной заявки.

Следует отметить, что термины «первый» и «второй» в описании, формуле изобретения и чертежах настоящей заявки используются для различения подобных объектов и не обязательно используются для описания конкретной последовательности. Следует понимать, что данные, используемые таким образом, могут быть заменены при соответствующих обстоятельствах для целей вариантов осуществления настоящего приложения, описанных в данном документе.

В данном заявлении ориентация или взаимное расположение, обозначенное «спереди», «сзади», «верхний», «нижний», «вертикальный», «горизонтальный» и т.д., основаны на ориентации или взаимном расположении, показанном на чертежах. Как показано на рисунках 1 и 3, левая сторона позиционируется как передняя, правая сторона определяется как задняя, а верхняя и нижняя стороны основаны на самом чертеже. Эти термины в основном используются для лучшего описания изобретения и его вариантов и не используются для ограничения указанного устройства. Элементы или компоненты данного изобретения должны иметь определенную ориентацию или быть сконструированы и эксплуатироваться в определенной ориентации.

Кроме того, термин «установлен» следует понимать в широком смысле, и это может быть фиксированное соединение, съемное соединение или цельная конструкция; это может быть механическое соединение или электрическое соединение; оно может быть подключено напрямую, или косвенно связаны через промежуточную среду, или это внутренняя связь между двумя устройствами, компонентами или деталями. Специалисты в данной области могут понять конкретные значения вышеупомянутых терминов в настоящем изобретении в соответствии с конкретными обстоятельствами.

Как показано на рисунках 1 и 3, механизм подвижного контакта автоматического выключателя с двойным разрывом, предусмотренный настоящим изобретением, расположен в корпусе автоматического выключателя с двойным разрывом для подключения или отключения линий электропитания. Механизм подвижного контакта включает в себя передний неподвижный контакт 10, горизонтально расположенный в переднем и заднем направлении, подвижный контакт 20 и задний контактный узел, которые взаимодействуют с передним неподвижным контактом 10, а подвижный контакт 20 и задний контактный узел расположены за передним неподвижным контактом 10.

Узел заднего контакта включает в себя соединительную пластину 60. Передний конец соединительной пластины 60 снабжен задним неподвижным контактом 80, а задний конец снабжен термоэлементом 70. Как показано на рис. 2 и 4, передний конец заднего неподвижного контакта 80 снабжен прорезью или гнездом 81.

Задний конец переднего неподвижного контакта 10 снабжен первым контактом 11. Подвижный контакт 20 имеет передний контактный конец и задний вставной конец, а передний контактный конец снабжен вторым контактом 21 для сопряжения с первым контактом 11. Задний вставной конец соответствует гнезду 81 на переднем конце заднего неподвижного контакта 80 и может быть вставлен в гнездо 81 или отделен от него.

Средняя часть подвижного контакта 20 соединена с рычажным механизмом 40 через кулисный механизм 50, подвижный контакт 20 может быть приведен во вращение по часовой стрелке или против часовой стрелки с помощью рычажного механизма 40 для подключения или отключения цепи источника питания.

Детальная конфигурация:

Как показано на рис. 3 и 4, когда рычажный механизм 40 приводится в действие, чтобы нажать замкнутого состояния, кулисный механизм 50 приводит подвижный контакт 20 во вращение против часовой стрелки, так что второй контакт 21 присоединяется к первому контакту 11, и в то же время задний конец подвижного контакта 20 вставляется в гнездо 81 для включения питания;

Как показано на рис. 1 и 2, когда рычажный механизм 40 приводится в действие, чтобы произвести размыкание контактов, кулисный механизм 50 приводит подвижный контакт 20 во вращение по часовой стрелке. В результате второй контакт 21 отделяется от первого контакта 11, а задний вставной конец подвижного контакта 20 отделяется от гнезда 81 для отключения электроэнергии.

В настоящем изобретении ход А1 для разделения или замыкания первого контакта 11 и второго контакта 21 больше, чем ход А2 для заднего конца вставляемого подвижного контакта 20, чтобы выйти или вставить в гнездо 81, таким образом, во время процесса включения сначала задний вставной конец подвижного контакта 20 вставляется в гнездо 81, а затем второй контакт 21 прикрепляется к первому контакту 11; в процессе отключения питания сначала второй контакт 21 отделяется от первого контакта 11, то есть отсоединяется передняя точка разрыва, а затем задний вставной конец подвижного контакта 20 высвобождается из гнезда 81, то есть, задняя точка разрыва разъединяется, этот способ остановки имеет следующие преимущества:

1. В области задней точки разрыва электрическая дуга не создается, поэтому для всего автоматического выключателя требуется только одна камера гашения дуги, которая имеет простую конструкцию и может снизить стоимость производства автоматического выключателя;

(2) Когда второй контакт 21 и первый контакт 11 разделяются, подвижный контакт не отделяется от гнезда 81, что может предотвратить токовую петлю и сократить время, когда второй контакт 21 отключается от первого контакта 11 время горения электрической дуги сокращается, тем самым продлевая срок службы выключателя.

Отключение передней точки останова - это ход А1, а разъединение задней точки останова - это ход А2. По сравнению с предшествующим уровнем техники, ход А2 увеличен, а ход разъединения увеличен. Таким образом, отключающая способность автоматического выключателя улучшается, а отключающая способность автоматического выключателя эффективно повышается без изменения рабочего механизма и корпуса автоматического выключателя. Этот метод подключения может использоваться для различных автоматических выключателей и автоматических выключателей в литом корпусе. Рамные автоматические выключатели и интеллектуальные автоматические выключатели.

Как показано на рис. 2 и 4, задний неподвижный контакт 80 снабжен двумя симметричными зажимными пластинами 84 на заднем конце, а передние концы двух зажимных пластин 84 соответственно снабжены дугообразными пластинами 82, зазор между передними концами двух дугообразных пластин 82 образует гнездо 81. Минимальная ширина данного гнезда 81 меньше, чем ширина подвижного контакта 20. Этот способ формирования гнезда 81 двумя дугообразными пластинами 82 имеет простую конструкцию, что напрямую влияет на стоимость производства.

Две зажимные пластины 84 соответственно снабжены ограничивающими сквозными отверстиями, открытая кольцевая пружина 83 проходит через два ограничивающих сквозных отверстия, и два свободных конца пружины 83 соответственно упираются в внешнюю сторону дугообразной пластины 82. Когда подвижный контакт 20 вставляется в гнездо 81, под действием пружины 83 внутренняя стенка гнезда 81 плотно прилегает к подвижному контакту 20. Пружина 83 является термостойкой усиленной конструкцией, которая может активировать задний неподвижный контакт 80. В состоянии нагрева стабильно поддерживается определенное значение силы, так что автоматический выключатель постоянно поддерживается во включенном состоянии, тем самым увеличивая кратковременный выдерживаемый ток автоматического выключателя.

Два свободных конца пружины 83 соответственно проходят вперед с полукруглой или дугообразной прижимной частью 831. Прижимная часть 831 заставляет пружину 83 плотно прижиматься к дугообразной пластине 82, и подвижный контакт 20 вставляют в гнездо 81, обеспечивая плотное соединение гнезда 81 и подвижного контакта 20.

Как показано на рис. 1 и 3, соединительная пластина 60 включает в себя первую соединительную пластину 61 и вторую соединительную пластину 62, которые соединены последовательно, а задний неподвижный контакт 80 соединен с возможностью разъема со второй соединительной пластиной 62. Этот способ соединения имеет простая конструкция, легко разбирается, может осуществлять модульное соединение и автоматическую сборку.

Выступающая часть 23 проходит назад на стороне подвижного контакта 20 от второго контакта 21, а верхняя поверхность заднего неподвижного контакта 80 снабжена ограничивающей канавкой 85, адаптированной к выступающей части 23, а выступающая часть 23 устроена таким образом:

Как показано на рис. 1, благодаря рычажному механизму 40 происходит размыкание контакта, выступ 23 цепляется за ограничивающее гнездо 85, что ограничивает движение подвижного контакта 20;

Как показано на рис. 3, когда рычажный механизм 40 приводится в действие для размыкания контакта, выступ 23 находится далеко от ограничительной канавки 85.

Кулисный механизм 50 включает верхнее звено 51 и нижнее звено 52. Рычажный механизм 40 включает перемычку 41 и рычаг 42, установленный с возможностью вращения на перемычке 41. Перемычка 41 закреплена на корпусе выключателя с помощью штифта 30. Верхняя тяга 51 расположена на перемычке 41 с возможностью вращения, нижняя тяга 52 расположена с возможностью вращения на нижнем конце верхней тяги 51, а подвижный контакт 20 расположен с возможностью вращения на нижнем конце нижней тяги 52. Верхняя тяга 51 и нижняя тяга 52 расположены. Подвижный контакт 20 приводится в действие рычагом 42 для гибкого вращения.

Детальная конфигурация схемы выглядит таким образом: с помощью рычажного механизма 40 приводится в действие подвижный контакт 20 для подключения или отключения цепи питания:

Как показано на рис. 3 и 4, когда рычажный механизм 40 приводится в действие для нажатия до замкнутого состояния, верхняя тяга 51 вращается против часовой стрелки вдоль верхнего вала 511, а нижняя тяга 52 приводит в движение подвижный контакт 20 для вращения против часовой стрелки вдоль нижнего вала 521. Таким образом, второй контакт 21 прикрепляется к первому контакту 11, и в то же время задний вставной конец подвижного контакта 20 вставляется в гнездо 81 для подачи питания;

Как показано на изображении 1 и 2, когда рычажный механизм 40 приводится в действие, чтобы разомкнуть контакты, верхняя тяга 51 вращается по часовой стрелке вдоль верхнего вала 511, а нижняя тяга 52 приводит в движение подвижный контакт 20 для вращения по часовой стрелке вдоль нижнего вала 521. Таким образом, второй контакт 21 отделен от первого контакта 11, а задний вставной конец подвижного контакта 20 отделен от гнезда 81 для отключения питания.

Первый контакт 11 расположен под наклоном и образует с горизонтальной плоскостью прилегающий угол 1-20°. Эта конструкция обеспечивает более плотное прилегание второго контакта 21 и первого контакта 11 при подключении.

Рабочий процесс изобретения выглядит следующим образом:

(1) Как показано на рисунках 3 и 4, в нормальном рабочем состоянии первый контакт 11 прикреплен ко второму контакту 21, подвижный контакт 20 вставлен в гнездо 81, автоматический выключатель находится под напряжением: клемма внешнего подключения 90 ----- передний неподвижный контакт 10 ----- подвижный контакт 20 ----- задний неподвижный контакт 80 ----- вторая соединительная пластина 62 ----- термодеталь 70 ----- первая соединительная пластина 61;

(2) Как показано на рис. 1 и 2, когда электрическое оборудование перегружено или в состоянии короткого замыкания, верхняя тяга 51 вращается по часовой стрелке вдоль верхнего вала 511, а нижняя тяга 52 приводит в движение подвижный контакт 20 для вращения по часовой стрелке вдоль нижнего вала 521, тем самым второй контакт 21 отделяется от первого контакта 11, а подвижный контакт 20 отделяется от гнезда 81 для реализации автоматического отключения питания.

Настоящее изобретение не ограничивается вышеупомянутым вариантом. Важно отметить, что структурные изменения, внесенные в рамках настоящего изобретения, и все технические решения, которые являются такими же или похожими на настоящее изобретение, попадают в категорию данного изобретения и находятся в сфере охраны.

1. Механизм подвижного контакта автоматического выключателя с двойным разрывом, расположенный в корпусе автоматического выключателя с двойным разрывом, содержащий передний неподвижный контакт, горизонтально расположенный в переднем и заднем направлении и имеющий первый контакт на заднем конце, и также содержащий:

блок заднего контакта, который расположен за передним неподвижным контактом и содержит соединительную пластину, причем передний конец соединительной пластины снабжен задним неподвижным контактом, а передний конец заднего неподвижного контакта снабжен гнездом;

подвижный контакт, расположенный за передним неподвижным контактом, причем середина подвижного контакта связана с рычажным механизмом посредством кулисного механизма, подвижный контакт имеет передний контактный конец и задний вставной конец, передний контактный конец подвижного контакта снабжен вторым контактом, который взаимодействует с первым контактом, а задний вставной конец подвижного контакта вставляется в гнездо или отделяется от него;

причем подвижный контакт выполнен с возможностью:

когда рычажный механизм нажимается до замкнутого состояния, второй контакт присоединяется к первому контакту и задний вставной конец подвижного контакта вставляется в гнездо, чтобы подать питание;

когда рычажный механизм тянут до состояния открытия, второй контакт отделяется от первого контакта и задний вставной конец подвижного контакта отделяется от гнезда, посредством чего происходит отключение питания;

причем ход разъединения или замыкания первого контакта и второго контакта больше, чем ход заднего вставного конца подвижного контакта, отсоединяемого от гнезда или вставляемого в него.

2. Механизм подвижного контакта автоматического выключателя с двойным разрывом согласно п. 1, в котором задний конец заднего неподвижного контакта снабжен двумя симметричными зажимными пластинами, передние концы двух зажимных пластин соответственно снабжены дугообразными пластинами, а в зазоре между передними концами двух дугообразных пластин образовано гнездо.

3. Механизм подвижного контакта автоматического выключателя с двойным разрывом по п. 2, в котором две зажимные пластины соответственно имеют ограничивающие сквозные отверстия, открытая кольцевая пружина проходит через два ограничивающих сквозных отверстия, а два свободных конца пружины соответственно упираются во внешние стороны дугообразных пластин.

4. Механизм подвижного контакта автоматического выключателя с двойным разрывом по п. 3, в котором два свободных конца пружины соответственно выступают вперед полукруглыми или дугообразными прижимными частями.

5. Механизм подвижного контакта автоматического выключателя с двойным разрывом по п. 1, в котором соединительная пластина содержит первую соединительную пластину и вторую соединительную пластину, которые соединены последовательно, при этом задний неподвижный контакт съемно соединен со второй соединительной пластиной.

6. Механизм подвижного контакта автоматического выключателя с двойным разрывом по п. 1, в котором подвижный контакт снабжен выступающей частью, проходящей назад со стороны, противоположной второму контакту, а верхняя поверхность заднего неподвижного контакта снабжена ограничивающей канавкой, адаптированной к выступающей части.

7. Механизм подвижного контакта автоматического выключателя с двойным разрывом по п. 1, в котором кулисный механизм содержит верхнее звено и нижнее звено, причем рычажный механизм содержит перемычку и рычаг, установленный с возможностью поворота на перемычке, а перемычка закреплена штифтом на корпусе выключателя.

8. Механизм подвижного контакта автоматического выключателя с двойным разрывом по п. 7, в котором верхнее звено установлено с возможностью поворота на перемычке, нижнее звено установлено с возможностью поворота на нижнем конце верхнего звена, а подвижный контакт установлен с возможностью поворота на нижнем конце нижнего звена.

9. Механизм подвижного контакта автоматического выключателя с двойным разрывом по п. 1, в котором первый контакт расположен под наклоном и образует прилежащий угол 1-20° с горизонтальной плоскостью.