Высоковольтный быстродействующий автоматический выключатель

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»)77775I

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.04.79 (21) 2751705/24-07 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 04.01.81 (51) M.Êë.3 Н 01 Н 7 1/00

Государственный комитет ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.57 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Ю. Вейцман, В. А. Карев и З.М. Чернявский (71) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЪТНЫЙ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЪ

Изобретение относится к устройспвам защиты электрических установок от токов короткого замыкания и перегрузок, в частности к устройства м защиты тяговых цепей электроподвижного состава.

Известно успройство, содержащее электромагнит с |удерживающей катушкой, размагничивающий виток, по которому протекает ток защищаемой цепи контактный рычаг с якор ем, размещенными на общей оси, контактную пружину,,включающий рычаг, привод для включения выключателя (1).

Недостатком известного устройства является наличие двух приводов (включающий и удерживающий), что усложняет конструкцию, а также то, что для увеличения раствора контактной пары, с целью повышения ресурса тягового усилия, требуется увеличение размера включающего 20 привода.

Известен также .вьгключатель, содержащий две контактные пары которые включены последовательно (каждый разрыв на

1500 В), а необходимое быстродействие 25 достигается за счет мощных пружин, при,водимых в действие электромагнитным приводом с форсированным включением двух катушек. Сначала катушки кратковременно аключаются параллельно, создавая максимальное тяговое усилие при максимальном зазоре магнитной системы, а при включении электромагнита катушки переключаются на последовательное соединение, длительно удерживая сердечник в притянутом положении и обеспечивая растянутое положение отключающих пружин 12).

Усилие электромагнита в известном выключателе передается на,контакты,при помощи дистанционной тяги, длина которой в процессе перемещения якоря не изменяется, и промежуточного рычага, шарнирно за крепленного на неподвижной оси. Недостатком известного устройства является то, что,ресурс по тяговому усилию таких электромагнитов исчерпан и для того чтобы увеличить раствор контактных пар при обеспечении того же быстродействия необходимо увеличить размеры электромагнитного .привода.

Целью изобретения являются уменьшение габаритов и повышение срока службы за счет увеличения механической износостойко сти. .Поставленная цель достигается тем, что в высоковольтном быстродействующем автоматическом выключателе, содержащем электромагнитный привод, включающий в себя катушечку, сердечник и якорь размещенный на одном конце коромысла, уста777751

55 навленного,на неподвижной оси, контактный узел, подвижные контакты которого размещены на контактных <рычагах установленных на осях дистанционной тяги с отогнутым концом, который закреплен на другой неподвижной оси, и пружины, коромысло связано с тягой через промежуточный элемент. Свободный конец тяги выполнен в виде клина, промежуточный элемент— в виде ролика, размещенного на коромысле с возможностью взаимодействия с клином тяги. Другой конец коромысла выполнен .в виде клина, промежуточный элемент в виде ролика, который устанавлен на свободном конце тяти с возможностью взаимодействия с клином.

Часть .поверхности клина имеет криволинейную линию.

На фиг. 1 высоковольтный быстродействующий автоматический выключатель; на фиг. 2 — выполнение конца тяги; на фиг.

3 — тяговая характеристика электромагнита и характеристики сил сопротивления.

:Высоковольтный быстродействующий выключатель (фиг. 1) содержит электромагн итный привод 1 с якорем 2, закрепленным в корамысле 8, .которое установлено на оси матнитопровода 4. Другой конец коромысла 8 имеет ось 5, на которой подвижно размещен ролик б, упирающийся в свободный конец тяги 7. Тяга 7 на одном конце отогнута. Отогнутый конец установлен на неподвижной оси 8 стойки выключателя, а другой конец выполнен в,виде клина со скосом а. Подвижные контакты 9 уста новлены на контактных рычагах 10, кинематически связанных с отогнутьгм концом тяги через оси lil, которая является передающим звенам усилия нажатия,на неподвиж,ный контакт 12. Для обеспечения контактного нажатия и быстродействия при опключении на контактных рычагах 10 установлены пружины 18.

Выключатель работает следующим образом.

После подачи напряжения на катушки электромагнита 1 я корь 2 притягивается к сердечнику и вращаясь на коромысле 8, через ролик б передает усилие электромагнита на дистанционную тягу,7. Тяга 7 перемещает ось 1 1 до замыкания контактов 9 и;12, одновременно растягивая пружину 18. Соприкосновение ролика б со свободным кон цом дистанционной тяги 7 благодаря наличию на,нем углового скоса (фиг. 2),,в разные моменты процесса

Включения аппарата .создает аеременную длину фактической дистагиционной тяги, Ta)KHM образом,,расстояние между осями 5 и 11 непостоянно.

Отключение annaрата обычное, После снятия напряжения с кату1шек электромагнита или при прохождении тока короткого замыкания больше уставки пружины 18 отрывают подвижные контакты 9 от неподвижных 12, не допуская дополнительного поворачивания рычагов 10 вокруг оси 11 за счет инерции достаточно больших масс концов контактных рычагов,10. Передача усилия электромагнита к контактам с помощью пары качения (угловой скос тяги и вращающийся ролик) позволяет более оптимально использо|вать тяговое усилие электрамагнитного привода. При наибольшем зазоре электромагнита (б) (фиг. 3) . имеет место его наименьшее тятовое усилие (Р), которое в свою очередь, для обе спечения начала движения даже при неблагоприятных условиях (колебаниями напряжения и т. д.) должно быть больше силы сопротивления Q. В,дальнейшем, с уменьшением зазора тяговое усилие часто возрастает более интенсивно, чем силы сопротивления. В этих случаях использование ,предлагаемого выключателя позволяет оптимально расположить характеристику сил сопротивления (Т) по отношению к тяговой характеристике (Р) на всем диапазоне.перемещения якоря.

Это дает возможность увеличить раствор контактов, скорость их включения а также механическую, износостойкость аппарата (за счет уменьшения ударов |при включении).:К роме того, если нет необходимости в увеличении раствора между ко нтактами, использование предлагаемой скользящей пары снизит вес и табариты электромагнитного привода, а следовательно, всего устройства.

Формула .изобретения

1. Высоковольтный быстродействующий автоматический, выключатель содержащий электромагнитный привод, включающий в себя катушку, сердечник и якорь, размещенный на однам конце коромьгсла, установленного на неподвижной оси, контактный узел подвижные контакты которого размещены,на контактных рычагах, установленных на осях дистанционной тяги с отогнутым концом, которыи закреплен на другой неподвижной оси, и .пружины, о т л ич а ю шийся тем, что с целью упрощения конструкции, повышения срока службы, коромысло связано с тягой через промежуточный элемент.

2. Выключатель по;п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что свободный конец тяги выполнен в виде клина, .промежуточный элемент выполнен в виде ролика и размещен на коромысле с .воэможностью взаимодействия с упомянутым клином тяги.

3. Выключатель по п, 1, о т л и ч а юшийся тем, что другой конец коромысла выполнен в .виде клина, промежуточный элемент вылолнен в виде ролика, который

777751

Ааl

Составитель Н. Кузнецова

Техред А. Камышникова Корректор И. Осиновскаи

Редактор Г. Петрова

Заказ 1468/1482 Изд. № 540 Тираж 857 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк, фил. пред. «Патент» установлен на свободном конце тяги с возможностью взаимодействия с упомянутым клинощ.

4. Выключатель iso пп. 1 — 3, о т л и ч а юшийся тем, что часть .поверхности клина имеет криволинейную линию.

Источники информации, принятые во

BHHMBiHие при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 470877, кл. Н 01 Н 7 1/:12, 1975.

6 2. Авторское свидетельство СССР № 114520, кл. Н 01 Н 50И6, 1957.