CS201631B3

CS201631B3 - Automatic current limiting switch

Info

Publication number: CS201631B3
Application number: CS609077A
Authority: CS
Inventors: Lothar Ackermann; Joachim Budde
Original assignee: Lothar Ackermann; Joachim Budde
Priority date: 1976-09-30
Filing date: 1977-09-20
Publication date: 1980-11-28
Also published as: HU175458B; DD127737A2; RO73967A; IN148520B; PL104947B1; SU907630A1; BG31343A1; DE2735304A1; PL201099A1

Abstract

The electrical overload cut-out has upper contacts (1) which are lifted from lower contacts (2). An electromagnetic release (9) which lifts an arm (11) which in turn raises a vertical contact carrier (12) has a cross member carrying the upper contacts. This acts against a toggle lever arrangement supported above the cross member. This has a shallow U shaped piece (16) to the ends of which are secured by hinge pins (6) two levers (5) with pins (7) which slide in a slot in an upper member (4) attached to the switch traverse (3). A hairpin shaped spring (8) between the levers, holds their pins at the ends of the slot (4a).

Description

Vynález se týká samočinného vypínače omezujícího proud s dvojitě přerušujícím kontaktním systémem, u kterého je pohyblivý kontaktní můstek pružně spojen prostřednictvím pružiny pro vytváření kontaktní síly se spínací traversou, ovládanou spínacím zámkem a u kterého tvoří kontaktní můstek s nosiči pevných kontaktů elektrodynamicky působící proudové smyčky, které samy nebo ve spojení s elektromagnetickou vyrážecí kotvou způsobí nadzvednutí kontaktů nezávisle na spínacím zámku a u kterého je s kontaktním můstkem v záběru pákový systém, který sestává ze dvou pák, spojených na jednom konci kloubem s kontaktním můstkem, mezi kterými je upravena pružina pro vytváření kontaktní síly, podle autorského osvědčení č. 180 438.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dual circuit breaker current limiting automatic circuit breaker in which a movable contact bridge is resiliently coupled via a spring to create a contact force with a switching traverse controlled by a lock. or in conjunction with an electromagnetic ejector anchor causes the contacts to be lifted independently of the switch lock and in which the contact bridge engages a lever system consisting of two levers connected at one end by a joint to the contact bridge between which a contact force spring is provided; according to the author's certificate No. 180 438.

U kontaktního zařízení podle základního autorského osvědčení je s dvěma pákami, spojenými prostřednictvím kloubu s kontaktním můstkem, spojena prostřednictvím dalšího kloubu příložka. Tyto příložky tvoří dvojici lomených pák, pohyblivých přes bod úvratě, která je kloubem spojena se spínací traversou. V případě zkratu se uvede kontaktní můstek při elektrodynamickém nadzvednutí, případně při nárazu elektromagnetické vyrážecí kotvy prostřednictvím příložky kloubu, Větoá šitou pmy pro vytváření kontaktní síly, přes bod úvratě do otevřené polohy a tam je držen, kterážto poloha odpovídá přibližně konečné vypínací poloze. Tím se jednak dosáhne účinného prodloužení elektrického ob- . louku a tím i účinného omezení proudu a jed- . nak se zabrání zpětnému odrazu kontaktního .můstku.In a contact device according to the basic author's certificate, a shim is connected to the two levers connected by means of a joint to the contact bridge. These shims form a pair of articulated levers, movable over a dead point, which is articulated to the switching traverse. In the event of a short circuit, the contact bridge is brought into the open position through the dead center to the open position when the electrodynamic lift or the impact of the electromagnetic punching anchor is struck by the articulation plate, and is held there, which position corresponds approximately to the final stop position. On the one hand, an effective elongation of the electrical circuit is achieved. and thus effective current and current limitation. This prevents the contact bridge from being reflected back.

U kontaktního zařízení, známého ze základního autorského osvědčení, musí mít páky, spojené kloubem s 'kontaktním můstkem, relativně velkou délku, neboť musí nést tažnou pružinu a obě příložky lomených pák, které jsou uspořádány navzájem nad sebou.In a contact device known from the basic author's certificate, the levers connected by a hinge to the contact bridge must have a relatively large length, since they must carry the tension spring and the two clamps of the articulated levers which are arranged one above the other.

Tyto části, zasahující do prostoru elektrického oblouku, skrývají v sobě to nebezpečí, že na ně může přeskočit elektrický oblouk. Kromě toho se musí tyto relativně velké síly při vymrštění kontaktního můstku spolu urychlovat, což ovlivňuje rychlost otevření kontaktů a tím i omezení proudu. Kromě toho v důsledku vlivu tření na velkém počtu úložných míst dochází ke kolísání kontaktní síly. Přitom je velice obtížná montáž. V každém pólu vypínače se musí uspořádat ve spínací traverse izolační kolíček pro upevnění kloubu.These portions extending into the arc space conceal the danger that the arc may jump over them. In addition, these relatively high forces must be accelerated together when the contact bridge is ejected, which affects the speed of opening the contacts and thus the current limitation. In addition, due to the effect of friction on a large number of storage locations, the contact force varies. This makes assembly very difficult. In each pole of the circuit-breaker, an insulating pin must be provided in the switching traverse to secure the joint.

Účelem vynálezu je zlepšení samočinného vypínače podle základního autorského osvědĎení pokud se týká dosažitelné vypínací rych201 631 losti kontaktního můstku a tím docílit účinného omezení proudu.The purpose of the invention is to improve the automatic circuit breaker according to the basic author's certificate with regard to the achievable breaking speed of the contact bridge and thereby to achieve an effective current limitation.

Úkolem vynálezu, sloužícího pro další rozvinutí samočinného vypínače podle základního autorského osvědčení, je vytvořit kloubový - mechanismus tak, aby se zmenšil počet ložiskových míst, zmenšily hmoty, které se mají -urychlit a rozměry kontaktního systému a zejména pak částí, zasahujících do prostoru elektrického oblouku.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to further develop an automatic circuit breaker according to a basic copyright certificate to provide an articulated mechanism so as to reduce the number of bearing points, the mass to be accelerated and the dimensions of the contact system and especially the parts extending .

Podle vynálezu se tohoto cíle dosáhne tím,' že druhé konce pák, odvrácené od kloubů na kontaktním můstku, jsou pohyblivě vedeny na spínací traverse.According to the invention, this object is achieved in that the other ends of the levers facing away from the joints on the contact bridge are movably guided on the switching traverse.

Dalším význakem vynálezu pak je, že druhé konce pák jsou opatřeny ložiskovými čepy, které ziasahiují do vodicích štěrbin, vytvořených ve spínací traverse.A further feature of the invention is that the other ends of the levers are provided with bearing pins which engage in guide slots formed in the switching traverse.

Rozvinutí vynálezu spočívá dále v tom, že na ložiskové čepy pak působí šroubová pružina upevněná na spínací traverse.The development of the invention further consists in the fact that the bearing pins are then subjected to a screw spring mounted on the switching traverse.

Vytvořením kontaktního systému podle vynálezu je možno zmenšit počet ložiskových míst a rozměry kontaktního systému, zejména pak částí, zasahujících do prostoru elektrického oblouku a tím dosáhnout větší provozní spolehlivosti. . Oproti dvěma pákám a pružině pro vytváření kontaktní síly, popohybovaným přibližně přímočaře s kontaktním můstkem, se nyní - obě tlačné příložky výkývnou, což představuje zmenšení hmot, které se mají urychlit a vede to ke zvětšení rozpínací rychlosti a tím i k - rychlejšímu nárůstu napětí elektrického oblouku. Části systému lomených pák se nacházejí v chráněné oblasti opalovacích růžků, čímž je odstraněno nebezpečí •přeskoku elektrického oblouku.By providing a contact system according to the invention, it is possible to reduce the number of bearing points and dimensions of the contact system, in particular the parts extending into the arc space, and thus to achieve greater operational reliability. . Compared to two levers and a spring for generating a contact force moved approximately rectilinearly with the contact bridge, the two thrust pads are now pivotable, reducing the mass to be accelerated and leading to an increase in the expansion speed and thus a faster rise in arc voltage . Parts of the angled lever system are located in the protected area of the tanning horns, thus eliminating the risk of electric arc jump.

Vynález bude v dalším textu blíže objasněn na příkladech, provedení, znázorněných na připojených výkresech, přičemž na obr. 1 je znázorněn příklad provedení vypínače v zapnuté poloze, na obr. 2‘ je znázorněn vypínač podle obr. 1 s nadzvednutým kontaktním můstkem v důsledku působení zkratového, proudu, spínací traversu je v zapnuté poloze, na obr. - 3 je znázorněn vypínač podle obr. 1 ve vypnuté poloze, na obr. 4 je znázorněn řez vypínačem podle obr. 1 a na obr. 5 a 6 jsou znázorněny dva další příklady provedení kontaktního- zařízení vypínače.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows an embodiment of the switch in the closed position; FIG. 2 'shows the switch according to FIG. Fig. 3 shows the switch according to Fig. 1 in the off position, Fig. 4 shows a cross-section of the switch according to Fig. 1, and Figs. 5 and 6 show two further examples of circuit-breaker contact device.

Proudová dráha samočinného vypínače podle vynálezu sestává z kontaktního můstku 1, který v zapnutém stavu tvoří spojení, vedoucí proud mezi oběma pevnými kontakty 2, Z- proudové cívky elektromagnetické nadproudové spouště 9 a z proudové dráhy - tepelné nadproudové spouště, která není na výkresu znázorněna. Proudová dráha vypínače - pokračuje až k vnějším připojovacím svorkám, které nejsou rovněž znázorněny, na které je na jedné straně připojen přívod elektrické energie a na druhé straně je připojen spotřebič. Proudová dráha k pevným kontaktům 2 tvoří s kontaktním můstkem 1 dvě proudové smyčky -s elektrodynamickými účinky. Nadproudové spouště jsou v činném spojení s neznázoměným spínacím zámkem s volnoběžkou, který při normálním provozním spínání uvádí spínací traversu - 3 do zapnuté polohy podle obr. 1 popřípadě do - vypnuté polohy podle obr. 3. V případě poruchy dojde k vybavení spínacího zámku, který pohybuje spínací traversu 3 do vypnuté polohy podle obr. - 3. Elektromagnetická spoušť 9 je opatřena vyrážecí kotvou 10, která při překročení vybavovací hodnoty v případě zkratu působí na - kontaktní můstek prostřednictvím vratné páky 11 . a zdvihátka 12 a podporuje - rozpínací pohyb v důsledku elektrodynamických odpudivých sil mezi proudovými smyčkami.The current path of the automatic circuit breaker according to the invention consists of a contact bridge 1, which in the switched-on state forms a connection, conducting current between the two fixed contacts 2, Z current coils of the electromagnetic overcurrent release 9 and a current path - thermal overcurrent release. Circuit breaker current path - continues up to external terminals (not shown), on which the power supply is connected on one side and the appliance connected on the other side. The current path to the fixed contacts 2 forms, with the contact bridge 1, two current loops with electrodynamic effects. The overcurrent releases are in conjunction with a freewheel switch (not shown) which, in normal operating switching, places the traversing switch-3 in the on position according to Fig. 1 or in the off position according to Fig. 3. 3. The electromagnetic release 9 is provided with a ejector armature 10 which, when the tripping value is exceeded, acts on the contact bridge by means of the return lever 11 in the event of a short circuit. and the follower 12 and supports - an expansion movement due to electrodynamic repulsive forces between the current loops.

Obě páky 5, které jsou spojené jedním koncem prostřednictvím kloubu 6 s kontaktním můstkem - 1, tvoří dvojici lomených pák, pohyblivou samočinně přes bod úvratě, přičemž druhé konce pák, které jsou protilehlé kloubu 6, jsou vedeny prostřednictvím ložiskových čepů 7 ve vodicích štěrbinách 4a. Tyto obě vodicí štěrbiny 4a jsou vyraženy do ramen přidržovacího- třmenu 4, který je svou zadní stranou spojen se spínací traversou 3 pomocí šroubu a který dále nese šroubovou pružinu 8 pro vytváření kontaktní síly a jejíž ramena dosedají na ložiskové čepy 7. Podle šikmé polohy pák 5, jak je znázorněno v obr. 1, rozděluje se síla šroubové pružiny 8, působící na ložiskové čepy 7, v silové složky, působící - na vodicí štěrbiny 4a a na páky 5, přičemž výslednice silových složek, přenášených prostřednictvím obou pák 5 představuje kontaktní sílu, která působí na kontaktní můstek 1 a která přidržuje tento kontaktní můstek 1 v zapnuté poloze. Kontaktní můstek 1 je účelně složen z části vedoucí proud, z elektricky vodivého materiálu, která nese - připájený kontakt la a z nosiče lb, který je na můstek přinýtován nebo- přišroubován, - z - tepelně dobře vodivého - materiálu, - například ze slitiny hliníku. Tento nosič zpevňuje - kontaktní můstek a zvětšuje plochu předávající teplo. Kontaktní můstek 1 je pro - zajištění polohy veden prostřednictvím vybrání lc ve spínací traverse 3.The two levers 5, which are connected by one end via a joint 6 to the contact bridge - 1, form a pair of articulated levers, movable automatically over the dead center, the other ends of the levers opposite the joint 6 being guided by bearing pins 7 in guide slots 4a. . The two guide slots 4a are punched into the arms of the retaining bracket 4, which is connected to the switching traverse 3 by a screw on its rear side and which further carries a helical spring 8 for generating contact force and whose arms abut against the bearing pins 7. 5, as shown in FIG. 1, the force of the coil spring 8 acting on the journal 7 is divided into the force components acting on the guide slots 4a and the levers 5, the resultant of the force components transmitted through both levers 5 being contact a force which acts on the contact bridge 1 and which holds the contact bridge 1 in the closed position. The contact bridge 1 is expediently composed of a current-carrying part, of an electrically conductive material carrying a soldered contact 1a and a support 1b which is riveted to or bolted to the bridge, of a thermally conductive material, for example of an aluminum alloy. This support reinforces the contact bridge and increases the heat transfer area. The contact bridge 1 is guided by a recess 1c in the switching traverse 3 to secure the position.

V - případě zkratu pohybuje se kontaktní můstek 1 s oběma pákami 5 působením elektrodynamických sil a působením vyrážecí kotvy mžikové přes polohu bodu úvratě pák 5, ’ přičemž se silové složky, které působí na kontaktní můstek 1, ve svém směru obracejí a udržují kontaktní můstek 1 rozepnutý, viz obr. 2, dokud spínací zámek, odaretovaný - během pohybu kotvy elektromagnetickou nadproudovou spouští 9, nepřevedl spínací traversu 3 do výchozí polohy. Prostřednictvím žeber 13, vylisovaných ve víku, se kontaktní můstek 1 během vypínacího pohybu spínací traversy 3 vrátí do polohy připravené k zapnutí, jak je znázorněno v obr. - 3.In the event of a short circuit, the contact bridge 1 with both levers 5 moves under the action of electrodynamic forces and by the action of a punching anchor over the dead point of the levers 5, the force components acting on the contact bridge 1 reversing in their direction and holding the contact bridge 1 2, until the switch lock, unlocked - during movement of the armature by the electromagnetic overcurrent release 9, has moved the switch traverse 3 to its initial position. By means of the ribs 13 molded in the lid, the contact bridge 1 returns to the ready-to-close position as shown in FIG.

Přednost kontaktního zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že počet ložiskových míst a rozměry kontaktního systému, zejména částí, zasahujících do - prostoru elektrického proudu, jsou menší. Nebezpečí přeskočení elektrického oblouku na páky, spojené prostřednictvím kloubu s kontaktním můstkem a na pružinu pro vytváření kontaktní síly, je odstraněno. Hmoty, které se mají urychlovat, byly rovněž zmenšeny, čímž se dosáhne větší rozpínací rychlosti a tím i většího nárůstu napětí elektrického oblouku a lepšího omezení proudu.The advantage of the contact device according to the invention is that the number of bearing points and the dimensions of the contact system, in particular of the parts extending into the electric space, are smaller. The risk of the electric arc jumping onto the levers connected by means of a joint to the contact bridge and to the spring for generating the contact force is eliminated. The masses to be accelerated have also been reduced, which results in a greater expansion speed and thus a greater increase in arc voltage and better current limitation.

Funkce vodicích štěrbin 4a pro vedení ložiskových čepů 7 může být také převzata dalšími dvěma vodicími pákami 14, jak je znázorněno v obr. 5. Dále se může pružina pro vytváření kontaktního tlaku vytvořit jako •tlačná pružina 15, která je upravena mezi oběma vodicími pákami 14, jak je znázorněno v obr. 6, nebo mezi ložiskovými čepy 7.The function of the guide slots 4a for guiding the bearing journals 7 can also be taken over by two further guide levers 14, as shown in FIG. 5. Further, the contact pressure spring can be designed as a compression spring 15 which is provided between the two guide levers 14. 6, or between the bearing pins 7.

Další zlepšení vlastností, omezujících proud je možné tím, že se přidržovací třmen 4 zhotoví z feromagnetického materiálu a prodlouží se směrem dolů, takže zasahuje až do výše kontaktního můstku 1. Přitom se může, jak je již známo, využít silového působení, resp. ělektrodynamického silového působení železného pouzdra, které působí na vodič vedoucí proud v tom smyslu, aby byl vtažen do železného pouzdra, v tomto případě tedy do přidržovací ho třmenu.A further improvement of the current-limiting properties is possible in that the holding bracket 4 is made of ferromagnetic material and elongated downwards so that it extends up to the height of the contact bridge 1. In this case, it is already possible to use a force action or a force action. The electrodynamic force action of the iron sleeve, which acts on the conductor conducting current in the sense of being drawn into the iron sleeve, in this case into the holding bracket.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. A current limiting circuit breaker with a double interrupting contact system, in which the movable contact bridge is resiliently coupled by means of a contact force spring to a switching traverse controlled by a switch lock and in which the contact bridge forms fixed electrically acting current loops. or in conjunction with an electromagnetic ejector anchor causes the contacts to be lifted independently of the switch lock and in which the contact bridge engages a lever system consisting of two levers connected at one end by a joint to the contact bridge between which a contact force spring is provided; according to the basic author's certificate No. 180 438, characterized in that the second ends of the levers (5) facing away from the joints (6) on the contact bridge (1) are movably guided on the switching traverse (3).

2. The current limiting switch according to claim 1, characterized in that the other ends of the levers (5) are provided with bearing pins (7) which engage in the guide slots (4a) formed in the switching traverse (3).

3. The current limiting switch according to claim 1, characterized in that a bolt spring (8) mounted on the switching traverse (3) is applied to the bearing pins (7) of the levers (5).