CZ21310U1 - Spouštový mechanismus proudového chránice s nadproudovou ochranou - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká konstrukčního řešení spoušťového mechanismu proudového chrániče, který vytváří ochranu proti poruchovým stavům, vzniklým v chráněných obvodech proudových chráničů reziduálním proudem, přičemž spoušťový mechanismus indikuje také charakter poruchy. Řešení je určeno přednostně pro použití v obvodech se zvýšenou pravděpodobností kontaktu člověka s elektrickým vedením nebo s elektrickými zařízeními.

Dosavadní stav techniky

V současnosti jsou známy proudové chrániče a jističe různých provedení a typů, kde většinou konstrukce vychází z principu pákových mechanismů s pružinami za účelem jejich funkce zapnutí a vypnutí, jakož i funkce tepelné a nadproudové ochrany. V podstatě mají vytvořen mechanismus, kde proud, přesahující nastavenou mez, vtahuje kotvu do elektromagnetu, přičemž tento pohyb se přenáší přes pákový a táhlový mechanismus na blokovací Člen páky pohyblivého elektrického kontaktu, jehož pohybem se uvolní právě pohyb uvedeného kontaktu, přičemž tento kontakt se oddaluje od pevného elektrického kontaktu, čímž se elektrický okruh, jištěný jističem proti průchodu nadměrného proudu, přeruší. Konstrukční uspořádání spoušťového mechanismu se vyskytuje u známých provedení v mnoha variantách. Prostorově úsporné a přitom poměrně robustní a spolehlivé spouštěcí mechanismy bývají složené z ovladače ve tvaru páčky, kterou se zvenčí natahuje spouštěcí mechanismus, na tuto páčku navazuje táhlo, jehož zahnutý konec se buď přímo opírá o tělo otočného mechanismu, jak je také patrné například ze spisu FR 2575862 a FR 2630582, nebo jehož zahnutý konec je otočně napojen na kyvnou pomocnou páčku, jak je patrné například ze spisu CZ 287559 a FR 2766292. Další známá řešení jističových a vypínačových mechanismů jsou uvedena v patentu CZ 299994 a v užitných vorech CZ 16526, SK 4921, CZ 13852, SK 3932 a CZ 16545, SK 4922. Jedná se o řešení, která jsou z hlediska životnosti a spolehlivosti na vyšší úrovni, než předcházející uvedená známá řešení, ale z hlediska ochrany v podstatě zabezpečují ochranu proti přetížení a zkratu. Nevýhodou uvedených řešení je, že v případě poruchového proudu, tzv. reziduálního proudu, tato řešení nezabezpečují ochranu ani signalizaci poruchy nebo poruchového stavu, například při kontaktu člověka s fázovou částí vedení v chráněném obvodě nebo případně se zemním poruchovým proudem.

Podstata technického ře$?ní

Předmětem technického řešení, které odstraňuje výše uvedené nedostatky, je konstrukční řešení spoušťového mechanismu proudového chrániče s nadproudovou ochranou a jeho konstrukčních prvků. Podstatou spoušťového mechanismu proudového chrániče s nadproudovou ochranou, podle předkládaného technického řešení, je, že sestává z ovladače mechanismu spouště proudového chrániče spojeného s ovládacím táhlem a vypínacím relé a v ovladači mechanismu spouště proudového chrániče je umístěna pružina ovladače, přičemž v první páce spouště je umístěn, v otvoru první páky spouště, druhý konec ovládacího táhla, který zasahuje i do otvoru otočného těla mechanismu spouště, a v první páce spouště je vytvořeno pouzdro první páky spouště, které je otočně umístěné na prvním sloupku otočného těla mechanismu spouště, a na druhé straně první páky spouště je vytvořen ozub první páky spouště a ozub signalizace poruchy chráněného obvodu mezipolohou první páky spouště, přičemž ve druhém sloupku otočného těla mechanismu spouště je pomocí pouzdra druhé páky spouště otočně umístěna druhá páka spouště, která má v homí části vytvořenu pružnou část druhé páky spouště, na které je vytvořen ozub druhé páky spouště a ozub signalizace mezipolohy druhé páky spouště, a v dolní části druhé páky spouště je vytvořeno rameno druhé páky spouště, přičemž ve střední části otočného těla mechanismu spouště je umístěn druhý sloupek otočného těla mechanismu spouště, na kterém je umístěna otočně druhá páka spouště, pomocí pouzdra druhé páky spouště, přičemž na druhé straně otočného těla mechanismu spouště je vytvořeno rameno otočného těla mechanismu spouště, přičemž na

-1CZ 21310 U1 nosném kolíku jsou otočně umístěny otočné tělo mechanismu spouště a, pomocí pouzdra otočného těla mechanismu spouště, první páka otočného těla mechanismu spouště, přičemž na první páce otočného těla mechanismu spouště je vytvořena první západka otočného těla mechanismu spouště a druhá západka otočného těla mechanismu spouště, přičemž na nosném kolíku pružiny mechanismu spouště je umístěna pružina mechanismu spouště, přičemž ve druhé západce otočného těla mechanismu spouště je umístěno vratné rameno pružiny mechanismu spouště, a rameno obnovení relé pružiny mechanismu spouště je umístěno na druhé západce třetí páky spouště, přičemž vratné rameno pružiny mechanismu spouště se s určitým přítlakem opírá o výstupek páky ovládání relé a páka ovládání relé je opřena o jádro vypínacího relé, přičemž na druhém konci páky ovládání relé je vytvořeno rameno páky ovládání relé, upravené pro kontakt s ramenem druhé páky spouště, přičemž otočné tělo mechanismu spouště je mechanicky propojeno, přes rameno páčky vybavovače a pomocí ramena otočného těla mechanismu spouště, na páčku vybavovače, přičemž druhé rameno páčky vybavovače je uloženo ve sloupku ovládání páčky vybavovače. Spoušťový mechanismus proudového chrániče je umístěný ve skříni jističe. Spoušťový mechanismus proudového chrániče má tři polohy ovladače, první poloha vypnutá, druhá poloha zapnutá a třetí poloha signalizace poruchy.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení je blíže objasněno pomocí obrázků na výkresech. Na obr. 1 je znázorněn spoušťový mechanismus proudového chrániče z bočního pohledu. Na obr. 2 je znázorněn spoušťový mechanismus proudového chrániče ve vypnutém stavu, na obr. 3 je znázorněn spoušťový mechanismus proudového chrániče v zapnutém stavu, na obr. 4 je znázorněn spoušťový mechanismus proudového chrániče s vybaveným relé po chybě v obvodu, na obr. 5 je znázorněn spoušťový mechanismus proudového chrániče ve stavu po vrácení mechanismu do výchozí polohy, na obr. 6 je znázorněn spoušťový mechanismus proudového chrániče v poloze signalizace poruchy a na obr. 7 je znázorněn spoušťový mechanismus proudového chrániče po opětovném aktivování do výchozí polohy.

Příklad provedení technického řešení

Spoušťový mechanismus proudového chrániče je uložen ve skříni proudového chrániče, sestávající z ovladače mechanismu spouště proudového chrániče spojeného s ovládacím táhlem a vypínacím relé, a v ovladači 1 mechanismu spouště proudového chrániče je umístěna pružina ovladače 9, přičemž v první páce 3 spouště je umístěn v otvoru 33 první páky spouště druhý konec 22 ovládacího táhla, který zasahuje také do otvoru 42 otočného těla mechanismu spouště a v první páce 3 spouště je vytvořeno pouzdro 34 první páky spouště, které je otočně umístěno na prvním sloupku 41 otočného těla mechanismu spouště a na druhé straně první páky 3 spouště je vytvořen první ozub 31 první páky spouště a ozub 32 signalizace poruchy chráněného obvodu mezipolohou první páky spouště, přičemž ve druhém sloupku 43 otočného těla mechanismu spouště je pomocí pouzdra 55 druhé páky spouště otočně umístěná druhá páka 5 spouště, která má v horní části vytvořenu pružnou část 51 druhé páky spouště, na které je vytvořen ozub 53 druhé páky spouště a ozub 52 signalizace mezipolohy druhé páky spouště, a v dolní Části druhé páky 5 spouště je vytvořeno rameno 54 druhé páky spouště, přičemž ve střední části otočného těla 4 mechanismu spouště je umístěn druhý sloupek 43 otočného těla mechanismu spouště, na kterém je umístěna otočně druhá páka 5 spouště, a to pomocí pouzdra 55 druhé páky spouště, přičemž na druhé straně otočného těla 4 mechanismu spouště je vytvořeno rameno 44 otočného těla mechanismu spouště, přičemž na nosném kolíku 12 jsou otočně umístěny otočné tělo 4 mechanismu spouště a, pomocí pouzdra 46 otočného těla mechanismu spouště, první páka 45 otočného těla mechanismu spouště, přičemž na první páce 45 otočného těla mechanismu spouště je vytvořena první západka 47 otočného těla mechanismu spouště a druhá západka 48 otočného těla mechanismu spouště, přičemž na nosném kolíku 10 pružiny mechanismu spouště je umístěna pružina 6 mechanismu spouště, přičemž ve druhé západce 48 otočného těla mechanismu spouštěje umístěno vratné rameno 62 pružiny mechanismu spouště, a rameno obnovení relé 61 pružiny mecha

-2CZ 21310 U1 nismu spouště je umístěno na druhé západce 48 třetí páky spouště, přičemž vratné rameno 62 pružiny mechanismu spouště je přitlačováno na výstupek 72 páky ovládání relé a páka 7 ovládání relé se pak opírá o jádro 81 vypínacího relé, přičemž na druhém konci páky 7 ovládání relé je vytvořeno rameno 71 páky ovládání relé, které má kontakt s ramenem 54 druhé páky spouště, přičemž otočné tělo 4 mechanismu spouště je mechanicky propojeno, přes rameno 111 páčky vybavovače a pomocí ramena 44 otočného těla mechanismu spouště, na páčku 11 vybavovače, přičemž druhé rameno 112 páčky vybavovače je uloženo ve sloupku ovládání 13 páčky vybavovače. Spoušťový mechanismus proudového chrániče má tři polohy ovladače, první poloha vypnutá, druhá poloha zapnutá a třetí poloha signalizace poruchy.

Funkce zařízení podle předkládaného technického řešení je znázorněna na obr. 2 až 7. Na obr. 2 je spoušťový mechanismus ve výchozím stavu, který představuje vypnutý stav, přičemž ovladač 1 mechanismu spouště proudového chrániče je v horní poloze. Přesunutím ovladače 1 mechanismu spouště proudového chrániče do dolní polohy, jak je zobrazeno na obr. 3, je spoušťový mechanismus tlakem ovladače 1 mechanismu spouště proudového chrániče na ovládací táhlo 2 působí na první páku 3 spouště, která je zachycena na ozubu 31 první páky spouště, přičemž se celý spoušťový mechanismus pootočí. Otočením spoušťového mechanismu se uvolní přítlak pomocí pružné části 51 druhé páky spouště na ozub 31 první páky spouště a ozub 53 druhé páky spouště a uvolní se také přítlak na jádro 81 pomocí otočného těla 4 mechanismu spouště, které odtlačí rameno 61 obnovení relé pružiny mechanismu spouště od výstupku 72 páky ovládání relé. Nyní je proudový chránič a spoušťový mechanismus proudového měniče v zapnutém stavu. V případě, že nastane chyba v obvodu, která je vyhodnocena diferenciálním zařízením, a z jeho výstupu je aktivováno vypínací relé 8 a jádro 81 vypínacího relé se vysune, jak je patrné na obr. 4, přičemž jádro 81 vypínacího relé zatlačí na rameno 54 druhé páky spouště a druhá páka 5 spouště se pootočí, přičemž se odjistí ozub 31 první páky spouště a ozub 53 druhé páky spouště a následně, jak patrné na obr. 5, po uvolnění ozubu 31 první páky spouště a ozubu 53 druhé páky spouště otočením otočného těla 4 mechanismu spouště tlakem vratného ramena 62 pružiny mechanismu spouště je mechanismus spouště vrácen do výchozí polohy, jak je znázorněno na obr. 6, pružina ovladače 9 vrací ovladač 1 mechanismu spouště směrem do výchozí polohy, ale na ozubu 31 první páky spouště se zastaví na ozubu 52 signalizace mezipolohy druhé páky spouště a ovladač 1 mechanismu spouště indikuje ve střední poloze, že vypnutí nastalo poruchou v chráněném obvodu, způsobenou reziduálním proudem. Obsluha přesunutím ovladače 1 mechanismu spouště do dolní polohy přeskočí pomocí první páky 3 spouště přepružením pružné části 51 druhé páky spouště ozub 32 signalizace poruchy chráněného obvodu a ozub 52 signalizace mezipolohy druhé páky spouště a zařízení je ve vypnutém stavu, silové kontakty jsou rozpojené. Po zjištění a odstranění poruchy obsluha přesunutím ovladače 1 mechanismu spouště do horní polohy proudový chránič aktivuje do zapnutého stavu.

Průmyslová využitelnost

Zařízení podle předkládaného technického řešení je využitelné jako spoušťový mechanismus v proudových chráničích, zabezpečujících ochranu proti poruchovým stavům, vniklým v chráněných obvodech proudových chráničů reziduálním proudem, přičemž spoušťový mechanismus indikuje také charakter poruchy. Toto technické řešení je určeno především k použití v obvodech se zvýšenou pravděpodobností kontaktu člověka s elektrickým vedením, zejména pro Školy, domácnosti, kanceláře, pracoviště, přenosná zařízení. Spoušťový mechanismus proudového chrániče je dobře aplikovatelný zejména v sériové a automatizované výrobě. Zde uvedená využití nijak neomezují další možnosti uplatnění předkládaného technického řešení.

Claims (4)

1. Spoušťový mechanismus proudového chrániče s nadproudovou ochranou, sestávající z ovladače mechanismu spouště proudového chrániče spojeného s ovládacím táhlem a vypínacím relé, vyznačený tím, že v ovladači (1) mechanismu spouště proudového chrániče je umístěná pružina ovladače (9), přičemž v první páce (3) spouště je umístěn v otvoru (33) první páky spouště druhý konec (22) ovládacího táhla, který zasahuje také do otvoru (42) otočného těla mechanismu spouště a v první páce (3) spouště je vytvořeno pouzdro (34) první páky spouště, které je otočně umístěné na prvním sloupku (41) otočného těla mechanismu spouště a na druhé straně první páky (3) spouštěje vytvořen první ozub (31) první páky spouště a ozub (32) signalizace poruchy chráněného obvodu mezipolohou první páky spouště, přičemž ve druhém sloupku (43) otočného těla mechanismu spouště je pomocí pouzdra (55) druhé páky spouště otočně umístěna druhá páka (5) spouště, která má v homí části vytvořenu pružnou část (51) druhé páky spouště, na které je vytvořen ozub (53) druhé páky spouště a ozub (52) signalizace mezipolohy druhé páky spouště, a v dolní části druhé páky (5) spouště je vytvořeno rameno (54) druhé páky spouště, přičemž ve střední části otočného těla (4) mechanismu spouště je umístěn druhý sloupek (43) otočného těla mechanismu spouště, na kterém je umístěna otočně druhá páka (5) spouště, a to pomocí pouzdra (55) druhé páky spouště, přičemž na druhé straně otočného těla (4) mechanismu spouště je vytvořeno rameno (44) otočného těla mechanismu spouště, přičemž na nosném kolíku (12) jsou otočně umístěny otočné tělo (4) mechanismu spouště a, pomocí pouzdra (46) otočného těla mechanismu spouště, první páka (45) otočného těla mechanismu spouště, přičemž na první páce (45) otočného těla mechanismu spouště je vytvořena první západka (47) otočného těla mechanismu spouště a druhá západka (48) otočného těla mechanismu spouště, přičemž na nosném kolíku (10) pružiny mechanismu spouště je umístěna pružina (6) mechanismu spouště, přičemž ve druhé západce (48) otočného těla mechanismu spouště je umístěno vratné rameno (62) pružiny mechanismu spouště, a rameno obnovení relé (61) pružiny mechanismu spouště je umístěno na druhé západce (48) třetí páky spouště, přičemž vratné rameno (62) pružiny mechanismu spouště se s určitým přítlakem opírá o výstupek (72) páky ovládání relé a páka (7) ovládáni relé je opřena o jádro (81) vypínacího relé, přičemž na druhém konci páky (7) ovládání relé je vytvořeno rameno (71) páky ovládání relé, které je upraveno pro kontakt s ramenem (54) druhé páky spouště, přičemž otočné tělo (4) mechanismu spouště je mechanicky propojeno, přes rameno (111) páčky vybavovače a pomocí ramena (44) otočného těla mechanismu spouště, na páčku (11) vybavovače, přičemž druhé rameno (112) páčky vybavovače je uloženo ve sloupku ovládání (13) páčky vybavovače.

2. Spoušťový mechanismus proudového chrániče s nadproudovou ochranou podle nároku 1, vyznačený tím, že spoušťový mechanismus proudového chrániče je umístěn ve skříni jističe.

3. Spoušťový mechanismus proudového chrániče s nadproudovou ochranou podle nároku 1, vyznačený tím, že spoušťový mechanismus proudového chrániče má tři polohy ovladače, první poloha vypnutá, druhá poloha zapnutá a třetí poloha signalizace poruchy.

4. Spoušťový mechanismus proudového chrániče s nadproudovou ochranou podle nároku 1, vyznačený tím, že spoušťový mechanismus proudového chrániče má třetí polohu signalizace poruchy vytvořenou jako mezipolohu mezi první a druhou polohou.