Patents

Search tools Text Classification Chemistry Measure Numbers Full documents Title Abstract Claims All Any Exact Not Add AND condition These CPCs and their children These exact CPCs Add AND condition
Exact Exact Batch Similar Substructure Substructure (SMARTS) Full documents Claims only Add AND condition
Add AND condition
Application Numbers Publication Numbers Either Add AND condition

Prerušovac elektrického obvodu

Abstract

Vynález prináší prerušovac elektrického obvodu, obsahující pohyblivý kontakt (4) pripojený k aktivacním prostredkum (10, 12) a opatrený kontaktní plochou (44) usporádanou pro pohyb v prvním smeru pomocí prvního pohyblivého kontaktu (4) pro spojení skontaktní plochou (42) druhého pevného kontaktu (2), kde prerušovac obvodu dále obsahuje elektrickýkonektor (24) usporádaný pro vedení proudu do pohyblivého kontaktu (4), pricemž tento elektrický konektor (24) je opatren alespon dvema sousedícími rameny (26, 30), usporádanými pro vedení proudu v opacných smerech s generováním elektromagnetické síly odpuzující tato ramena (26, 30) od sebe a pomáhající udržení kontaktních ploch (42, 44) ve styku.Podstata vynálezu pak spocívá v tom, že pohyblivýkontakt (4) je opatren reakcní plochou (36), na kterou doléhají vnejší ramena (26, 34) a pohyblivý kontakt (4) je napojen na aktivacní prostredky pomocí aktivacní tyce (10), která je vzhledem k aktivacním prostredkum usporádána posuvne a odpružene vprvním smeru pro vytvorení svíratelné mezery meziaktivacními prostredky a aktivacní tycí (10), pricemž oba kontakty (4, 2) jsou vzájemne spojeny a elektromagnetická síla pritom pomáhá pri zrychlenémuzavrení svíratelné mezery.

Classifications

H01H77/10 Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening
View 1 more classifications

Landscapes

Show more

CZ298031B6

Czechia

Other languages
English
Inventor
Ernest Lane@Stephen

Worldwide applications
1996 GB 1997 KR PL CZ ZA JP CA AU WO EE EP IL ES CN UA US BR PT NZ DE AT TR YU MY 1998 NO

Application CZ0001399A events

Description

Přerušovač elektrického obvodu
Oblast techniky
Vynález se týká přerušovače elektrického obvodu, zvláště pak přerušovače elektrických obvodů zahrnujících pružný elektrický konektor, který je připojen k pohyblivému kontaktu s kontaktní plochou upravenou tak, aby mohla přerušovat spojení s kontaktní plochou relativně pevného kusu, a tím zapojovat nebo přerušovat připojený elektrický obvod, přičemž dotyčné plochy jsou orientovány obecně kolmo na směr pohybu pohyblivého kontaktu.
Dosavadní stav techniky
Jedním z hlavních cílů při konstrukci jakéhokoliv přerušovače obvodu je zajistit, aby na plochu kontaktu, na kterou je přiveden proud, působil pomocí zátěžové pružiny dostatečný tlak, který by vyloučil možnost svaření kontaktních ploch během působení připojeného poruchového proudu. V době průchodu takového poruchového proudu kontaktními plochami se produkuje velké množství tepla. Podle typu a konstrukce použitých kontaktů, se zvláště u čelních stykových kontaktů používaných u vakuových přerušovačů, vyskytuje rozpojovací síla. Je to elektromagnetická síla generovaná poruchovým proudem, která působí, proti snaze kontaktních ploch spojovat se, tím že snižuje kontaktní tlak, který zvyšuje odpor, a tím i narůstání teploty a vzniku oblouku při rozpojených kontaktech. Přehřátí nebo vznik oblouku může mít za následek svaření kontaktních ploch. Pokud ke svaření dojde, mechanismus přerušovače obvodu, při průchodu poruchového proudu, velmi obtížně kontakty rozpojí, dokonce nemusí přerušit ani poruchový proud.
Podstata vynálezu
Vynález přináší přerušovač elektrického obvodu, obsahující pohyblivý kontakt připojený k aktivačním prostředkům a opatřený kontaktní plochou uspořádanou pro pohyb v prvním směru pomocí prvního pohyblivého kontaktu pro spojení s kontaktní plochou druhého pevného kontaktu, kde přerušovač obvodu dále obsahuje elektrický konektor uspořádaný pro vedení proudu do pohyblivého kontaktu, přičemž tento elektrický konektor je opatřen alespoň dvěma sousedícími rameny, uspořádanými pro vedení proudu v opačných směrech s generováním elektromagnetické síly odpuzující tato ramena od sebe a pomáhající udržení kontaktních ploch ve styku, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že pohyblivý kontakt je opatřen reakční plochou, na kterou doléhají vnější ramena a pohyblivý kontakt je napojen na aktivační prostředky pomocí aktivační tyče, která je vzhledem k aktivačním prostředkům uspořádána posuvně a odpružené v prvním směru pro vytvoření svíratelné mezery mezi aktivačními prostředky a aktivační tyčí, přičemž oba kontakty jsou vzájemně spojeny a elektromagnetická síla přitom pomáhá při zrychleném uzavření svíratelné mezery.
Podle dalšího aspektu vynálezu je elektrickým konektorem pružný pás s alespoň dvěma v podstatě rovinnými rameny, navzájem spojenými vratným obloukem (28).
Vynález je též možno provést tak, že každé rovinné rameno se rozprostírá kolmo na první směr.
Je rovněž možné takové provedení vynálezu, kdy elektrický konektor je vytvořen jako sinusovitý pás s alespoň třemi rovinnými rameny, spojenými vratnými oblouky.
Podle dalšího aspektu vynálezu jsou vnější rovinná ramena tuhé konstrukce, zatímco střední rovinné rameno nebo ramena a vratné oblouky jsou pružné konstrukce.
-1 CZ 298031 B6
Je možno provést přerušovač podle vynálezu i tak, že kontaktní plochy se rozprostírají v podstatě kolmo na první směr.
Je též možné takové provedení, kdy aktivační prostředky obsahují prostředky pro vytvoření předem stanovené zádržné síly na pohyblivém kontaktu v prvním směru a prahové hodnoty, která při překročení této prahové hodnoty silou, opačnou než je první směr, způsobí otevření kontaktů, přičemž síla opačná k prvnímu směru je vytvořena elektrickým konektorem při překročení předem dané prahové proudové hodnoty.
Je možné i takové uspořádání, že druhý kontakt je uspořádán pohyblivě ve směru opačném k prvnímu směru a obsahuje druhý elektrický konektor pro vedení proudu ke druhému kontaktu, přičemž tento druhý elektrický konektor obsahuje alespoň dvě sousedící ramena upravená pro vedení proudu v opačných směrech, čímž se vyvodí elektromagnetická síla, která sousedící ramena od sebe odpudí a tato síla je použita na pomoc při udržení kontaktních ploch ve vzájemném dotyku.
Konečně pak je možné i takové provedení, kdy sousedící ramena elektrického konektoru, resp. elektrických konektorů mají dostatečnou aktivní délku pro vyvození elektromagnetické síly nutné pro udržení kontaktních ploch ve vzájemném dotyku.
U vynálezu se generuje elektromagnetická síla odpuzující obě ramena od sebe silou, která se využívá k udržení kontaktních ploch v dotyku. Příslušné plochy kontaktů jsou orientovány kolmo, nebo v podstatě kolmo, na směr pohybu pohyblivého kontaktu, přičemž pružný elektrický spoj, vystupující z pevného vodiče k pohyblivému kontaktuje vytvořen jako vlnící se pás, který má ramena, ležící v jedné rovině a spojená dvojitým obloukem ve tvaru U. Tato ramena vystupují kolmo na směr pohybu pohyblivého kontaktu a elektromagneticky tedy generují sílu, která odpuzuje jedno rovinné rameno od druhého rovinného ramene, a to ve směru pohybu pohyblivého kontaktu při průchodu elektrického proudu pružným elektrickým spojem, přičemž síla působí mezi pohyblivým kontaktem a aktivačním prostředkem ve směru, kteiý nutí kontaktní plochy do styku.
Přehled obrázku na výkrese
Na výkrese je schematicky znázorněno jedno provedení přerušovače elektrického obvodu podle vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Na výkrese je na jediném obrázku znázorněno jedno z možných provedení přerušovače elektrického obvodu, který může být uzavřen do plynotěsného pouzdra, například vakuového přerušovače střídavého proudu, který zahrnuje první pohyblivý kontakt 4 s příslušnými pevnými vodiči 6, 8 a druhý pevný kontakt 2. Pohyblivý kontakt 4 obsahuje aktivační tyč 10, která je umístěna v aktivačním válci 12, který je unášen ve vedení (není zobrazeno) a je mechanicky připojen k aktivačnímu mechanismu (rovněž není zobrazen). Je zřejmé, že aktivační válec 12 lze nahradit sedlem nebo třmenem. Tlačná pružina 14 působí mezi osazením 16 aktivační tyče 10 a obrubou 18 v aktivačním válci 12 na pohyblivý kontakt 4 směrem k pevnému kontaktu 2. Pružina 20 táhne aktivační válec 12 ve směru od pevného kontaktu 2. Pohyb aktivačního válce 12 od pevného kontaktu 2 je přenášen přes obrubu 18 na matici 22 našroubované na aktivační tyči 10 a při normálním průchodu proudu mírně vzdálené od obruby 18.
Pružný pás elektrického konektoru 24 zahrnuje první rameno 26 připojené k pevnému vodiči 8 a dvojitým vratným obloukem 32 ke třetímu ramenu 34 upevněnému k pohyblivému kontaktu 4.
-2CZ 298031 B6
První, druhé a třetí rameno 26, 30 a 34 má otvor, kterým prochází aktivační tyč 10, přičemž alespoň první a třetí rameno 26, 34 může vykazovat zvýšenou tuhost ve srovnání s dvojitým vratným obloukem 28, 34. První rameno 26 působí proti reakční koncové reakční ploše 36 aktivačního válce 12 a třetí rameno působí proti podložce 38 na pohyblivém kontaktu 4. Toto uspořádání umožňuje využít mnohem lehčí a levnější mechanismus a nižší jmenovitý ovládací proud při konstruování přerušovače elektrického obvodu se zařízením s vysokým jmenovitým zkratovým výkonem.
Kromě toho je nutné uvést, že v době otevření přerušovače obvodu aktivátorem, se koncová reakční plocha 36 aktivačního válce 12 pohybuje směrem od pevného kontaktu 2, a to na počátku s pomocí elektromagnetických odpudivých sil, generovaných pružným pásem elektrického konektoru 24. Úlohou této odpudivé síly je pomáhat pružinám 20 a 14 v urychlení pohybu válce až do okamžiku, kdy se obruba 18 dotkne matice 22, která funguje jako impulsní síla pro oddělení hlavní kontaktní plochy 42, 44, a tím i pro přerušení jakéhokoliv náznaku jejich svařování, což by se mohlo stát jako výsledek nadměrného průchodu proudu. Jakmile se jednou mezera mezi obrubou 18 a maticí 22 uzavře, přestanou elektromagnetické síly a kontaktní tlaková pružina 14 hrát úlohu při otvíracím pohybu, tj. snaží se pouze natáhnout aktivační tyč 10, a otvírací pružina 20 dokončí otevření kontaktů 2, 4.
Jiné aplikace tohoto typu, které se týkají pružného spojení, spočívají v přímé činnosti například vypínacích prvků, působících okamžitě, a spojených k přerušovačům stejnosměrného proudu. U této aplikace se používají odpudivé síly, které přináší další kontaktní tlak až do okamžiku, kdy je po přímo působícím vypínacím prvku požadována činnost. Síla působí proti pohyblivému kontaktu a zadržovací síle aktivátoru, a to do okamžiku, kdy proud dosáhne hodnoty, při které je síla dostatečná k překonání mechanické nebo magnetické zadržovací nebo blokovací síly, čímž se rozpojí přerušovač obvodu.
U alternativního uspořádání (není zobrazeno), které lze konkrétně aplikovat u přerušovače obvodu stejnosměrného proudu, jsou oba kontakty provedeny jako pohyblivé, přičemž jeden z kontaktů je připojen k aktivačnímu mechanismu a druhý konec k sestavě zatížené pružinou. Pružný elektrický konektor 24 je k dispozici pro každý kontakt a slouží k usnadnění rozpojování přerušovače obvodu, tak jak to již bylo popsáno.
Jelikož byl popsán pružný elektrický konektor 24 se třemi rovinnými rameny, bude jistě oceněno, jestliže se bude realizovat i jiné uspořádání, u kterého elektrický proud prochází protilehlými rameny, s dostatečně aktivní délkou ke generování požadované elektromagnetické síly, a by se tím získala síla potřebná pro udržení kontaktních ploch 42, 44 ve styku.
Snadno lze pochopit, že elektrický konektor 24 nemusí být realizován jako pružný pás. Obecně platí, že lze využít jakýkoliv elektrický spoj, který zahrnuje dvě sousední ramena uzpůsobená k vedení proudu v opačných směrech tak, aby se generovala elektromagnetická síla odpuzující od sebe sousední ramena.

Claims (9)
Hide Dependent

1. Přerušovač elektrického obvodu, obsahující pohyblivý kontakt (4) připojený k aktivačním prostředkům (10, 12) a opatřený kontaktní plochou (44) uspořádanou pro pohyb v prvním směru pomocí prvního pohyblivého kontaktu (4) pro spojení s kontaktní plochou (42) druhého pevného kontaktu (2), kde přerušovač obvodu dále obsahuje elektrický konektor (24) uspořádaný pro vedení proudu do pohyblivého kontaktu (4), přičemž tento elektrický konektor (24) je opatřen alespoň dvěma sousedícími rameny (26, 30), uspořádanými pro vedení proudu v opačných směrech s generováním elektromagnetické síly odpuzující tato ramena (26, 30) od sebe a pomáhající udržení kontaktních ploch (42, 44) ve styku, vyznačující se tím, že pohyblivý kontakt (4) je opatřen reakční plochou (36), na kterou doléhají vnější ramena (26, 34) a pohyblivý kontakt (4) je napojen na aktivační prostředky pomocí aktivační tyče (10), která je vzhledem k aktivačním prostředkům uspořádána posuvně a odpružené v prvním směru pro vytvoření svíratelné mezery mezi aktivačními prostředky a aktivační tyčí (10), přičemž oba kontakty (4, 2) jsou vzájemně spojeny a elektromagnetická síla přitom pomáhá při zrychleném uzavření svíratelné mezery·
2. Přerušovač podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektrickým konektorem (24) je pružný pás s alespoň dvěma v podstatě rovinnými rameny (26, 30), navzájem spojenými vratným obloukem (28).
3. Přerušovač podle nároku 2, vyznačující se tím, že každé rovinné rameno (26, 30) se rozprostírá kolmo na první směr.
4. Přerušovač podle nároku 3, vyznačující se tím, že elektrický konektor je vytvořen jako sinusovitý pás s alespoň třemi rovinnými rameny (26, 30, 34), spojenými vratnými oblouky (28, 32).
5. Přerušovač podle nároku 4, vyznačující se tím, že vnější rovinná ramena (26, 34) jsou tuhé konstrukce, zatímco střední rovinné rameno (30) nebo ramena a vratné oblouky (28, 32) jsou pružné konstrukce.
6. Přerušovač podle kteréhokoliv předchozího nároku, vyznačující se tím, že kontaktní plochy (42, 44) se rozprostírají v podstatě kolmo na první směr.
7. Přerušovač podle kteréhokoliv předchozího nároku, vyznačující se tím, že aktivační prostředky obsahují prostředky pro vytvoření předem stanovené zádržné síly na pohyblivém kontaktu (4) v prvním směru a prahové hodnoty, která při překročení této prahové hodnoty silou, opačnou než je první směr, způsobí otevření kontaktů (4), přičemž síla opačná k prvnímu směruje vytvořena elektrickým konektorem (24) při překročení předem dané prahové proudové hodnoty.
8. Přerušovač podle kteréhokoliv předchozího nároku, vyznačující se tím, že druhý kontakt (2) je uspořádán pohyblivě ve směru opačném k prvnímu směru a obsahuje druhý elektrický konektor pro vedení proudu ke druhému kontaktu (2), přičemž tento druhý elektrický konektor obsahuje alespoň dvě sousedící ramena upravená pro vedení proudu v opačných směrech, čímž se vyvodí elektromagnetická síla, která sousedící ramena od sebe odpudí a tato sílaje použita na pomoc při udržení kontaktních ploch (42, 44) ve vzájemném dotyku.
-4CZ 298031 B6
9. Přerušovač podle kteréhokoliv předchozího nároku, vyznačující se tím, že sousedící ramena (26, 30, 34) elektrického konektoru, resp. elektrických konektorů mají dostatečnou aktivní délku pro vyvození elektromagnetické síly nutné pro udržení kontaktních ploch (42, 44) 5 ve vzájemném dotyku.