CZ306294A3 - Doubled interrupting gear of current for switching device - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká podvojného přerušovacího ústrojí proudu uloženého v přerušovací komoře skříně spínačového zařízení, zejména stykače nebo stykače s relé vypínajícím při přetížení. Ústrojí obsahuje pohyblivý kontaktový můstek, přičemž každý kontakt má kontaktovou plošku spolupůsobící s kontaktovou ploškou na pevném kontaktovém nosiči, přičemž uvedený kontaktový můstek je pohyblivý posuvně podél osy procházející uvedenou kontaktovou ploškou pohyblivého kontaktu a kontaktovou ploškou pevného kontaktu. Ústrojí dále obsahuje, v přiřazení k deionizačním dělicím deskám, ohnutý vychylovač oblouku, mající tvar v podstatě písmena U, který obsahuje plnou spodní desku a horní desku v podstatě rovnoběžnou s uvedenou spodní deskou, vzájemně spojené můstky, přičemž uvedená horní deska má výřez ve tvaru písmene V nebo Y okolo uvedené kontaktní plošky pevného kontaktu, a umístěný mezi uvedeným pevným kontaktovým nosičem a uvedeným kontaktovým můstkem, když jsou uvedené kontakty sepnuty.

Dosavadní stav techniky

Francouzský patentový spis FR-A-2 378 344 popisuje část elektricky a mechanicky připojenou k pevnému kontaktovému nosiči ve tvaru písmene U. Použití tvaru J nebo U kontaktového nosiče zvyšuje přerušovací schopnost pólu, t.j. maximální proud, který může přerušit při daném napětí. Naproti tomu tento tvar zmenšuje maximální proud, kterému může odolat při daném zatíženi a pro minimalizaci tohoto zmenšení musí být proudové vedení co možná nejpřímější, aby omezovalo odpuzovači efekt.

Britský patentový spis Gb-A-2 163 293 popisuje jednokontaktové přerušovací ústrojí, obsahující pohyblivý kontaktový můstek, který se otáčí, vychylovač oblouku přiřazený k pevnému kontaktovému nosiči, který může být plochý, a de-2ionizační dělicí desky. Předmětem tohoto řešení je posouvat oblouuk, který vzniká mezi kontaktovými ploškami, když se kontakty rozpojují, a to tím, že se vzdálenost mezi konci oblouku učiní menši, než je rozpínací vzdálenost kontaktových plošek. Tohoto cíle je dosaženo umístěním trychtýřovitého členu na konci pohyblivého můstku a nakloněním horní části vychylovače vzhledem k jeho spodní části. I když toto ústrojí pro vytváření vzdálenosti mezi konci oblouku menší, než je rozpojovací vzdálenost kontaktových plošek, pohybuje obloukem, neprodlužuje ho před tím, než je rozdělen mezi dělicí desky. Posun oblouku se tak jeví jako ztráta času s ohledem například na chladnutí oblouku. K přerušení také již nedochází při stříbrných kontaktových ploškách, ale při měděných a ocelových částech, které se rychleji poškozují, čímž se snižuje živostnost zařízení. Navíc má tento typ zařízení s tímto typem vychylovače příliš velký celkový rozměr.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje vynálezu podvojného přerušovacího ústrojí proudu, ve kterém uvedený pevný nosič kontaktů je plochá plná část, která není ohnuta a která spočívá na horním povrchu uvedené spodní desky uvedeného vychylovače, a uvedená horní deska uvedeného vychylovače a uvedené dělicí desky jsou rovnoběžné s rovinou uvedeného kontaktového můstku.

Podle dalšího znaku vynálezu jsou uvedená horní deska a uvedená spodní deska uvedeného vychylovače ploché.

Podle jiného znaku vynálezu je uvedený pevný kontaktový nosič je připojen k uvedené spodní desce uvedeného vychylovače.

Podle dalšího znaku vynálezu je uvedený vychylovač je vytvořen vystřižením a ohnutím jediného plochého dílu z fe

-3romagnetického kovu.

Uvedená horní deska uvedeného vychylovače nenípodle dalšího znaku vynálezu v dotyku s uvedeným kontaktovým nosičem, takže podél celé délky uvedeného vychylovače je vytvořen izolační prostor.

Uvedený výřez ve tvaru písmene V nebo Y v uvedeném vychylovači je podle dalšího znaku vynálezu výřez, který se sbíhá při vytváření kruhového obrysu směrem k okraji uvedené horní desky v blízkosti uvedené skříně.

Podle dalšího znaku vynálezu jsou uvedené dělicí desky jsou uloženy mezi nosnými deskami, ke kterým jsou upevněny.

Další znak vynálezu spočívá v tom, že uvedené dělicí desky mají volné konce mezi uvedenými přírubami.

Vynález navrhuje omezit odpuzování při spínání kontaktů kombinováni vychylovače tvaru písmene U a plochého kontaktového nosiče, elektricky a mechanicky připojeného k vychylovači. Geometrický tvar ústrojí podle vynálezu vytváří vzdálenost mezi konci oblouku nejméně rovnou rozpojovací vzdálenosti kontaktů a proto odstraňuje jakýkoli předčasný posun elektrického oblouku a okamžitě ho prodlužuje. Posun bez prodlužování může být také považován za ztrátu času. Oblouk je rychle tažen směrem k deíonizačním dělicím deskám, kde je dělen, v důsledku čehož je přerušování lepší a rychlejší. Výsledky získané při použití ústrojí podle vynálezu také vykazují homogenní opotřebení kontaktových plošek a rychlejší přerušení, dosahované s malým počtem průchodů nulou u proudu po té, co se kontakty oddělí, a před tím, než se proud sníží na nulu při jednom průchodu nulou, takže přerušování může začít. Vynález také umožňuje zlepšení mechanické pevnosti a tepelné odolnosti podsestavy obsahují

-4ci vychylovač a pevný kontaktový nosič. Toto zařízení konečně umožňuje menší celkovou velikost obloukové komory, snížení pokud jde o čas výroby a snížené materiálové části na jednotkových nákladech.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l řez ústrojím podle vynálezu, vedený rovinou symetrie PP', se sepnutými kontakty, obr.2 řez rovinou PP' ústrojím podle vynálezu s rozpojenými kontakty, obr.3 půdorysný pohled na ústrojí podle vynálezu, obr.4 perspektivní pohled na vychylóvač a přiřazený pevný kontakt, obr.5 pohled zespodu na vychylovač a přiřazený pevný kontakt, a obr. 6 perspektivní pohled na odlišné provedení vychylovače a přiřazeného pevného kontaktu.

Příklady provedení vynálezu

Přerušovací ústrojí proudu je částí spínačového zařízeni typu stykače, mající alespoň jeden pól se dvěma kontakty na pól. Na obr.l až 6 je znázorněna pouze polovina ústrojí pro zjednodušeni výkresů. Ústrojí je uloženo ve vypínací komoře izolační skříně 5 a obsahuje pohyblivý kontaktový můstek 20, uložený na nosiči 2. kontaktů.

Pohyblivý kontaktový můstek 20 nese dva kontakty 21. Každý kontakt 21 můstku 20 spolupůsobí s pevným kontaktem 11 upevněným na konci 12 nosiče 10 kontaktů, který může být připojen k přípojné svorce 50.

Pohyblivý kontaktový můstek nese, posuvně vzhledem k pevným kontaktům kolmo k rovině X-X' procházející pevnými a pohyblivými kontakty, pohyblivý kontakt pohybující se podél této roviny X-X'. Rovina posunu a symetrie pohyblivého kontaktového můstku je rovina PP'.

-5Nosič 10 kontaktů je připojen k vychylovači 3. Tento vychylovač má obecné tvar písmene U a je vytvořen z jednoho kusu materiálu. Obsahuje spodní díl nebo upevňovací desku 31 a horní nebo vychylovací desku 32, v podstatě rovnoběžnou se spodní deskou 31. Horní a dolní deska jsou spojeny dvěma postranními můstky 331 a 332, které jsou ohnuty do kruhového obloukového tvaru a tvoří základnu tvaru U vychylovače.

Horní deska 32 je uložena mezi nosičem kontaktů a kontaktovým můstkem 20 , když jsou kontakty sepnuty. Je rovnoběžná s rovinou kontaktového můstku, t.j. kolmá k rovině XX’, a její povrch je v podstatě v rovině s kontaktní plochou pevného kontaktu, takže když je kontakt rozpojen, je vzdálenost mezi konci oblouku nejméně rovná rozpojovací vzdálenosti kontaktů. Deska 32 má uzavřený výřez 36 ve tvaru písmene V nebo Y okolo pevného kontaktu 11. Tento uzavřený výřez se sbíhá, při vytváření kruhového obrysu 36¹, směrem k hraně 32 ’ horní desky 32 na straně přípojné svorky a rozbíhá se až ke konci 31' spodní desky 31 na straně nosiče kontaktu. Tato hrana 32' je v rovině horní desky 3 2 blízko skříně 5.

Výřez 36 proto odděluje dva ohnuté můstky 331 a 332 , počínaje od konce 31¹ dnové desky 31, a rozděluje horní desku 32 do dvou ploch 321 a 322. Tyto dvě plochy 321 a 322 jsou připojeny k odpovídajícím můstkům 331 a 332 a jsou vzájemně spojeny na straně přípojné svorky. ^V

V provedení vynálezu znázorněném na obr.4 a 5 je spodní deska 31 vychylovače plná a její horní povrch 31a je přivařen k nosiči 10 kontaktů na straně jeho spodního povrchu 101, takže se vytváří široká dotyková, plocha S, zajišťující výborné elektrické, mechanické a tepelné spojení mezi vychylovačem a nosičem. Deska 32 vychylovače konečně není v dotyku s horním povrchem 102 nosiče, takže se vytváří izolační prostor e podél celé jeho délky.

-6V provedení vynálezu znázorněném na obr.6 má plná spodní deska vychylovače úzkou štěrbin 311 v jejím středu, probíhající po celé její délce, přičemž U-tvar vychylovače a tvar kontaktové části zůstává nezměněný. Tento tvar nijak nemění technické výhody zařízení.

Nosič 10 kontaktů je upevněn ke skříni šroubem 35, procházející otvorem v přepážce skříně. Po utažení šroubu je spodní deska vychylovače sevřena mezi nosičem a skříní, čímž ve vychylovač upevněn. Toto uspořádání zajišťuje elektrické a mechanické spojení mezi vychylovačem a nosičem.

Vychylovači je přiřazena přerušovací sestava 8 oblouku, obsahující nosné desky 81 a 82 a deionizační dělicí desky 83 . Nosné desky nesou dělicí desky.

Nosné desky 81 a 82 leží u dělicích stěn přerušovací komory. Mají v podstatě obdélníkový tvar, jsou kolmé na vychylovač a rovnoběžné s rovinou PP'.

Dělicí desky 83 jsou rovnoběžné s rovinou horní desky vychylovače, t.j. kolmé k rovině XX'. Jsou uloženy mezi deskami 81 a 82 prostřednictvím kolíků, které jsou zasunuty do odpovídajících výřezech v deskách.

Dělicí desky 83 mají v podstatě obdélníkový tvar s konkávní hranou 83a na straně směrem ke kontaktovému můstku. jsou umístěny ve vzájemných odstupech o soubor hran 83a může být uspořádán ve směru ZZ' rovnoběžném s osou XX' ne (v neznázornéném alternativním provedení) ve směru ZZ' tak, že vzdálenost od této roviny k ose XX' je nejmenší na dělicí desce nejbližší k vychylovači a největší na dělicí desce nejvzdálenéjší od vychylovače. Dělicí desky 83 konečné mají volné konce na zadní straně sestavy 8, t.j. na stejné straně jako je přípojná svorka, v úrovni okraje 32 ' horní hrany 32

-7vychylovače.

Z prohlídky jednotlivých obrázků je patrné, že vychylovač je vytvořen vystřižením a ohnutím jednoho plochého dílu z feromagnetického kovu, takže magnetická a elektrická kontinuita je kombinována s velkou snadností výroby.

Zařízení pracuje následovně. Když jsou kontakty spojeny, proudová dráha sleduje plochý nepřehnutý nosič kontaktu a zůstává co možná nejpřímější, bez zahnutí do tvaru J, čímž je zabráněno odpuzovacimu účinku.

Když se kontakty rozpojují, vzniká v oblasti 9 mezi pevnými a pohyblivými kontakty 11 a 21 elektrický Oblouk 90.

Elektrický proud vytváří magnetické pole ve feromagnetickém vychylovači. Toto pole vyvíjí sílu na oblouk, rovnoběžnou s vychylovačem a směrem k dělicím deskám.

Oblouk 90 vytvořený mezi kontakty je potom posouván do strany, chladne s tím, jak se jeho délka zvyšuje, a je posouván k dělicím deskám 83, přičemž jeden konec oblouku spočine na oblasti 321 nebo 322 horní desky 32 a je tak dělen mezi dělicí desky, než zhasne.

Proud protékající tvarem U nebo Y vychylovače vytváří odpudivou sílu vyvíjí odpudivou sílu na pohyblivý, která zvyšuje přerušovací schopnost.

Je třeba poznamenat, že při přesunu konce oblouku do oblasti 321 nebo 322 protéká přes oblast 321 nebo 322 na hranu 32' nežádoucí proud. Tento proud je však velmi malý vzhledem k délce dráhy, kterou musí sledovat, a vzhledem k odporu hrany 32'. Hrana 32¹ má přesto dostaečný průřez pro zajištění účinného mechanického spojení mezi oblastmi 321 a 322, které zabraňuje deformaci do strany, kterou by jinak

-8trpěly při vysokých provozních teplotách.

Z výkresů je patrné rovnoběžně uspořádání dělicích desek s vychylovačem, přičemž oblouk prochází kratší vzdáleností z oblasti 9 k dělicím deskám ve srovnání s kolmým uspořádáním, kde by oblouk pokračoval až hraně 32' vychylovače před jeho zachycením na dělicí desky.

Když jsou navíc použity menši proudy, je elektrický oblouk menši a lamá vzdálenost mezi oblastí 9 a dělicími deskami umožňuje, aby oblouk dosáhl dělicí desky.

Nosič kontaktů může obsahovat dvě ploché části, které . nejsou přehnuty, ale jsou spolu sešroubovány, takže pevný kontakt může být měněn.

Nosič kontaktů může být upevňován k vychylovači nýtováním nebo obrubováním. Alternativně může být použita kombinace různých způsobů upevňování, popsaných výše.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY i

   1. Podvojné přerušovací ústrojí proudu)uložené vipře-~?' rušovací komoře skříně spínačového zařízení, zejména stykače nebo stykače s relé vypínajícím při přetížení, obsahující pohyblivý kontaktový můstek, přičemž každý kontakt má kontaktovou plošku spolupůsobící s kontaktovou ploškou na pev ném kontaktovém nosiči, přičemž uvedený kontaktový můstek je pohyblivý posuvné podél osy procházející uvedenou kontakto vou ploškou pohyblivého kontaktu a kontaktovou ploškou pevného kontaktu, a dále, v přiřazení k deionizačním dělicím deskám, ohnutý vychylovač oblouku, mající tvar v podstatě písmena U, který obsahuje plnou spodní desku a horní desku v podstatě rovnoběžnou s uvedenou spodní deskou, vzájemně spojené můstky, přičemž uvedená horní deska má výřez ve tva ru písmene V nebo Y okolo uvedené kontaktní plošky pevného kontaktu, a umístěný mezi uvedeným pevným kontaktovým nosi čem a uvedeným kontaktovým můstkem, když jsou uvedené kontakty sepnuty, přičemž uvedený pevný nosič kontaktů je plochá plná část, která není ohnuta a která spočívá na horním povrchu uvedené spodní desky uvedeného vychylovače, a uvedená horní deska· pvedeného vychylovače a uvedené dělicí desky jsou rovnoběžné s rovinou uvedeného kontaktového můstku.
2. 2. Podvojné přerušovací ústrojí proudu podle nároku l_f vyznačené tím, že uvedená horní deska a uvedená spodní deska uvedeného vychylovače jsou ploché.
3. 3. Podvojné přerušovací ústrojí proudu podle nároku Ir vyznačené tím, že uvedený pevný kontaktový nosič je připojen k uvedené spodní desce uvedeného vychylovače.
4. 4. Podvojné přerušovací ústroji proudu podle nároku 1^ vyznačené tím, že uvedený vychylovač je vytvořen vystřižením a ohnutím jediného plochého dílu z feromagnetického ko-

   -lovu.
5. 5. Podvojné přerušovací ústrojí proudu podle nároku 1₍vyznačené tím, že uvedená horní deska uvedeného vychylovače není v dotyku s uvedeným kontaktovým nosičem, takže podél celé délky uvedeného vychylovače je vytvořen izolační prostor .
6. 6. Podvojné přerušovací ústrojí proudu podle nároku 1.vyznačené tím, že uvedený výřez ve tvaru písmene V nebo Y v uvedeném vychylovači je výřez, který se sbíhá při vytváření kruhového obrysu směrem k okraji uvedené horní desky v blízkosti uvedené skříně.
7. 7. Podvojné přerušovací ústrojí proudu podle nároku 1₍vyznačené tím, že uvedené délicí desky jsou uloženy mezi nosnými deskami, ke kterým jsou upevněny.

   S. Podvojné přerušovací ústrojí proudu podle nároku 1, vyznačené tím, že uvedené dělicí desky mají volné konce mezi uvedenými přírubami.