EA001590B1 - Коммутационное устройство - Google Patents

Abstract

Раскрыто коммутационное устройство для осуществления электрического соединения между двумя выводами (4, 5). Обычные коммутационные устройства содержат контактный рычаг (1) с коммутационным контактом (2), причем поток тока при замкнутом коммутационном устройстве проходит через контактный рычаг (1). Для достижения быстрого процесса коммутации требуется небольшая инерция масс контактного рычага (3). Это приводит, однако, как правило, к меньшей несущей способности по току. За счет расположения коммутационного контакта (2) со стороны рычага на отдельном электрическом соединительном устройстве (3) возможно отделение функции электропроводности от функции ведения контакта. Поскольку контактный рычаг (1) не выполняет больше функцию электропроводности, он может быть оптимизирован исключительно в механическом отношении.

Description

Изобретение относится к коммутационному устройству согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

На фиг. 2 изображена принципиальная схема коммутационного устройства, такого как, например, быстродействующий выключатель постоянного тока согласно уровню техники. Коммутационное устройство содержит первый 5 и второй 4 неподвижные выводы для присоединения коммутируемой цепи тока и подвижный контактный рычаг 1, установленный с возможностью вращения вокруг оси 6. На контактном рычаге 1 находится контактная пластинка 2 в качестве коммутационного контакта со стороны контактного рычага. При срабатывании контактного рычага 1 может быть создан контакт между контактной пластинкой 2 и коммутационным контактом первого вывода 5, в результате чего цепь тока замыкается через оба вывода 4, 5 (см. показанное штрихпунктиром состояние коммутации на фиг. 2).

Согласно уровню техники, контактная пластинка 2 закреплена на подвижном контактном рычаге 1, электрически соединенном со вторым выводом 4 посредством подвижного соединения, такого как, например, гибкая полоска 3. Вместо гибкой полоски 3 в качестве соединительных устройств между контактным рычагом и вторым выводом 4 возможны также токопроводящие пальцы, фрикционные контакты и т. п. Коммутируемая цепь тока замыкается, следовательно, в данном примере на фиг. 2 через оба вывода 4, 5, контактный рычаг 1 и гибкую полоску 3.

Места контактных переходов в коммутационных устройствах приводят к повышенным электрическим потерям и препятствуют тепловому потоку. В частности, в зоне размыкающихся коммутационных контактов в защитных коммутационных устройствах требуется оптимальное выполнение. Для ограничения тока необходимо быстрое размыкание контактов после возникновения короткого замыкания. Контактный рычаг следует при этом выполнить так, чтобы он отвечал следующим механическим и электрическим требованиям.

В механическом отношении контактный рычаг должен иметь как можно меньшую инерцию масс, с тем чтобы обеспечить быстрый процесс коммутации. На основе требуемой высокой несущей способности по току в качестве электрических требований возникают как можно большее сечение контактного рычага и как можно меньшее удельное сопротивление материала контактного рычага.

Из вышеназванных требований, однако, видно, что улучшение механических свойств приводит, как правило, к ухудшению электрических свойств и наоборот.

Заявка Франции № 2461348 раскрывает коммутационное устройство согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.

Задачей настоящего изобретения является создание коммутационного устройства с улучшенными коммутационными свойствами.

Эта задача решается посредством коммутационного устройства согласно п. 1 формулы изобретения.

За счет расположения коммутационного контакта со стороны контактного рычага на соединительном устройстве функция электро- и теплопроводности отделена от функции ведения контакта. Контактный рычаг выполняет при этом чисто механические задачи ведения, так что предъявленные к нему требования в отношении несущей способности по току отпадают. За счет отделения функции электропроводности от функции ведения контакта контактный рычаг может быть изготовлен легкой конструкции с небольшой инерцией масс, например из электронепроводящего материала.

Выполнение коммутационного устройства, согласно изобретению, позволяет использовать относительно длинную гибкую полоску 3, за счет чего возможна реализация формы, оказывающей положительное влияние на срок службы.

Далее за счет уменьшения мест контактных переходов и непосредственного соединения коммутационного контакта со стороны рычага с соединительным устройством достигается высокая тепло- и электропроводность.

Предпочтительные усовершенствования настоящего изобретения приведены в зависимых пунктах формулы.

Изобретение более подробно поясняется ниже с помощью примеров его выполнения со ссылкой на чертежи, на которых изображено:

фиг. 1 - принципиальная схема коммутационного устройства согласно изобретению;

фиг. 2 - принципиальная схема коммутационного устройства согласно уровню техники;

фиг. 3 - перспективный вид примера выполнения согласно изобретению.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема заявленного коммутационного устройства.

В отличие от известного коммутационного устройства на фиг. 2 контактная пластинка 2 расположена непосредственно на гибкой полоске 3, служащей в качестве подвижного соединительного устройства. В соответствии с изображенным штрихпунктиром состоянием коммутации путь тока при замкнутом коммутационном устройстве проходит лишь через оба вывода 4, 5 и гибкую полоску 3. Функция контактного рычага 1 ограничена, таким образом, ведением контакта, и он может быть, следовательно, изготовлен из непроводящего материала. К тому же отпадает место перехода тока между гибкой полоской 3 и контактным рычагом.

Гибкая полоска выполнена по своей форме преимущественно с возможностью обеспечения как можно более износостойкого режима ком мутации. Это может быть достигнуто, например, за счет подходящего изгиба и размещения на втором выводе 4.

На фиг. 3 изображен схематичный вид конкретного примера выполнения коммутационного устройства согласно изобретению в качестве быстродействующего выключателя постоянного тока. Гибкая медная полоска 3 соединена на своем нижнем конце со вторым выводом 4 таким образом, что она ориентирована в направлении первого вывода 5. Медная полоска 3 имеет предварительный изгиб, так что возникающие в процессе коммутации механические напряжения уменьшаются. Далее медная полоска имеет шлиц 8, в который частично входит контактный рычаг 1. На верхнем конце медной полоски 3 непосредственно к ней или к подходящему соединительному держателю припаяна электропроводящая контактная пластинка 2. Верхняя часть медной полоски 3 входит в выемку контактного рычага 1 и для достижения сплошного электрического соединения преимущественно приварена сваркой давлением. На верхнем конце контактного рычага 1 размещен предварительный контакт 7, который при осуществлении процессов коммутации в режиме эксплуатации защищает главный контакт от обгорания и, тем самым, повышает срок службы главного контакта.

Резюмируя сказанное, раскрыто коммутационное устройство для осуществления электрического соединения между двумя выводами.

Обычные коммутационные устройства содержат контактный рычаг с коммутационным контактом, причем поток тока при замкнутом коммутационном устройстве происходит через контактный рычаг. Для достижения быстрого процессе коммутации требуется небольшая инерция масс контактного рычага. Это приводит, однако, как правило, к меньшей несущей способности по току.

За счет расположения коммутационного контакта со стороны рычага на отдельном электрическом соединительном устройстве возможно отделение функции электропроводности от функции ведения контакта. Поскольку контактный рычаг не выполняет больше функцию электропроводности, он может быть оптимизирован исключительно в механическом отношении.

Claims (8)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Коммутационное устройство для осуществления электрического соединения между первым и вторым выводами (4, 5), содержащее подвижный контактный рычаг (1) для осуществления контакта между коммутационным контактом (2) со стороны контактного рычага и коммутационным контактом первого вывода (5) и электропроводную гибкую полоску (3), электрически соединенную со вторым выводом (4), причем коммутационный контакт (2) со стороны контактного рычага расположен на электросоединительном устройстве, отличающееся тем, что контактный рычаг (1) частично входит в шлицевое отверстие (8) гибкой полоски (3).
2. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что контактный рычаг (1) выполнен из непроводящего материала.
3. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что коммутационный контакт со стороны контактного рычага образован контактной пластинкой (2), расположенной на гибкой полоске (3).
4. 4. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что гибкая полоска (3) представляет собой медную полоску.
5. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что контактная пластинка (2) припаяна к медной полоске (3).
6. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что медная полоска (3) приварена на своем конце со стороны коммутационного контакта сваркой давлением.
7. 7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что медная полоска (3) предварительно изогнута.
8. 8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что приваренный сваркой давлением конец медной полоски (3) входит в выемку контактного рычага (1).