EA015578B1 - Электрическое коммутационное устройство с вращающимся подвижным контактом (контактами) - Google Patents

Abstract

Настоящее изобретение относится к электрическому коммутационному устройству A, установленному в изолирующем корпусе B и содержащему контактную опору, поддерживающую по меньшей мере один контакт, называемый подвижным контактом (2), причем один или каждый подвижный контакт (2) установлен таким образом, что он обращен по меньшей мере к одному контакту, называемому неподвижным контактом (3). Данное устройство отличается тем, что подвижный контакт (контакты) установлен (установлены) в опоре (или соответственно в опорах), называемой второй опорой (опорами) (5), причем вторая опора (опоры) (5) установлена с шарнирным соединением относительно первой опоры (4), и что оно содержит средство для обеспечения контактного давления между подвижным контактом (контактами) и неподвижным контактом (контактами).

Description

Настоящее изобретение относится к электрическому коммутационному устройству, размещенному в изолирующем корпусе и содержащему контактную опору, поддерживающую по меньшей мере один подвижный контакт, причем один или каждый подвижный контакт выполнен так, что он обращен по меньшей мере к одному неподвижному контакту, входящему в состав упомянутого устройства, причем упомянутая опора установлена с возможностью вращения между разомкнутым положением, в котором подвижный контакт (контакты) отделен (отделены) от неподвижного контакта (контактов), и замкнутым положением, в котором подвижный контакт (контакты) контактирует (контактируют) с неподвижным контактом (контактами).

Известны устройства, описанные в патентах И8 5794763, ЕК 2717617 и ЕР 0773566, содержащие вышеупомянутые элементы. В этих устройствах подвижные контакты приводятся в контакт с опорным валом, и между контактом (контактами) и упомянутым валом размещена пружина, так что упомянутая пружина удерживает контакт в его гнезде, таким образом обеспечивая контактное давление между подвижным и неподвижным контактами.

В соответствии с данными устройствами разброс в положении контактов является слишком значительным. Это снижает эксплуатационные характеристики устройств и, в частности, дифференциальных переключателей. Допуски, необходимые для сборки, установки в требуемое положение и перемещения контактов относительно контактного опорного вала, не обеспечивают высокой точности размещения.

Кроме того, в некоторых из данных устройств на кромке подвижного контакта образовано шарнирное соединение, которое может стать причиной загрязнения и возникающих в результате нарушений контакта.

Кроме того, в данных устройствах трудно увеличить длину пути тока утечки, так как разделительные перегородки должны иметь слишком большие размеры.

Кроме того, контакты имеют сложные конфигурации, следовательно, требуется большое количество меди.

Настоящее изобретение решает данные проблемы и предлагает электрическое коммутационное устройство, в котором замыкание и размыкание контактов осуществляются более эффективно и могут воспроизводиться, в результате чего повышается воспроизводимость эксплуатационных характеристик устройств.

Поэтому одной задачей настоящего изобретения является создание электрического коммутационного устройства вышеупомянутого типа, которое отличается тем, что подвижный контакт (контакты) установлен в опоре (или соответственно в опорах), называемой второй опорой (опорами), причем упомянутая вторая опора (опоры) соединена шарниром с первой опорой, и что упомянутое устройство содержит средство для обеспечения контактного давления между неподвижным контактом (контактами) и подвижным контактом (контактами).

В соответствии с характерной особенностью настоящего изобретения для каждой второй контактной опоры вышеупомянутое средство для обеспечения контактного давления содержит пружину, установленную между корпусом и упомянутой второй опорой.

В соответствии с другим вариантом осуществления для каждой контактной опоры, называемой второй контактной опорой, вышеупомянутое средство для обеспечения контактного давления содержит пружину, установленную между опорой, называемой первой опорой, и упомянутой второй опорой.

В соответствии с характерной особенностью настоящего изобретения один или каждый подвижный контакт установлен в опоре, называемой отдельной второй опорой, причем каждая отдельная вторая опора установлена с возможностью вращения относительно опоры, называемой первой опорой, в которой она установлена.

В соответствии с характерной особенностью настоящего изобретения контактной опорой, называемой первой контактной опорой, является вращающийся вал.

В соответствии с другой особенностью настоящего изобретения каждая контактная опора, называемая второй контактной опорой, содержит гнездо, предназначенное для размещения подвижного контакта, и средство для закрепления подвижного контакта внутри второй опоры.

В соответствии с другой особенностью настоящего изобретения один или каждый подвижный контакт образован при помощи плоской медной пластинки.

В соответствии с другой особенностью настоящего изобретения данное устройство содержит средство для зажима контактной опоры (опор), называемой второй контактной опорой (опорами), в контактной опоре, называемой первой контактной опорой, причем упомянутое средство приводится в действие при вставке соответствующего подвижного контакта (контактов) в соответствующую контактную опору, называемую второй контактной опорой.

В соответствии с другой особенностью настоящего изобретения ось поворота первой опоры относительно корпуса устройства отделена от оси поворота второй опоры (опор) относительно первой опоры таким образом, что подвижный контакт (контакты) скользит (скользят) по подвижному контакту (контактам), когда между ними образуется контакт.

- 1 015578

В соответствии с другой особенностью настоящего изобретения одна или каждая вторая контактная опора содержит перегородку, предназначенную для защиты части подвижного контакта, которая обращена к планке неподвижного контакта.

В соответствии с характерной особенностью настоящего изобретения данная перегородка закреплена на одной стороне второй опоры таким образом, чтобы обеспечить вставку и закрепление контакта во второй опоре посредством сгибания упомянутой опоры.

В соответствии с другой особенностью настоящего изобретения данная перегородка является подвижной.

В соответствии с другой особенностью настоящего изобретения одна или каждая опора, называемая второй опорой, содержит два выступа, механически соединенные посредством по меньшей мере одного из их концов, причем оба выступа способны перемещаться друг к другу посредством упругой деформации опоры.

В соответствии с другой особенностью настоящего изобретения механическое соединение между двумя выступами выполнено таким образом, что для отсоединения контактной опоры (опор), называемой второй контактной опорой (опорами), относительно контактной опоры, называемой первой контактной опорой, требуется перемещение двух выступов друг к другу, причем данное перемещение друг к другу предотвращается, когда подвижный контакт вставлен в контактную опору, называемую второй контактной опорой, что обеспечивает зажим второй опоры относительно первой опоры.

В соответствии с другой особенностью настоящего изобретения контактная опора (опоры), называемая второй контактной опорой (опорами), охватывает подвижный контакт (контакты) для того, чтобы увеличить длину пути тока утечки между подвижными контактами.

В соответствии с характерной особенностью настоящего изобретения данным устройством является дифференциальный переключатель.

Другой задачей настоящего изобретения является создание контактного опорного вала, установленного с возможностью вращения в электрическом коммутационном устройстве, содержащего по меньшей мере одну ось шарнирного соединения по меньшей мере одной контактной опоры, называемой второй контактной опорой, причем упомянутая опора (опоры), называемая второй контактной опорой (опорами), предназначена для опоры по меньшей мере одного подвижного контакта, причем упомянутый подвижный контакт (контакты) выполнен соответственно с возможностью соединения по меньшей мере с одним неподвижным контактом, входящим в состав упомянутого электрического коммутационного устройства.

Другие преимущества и особенности настоящего изобретения станут более понятными из приведенного ниже описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые представлены только для примера и на которых:

фиг. 1 изображает вид сверху внутренней части коммутационного устройства в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 2 изображает перспективный вид, иллюстрирующий контактный опорный вал, содержащий контактные опоры и подвижные контакты, в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 3-5 иллюстрируют другой вариант осуществления разделительной перегородки между каждым неподвижным контактом и каждым подвижным контактом;

фиг. 3 изображает вид в поперечном разрезе данной перегородки;

фиг. 4 и 5 изображают перспективные виды контактной опоры, называемой второй контактной опорой, соответственно в разобранном положении и в собранном положении контактной пластинки.

Данные чертежи иллюстрируют в качестве примера применение настоящего изобретения для электрического коммутационного устройства, такого как дифференциальный переключатель, описанный в РВ 2870987.

Данное электрическое устройство, в сущности, хорошо известно, и поскольку оно не является предметом настоящего изобретения, здесь оно не будет описано подробно.

Будут описаны только элементы, необходимые для понимания настоящего изобретения.

Электрическое устройство А содержит, как известно, подвижную контактную опору 4, 5, установленную с возможностью вращения в корпусе В, причем подвижные контакты 2 установлены так, что они обращены по меньшей мере к одному неподвижному контакту 3. Данная подвижная контактная опора установлена с возможностью вращения между разомкнутым положением контактов, в котором подвижные контакты 2 отделены от неподвижных контактов, и замкнутым положением, в котором подвижные контакты 2 прижаты к неподвижным контактам 2.

Подвижная контактная опора содержит первую опору 4, установленную с возможностью вращения относительно корпуса В устройства, и несколько опор, называемых вторыми опорами 5, установленных с возможностью вращения относительно первой опоры 4 и предназначенных для опоры подвижных контактов 2.

- 2 015578

В данном конкретном варианте осуществления первая опора 4 образована при помощи вала, установленного с возможностью вращения относительно корпуса устройства. Данный вал содержит гнезда 6, предназначенные для размещения контактных опор, называемых вторыми опорами 5, в которых установлены подвижные контакты 2. Каждое из гнезд 6 образовано при помощи двух боковых стенок 7, 8 контактного опорного вала 4, причем каждая боковая стенка 7, 8 содержит коленчатую ось 9, 10, причем две коленчатые оси 9, 10 образуют ось шарнира для контактной опоры 5.

В соответствии с описанным и проиллюстрированным вариантом осуществления контактная нажимная пружина 15 установлена между контактной опорой, называемой первой контактной опорой, т.е. валом 4, и каждой из контактных опор, называемых вторыми контактными опорами 5.

Ось поворота первой опоры 4 отделена от оси поворота Υ вторых опор 5 таким образом, что подвижные контакты скользят по неподвижным контактам, когда между ними образуется контакт.

Каждая контактная опора, называемая второй контактной опорой 5, содержит два выступа 11, 12, механически соединенных в их нижних и верхних частях и образующих гнездо 13 между двумя выступами, предназначенное для размещения подвижного контакта 2 в виде контактной пластинки 14. Данная опора, называемая второй опорой 5, содержит также средство (не показано) для закрепления пластинки 14 внутри опоры, называемой второй опорой 5. Два вышеупомянутых выступа 11, 12 каждой второй опоры 5 содержат на своих наружных поверхностях два отверстия 16, 17, предназначенные соответственно для размещения вышеупомянутых двух коленчатых осей 9, 10 соответствующего гнезда 6 вала 4, когда контактная опора 5 установлена в контактной опоре, называемой первой контактной опорой 4.

Для извлечения коленчатых осей 9, 10 из отверстий 16, 17, расположенных на выступах 11, 12, необходимо сжать опоры, называемые вторыми опорами 5, таким образом, чтобы приблизить два выступа 11, 12 друг к другу. Таким образом, когда контактная пластинка 14 вставлена в опору 5, называемую второй опорой, данное перемещение выступов друг к другу уже невозможно, поэтому опора 5, называемая второй опорой, уже не может быть извлечена из опоры 4, называемой первой опорой. Таким образом, обеспечивается зажим опоры, называемой второй опорой 5, относительно опоры, называемой первой опорой 4.

Вторые контактные опоры 5 содержат также перегородку 18, предназначенную для защиты части подвижного контакта 2, которая обращена к планке неподвижного контакта 3, причем данная перегородка 18 закреплена на одной стороне второй опоры 5 таким образом, чтобы обеспечить вставку и закрепление контакта во второй опоре 5 посредством сгибания упомянутой опоры.

Можно отметить, что в соответствии с другим вариантом осуществления, проиллюстрированном на фиг. 3-5, в одном из двух выступов контактной опоры образовано отверстие, которое придает гибкость данному узлу для предотвращения разрушения второй контактной опоры 5 во время сборки.

Благодаря шарнирному соединению второй опоры 5 с первой опорой 4 каждый подвижный контакт 2 установлен с меньшим разбросом, по сравнению с устройствами известного уровня техники. Шарнирное соединение устраняет отклонения, обусловленные конфигурацией контактов и вала, которые могли бы привести к неточности установки контактов. Теперь контакты всегда установлены одинаково. Изнашивание контактных опорных валов уменьшается до минимума.

Все фазовые контакты контактных опорных валов одновременно входят в контакт с неподвижными контактами. Все фазовые контакты контактных опорных валов одновременно выходят из контакта с неподвижными контактами. Осуществление замыкания и размыкания стало более эффективным и воспроизводимым.

Поскольку ось контактной опоры расположена эксцентрично относительно оси контактного опорного вала, подвижные контакты скользят по неподвижным контактам, когда между ними образуется контакт, данное скольжение обеспечивает эффект самоочистки.

Поскольку контактные опоры охватывают контакты для изоляции и уменьшения длины пути тока утечки, качество изоляции между контактами и относительно передней панели улучшается. Поэтому нет необходимости в использовании дополнительных перегородок на контактных опорных валах или увеличении расстояния между осями контактов.

Поскольку контактная нажимная пружина давит на контактную опору, контактная нажимная пружина не подвергается растяжению, поэтому нет необходимости в установке дополнительной изолирующей перегородки.

Благодаря наличию перегородки, закрепленной на одной стороне подвижной контактной опоры, зазор между контактами не уменьшается за счет перемещения части подвижного контакта, обращенной к пластинке неподвижного контакта, к неподвижному контакту. Следовательно, нет необходимости в усложнении конфигурации контакта с целью получения нужного зазора.

Можно также устанавливать различные толщины контактных площадок без изменения контактных опорных валов. Необходимо изменить только вторую контактную опору.

Таким образом, посредством настоящего изобретения можно создать электрическое коммутационное устройство и контактный вал, обеспечивающий более высокую воспроизводимость эксплуатационных характеристик устройств.

- 3 015578

Настоящее изобретение относится преимущественно к однополюсным или многополюсным переключателям, а также дифференциальным переключателям.

Настоящее изобретение не ограничено описанными и проиллюстрированными вариантами осуществления, которые приведены только в качестве примера.

Таким образом, в описанном варианте осуществления каждый из подвижных контактов установлен посредством шарнирного соединения в отдельной опоре.

Можно предположить, что в другом варианте осуществления все подвижные контакты будут установлены в одной опоре.

Напротив, настоящее изобретение охватывает все технические эквиваленты описанных средств, а также их комбинации, если они находятся в соответствии с существом настоящего изобретения.

Claims (15)

1. Электрическое коммутационное устройство, расположенное в изолирующем корпусе и содержащее первую контактную опору, поддерживающую по меньшей мере один подвижный контакт, причем один или каждый подвижный контакт установлен таким образом, что он обращен по меньшей мере к одному неподвижному контакту, входящему в состав упомянутого устройства, причем упомянутая опора установлена с возможностью вращения между разомкнутым положением, в котором подвижный контакт или контакты отделены от неподвижного контакта или контактов, и замкнутым положением, в котором подвижный контакт или контакты контактируют с неподвижным контактом или контактами, причем подвижный контакт или контакты (2) установлены во второй опоре или опорах (5), причем вторая опора или опоры (5) установлены с шарнирным соединением относительно вышеупомянутой первой опоры (4), и упомянутое устройство содержит средство обеспечения контактного давления между подвижным контактом или контактами и неподвижным контактом или контактами, отличающееся тем, что оно содержит средство для зажима второй контактной опоры или опор (5) в первой контактной опоре (4), причем упомянутое средство приводится в действие при вставке соответственно подвижного контакта или контактов (2) во вторую контактную опору или опоры (5).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для каждой второй контактной опоры вышеупомянутое средство обеспечения контактного давления содержит пружину, установленную между корпусом и упомянутой второй опорой.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для каждой второй контактной опоры (5) вышеупомянутое средство обеспечения контактного давления содержит пружину (15), установленную между первой опорой (4) и упомянутой второй опорой (5).

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что каждый подвижный контакт (2) установлен в отдельной второй опоре (5), причем каждая отдельная вторая опора (5) установлена с возможностью вращения относительно первой опоры (4), в которой она установлена.

5. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что первой контактной опорой (4) является вращающийся вал.

6. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что одна или каждая вторая контактная опора (5) содержит гнездо (6), предназначенное для размещения подвижного контакта (2), и средство закрепления подвижного контакта (2) внутри второй опоры (5).

7. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что один или каждый подвижный контакт (2) образован при помощи плоской медной пластинки.

8. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что ось поворота X первой опоры (4) относительно корпуса устройства отделена от оси поворота Υ второй опоры (опор) относительно первой опоры (4) таким образом, что подвижный контакт или контакты скользят по неподвижному контакту или контактам (3), когда между ними образуется контакт.

9. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что одна или каждая вторая контактная опора (5) содержит перегородку (18), предназначенную для защиты части подвижного контакта (2), которая обращена к пластинке неподвижного контакта (3).

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что данная перегородка (18) закреплена на одной стороне второй опоры (5) таким образом, чтобы обеспечить вставку и закрепление контакта во второй опоре (5) посредством сгибания упомянутой опоры.

11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что данная перегородка является подвижной перегородкой.

12. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что одна или каждая вторая опора (5) содержит два выступа (11, 12), механически соединенных по меньшей мере посредством одного из их концов и способных перемещаться друг к другу посредством упругой деформации упомянутой опоры (5).

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что механическое соединение между двумя выступами (11, 12) выполнено таким образом, что для отсоединения второй контактной опоры или опор (5) относительно первой контактной опоры (4) требуется перемещение двух выступов (11, 12) друг к другу, причем

- 4 015578 упомянутое перемещение выступов друг к другу предотвращается, когда подвижный контакт (2) вставлен в упомянутую вторую контактную опору (5), что обеспечивает зажим второй опоры (5) относительно первой опоры (4).

14. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что контактная опора или опоры охватывают подвижный контакт или контакты (2), для того чтобы увеличить длину пути тока утечки между подвижными контактами (2).

15. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно является дифференциальным переключателем.