FI77743C

FI77743C - Switchgear.

Info

Publication number: FI77743C
Application number: FI844089A
Authority: FI
Inventors: Sven Bachler; Mats Johansson
Original assignee: Asea Ab
Priority date: 1983-10-18
Filing date: 1984-10-17
Publication date: 1989-04-10
Also published as: GB8426242D0; DK158423C; NL8403139A; SE8305723L; GB2149577B; FI844089A0; DK158423B; SE8305723D0; GB2149577A; FI844089L; SE439559B; DK494184D0; DK494184A; FI77743B

Description

1 77743 SähkÖkytkin1 77743 Electrical switch

Esillä oleva keksintö kohdistuu yksi- tai möninapaisiin sähkö-kytkimiin, edullisesti sen tyyppisiin kuormakatkaisitniin ja varmuuskatkaisimiin pienjännitettä varten, joiden jokaisessa navassa on kaksi katkaisinrungolle välimatkan päähän toisistaan sovitettua kiinteää kosketinelementtiä ja kaksi pitkulaista, pääasiassa yhdensuuntaista, liikkuvaa kosketinelementtiä, jotka on sovitettu sähkökytkimen kytkentäasennossa kosketuspainejousien vaikutuksesta puristumaan kiinteitä kosketinelementtejä vasten näiden vastakkaisilla puolilla. Kytkentä ja katkaisu saadaan aikaan liikkuvien kosketinelementtien välissä siirrettävän kiilamaisen elimen avulla, joka on yhdessä kosketuspaine-jousien kanssa sovitettu kahden pääteasennon välissä suoraviivaisesti siirrettävälle kosketinohjaimelle. Liikkuvat kosketin-elementit on ohjattu katkaisinrungossa siten, että ne kosketin-ohjaimen siirron aikana liikkuvat pääasiassa suorakulmaisesta kosketinohjaimen siirtosuuntaa vastaan.The present invention relates to single-pole or multi-pole electrical switches, preferably load switches and safety switches of the type for low voltage, each pole having two fixed contact elements arranged at a distance from the switch body and two elongate, mainly parallel, movable contacts press against the fixed contact elements on their opposite sides. Coupling and disconnection is achieved by means of a wedge-shaped member movable between the movable contact elements, which together with the contact pressure springs is arranged on a contact guide which can be moved linearly between the two end positions. The movable contact elements are guided in the switch body so that during the movement of the contact guide they move mainly against a rectangular direction of contact of the contact guide.

Yllä mainituntyyppinen katkaisinrakenne on aiemmin tunnettu SE-kuulutusjulkaisusta 7907711-1. Tunnetussa rakenteessa liikkuviin kosketinelementteihin vaikuttaa kosketuspainejousien voima koko ohjausvaiheen aikana kytkennän ja katkaisun tapahtuessa.A switch structure of the type mentioned above is previously known from SE publication 7907711-1. In the known construction, the moving contact elements are affected by the force of the contact pressure springs during the entire control phase during switching on and off.

Tämä aiheuttaa suuren kitkavastuksen kosketinelementtien liikkeen aikana kiilaelintä pitkin, mikä vuorostaan aiheuttaa sen, että katkaisin on varustettava tukevalla ohjausvälineellä, joka vie tilaa ja on kallis. Kiilaelin ja liikkuvan kosketinelementin muut osat joutuvat tällöin lisäksi alttiiksi verraten suurelle kulumiselle.This causes a high frictional resistance during the movement of the contact elements along the wedge member, which in turn causes the circuit breaker to be provided with a sturdy control means which takes up space and is expensive. In addition, the wedge member and the other parts of the movable contact element are then exposed to relatively high wear.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on kehittää edelleen yllä mainittua tunnettua rakennetta, niin että kytkennän ja katkaisun vaatima energiamäärä on oleellisesti pienempi, jolloin voidaan tulla toimeen pienemmällä ja huokeammalla ohjausvälineellä.The object of the present invention is to further develop the above-mentioned known structure, so that the amount of energy required for switching and disconnection is substantially lower, whereby a smaller and cheaper control means can be used.

Tämä saavutetaan keksinnön mukaisesti rakenteella, jolla on 2 77743 patenttivaatimuksissa esitetyt tunnusmerkit. Tällaista rakennetta käytettäessä voidaan kosketuspainetta katkaisimen kytkennän tapahtuessa kohdistaa vasta silloin, kun tämä on todella tarpeen, nimittäin kytkentävaiheen loppuvaiheessa. Tämän ansiosta tarvittava ohjausenergia pienenee, ja voidaan tulla toimeen pienemmällä ja huokeammalla ohjausvälineellä. Koska kosketusliike kytkentävaiheen ensimmäisen osan aikana lisäksi tapahtuu lähinnä kitkattomasti, saavutetaan nopeampi kosketuskiihdytys, joka antaa tulokseksi selvän kosketussulun, jolloin kosketushitsauksen vaara kytkennän aikana oikosulkua kohti on pienempi. Katkaisimen sulku-kyky on täten suurempi.This is achieved according to the invention by a structure having the features set out in claims 2,77743. With such a structure, the contact pressure can only be applied when the switch is switched on when this is really necessary, namely at the end of the switching phase. As a result, the required steering energy is reduced, and a smaller and cheaper steering device can be used. In addition, since the contact movement during the first part of the switching phase takes place mainly frictionlessly, a faster contact acceleration is achieved, which results in a clear contact short-circuit, whereby the risk of contact welding during short-circuit to short-circuit is lower. The closing capacity of the switch is thus greater.

Keksintöä selitetään lähemmin liittyen suoritusesimerkkiin, joka esitetään oheisessa piirustuksessa, jossa kuvio 1 esittää tasokuvana keksinnön mukaisesti totetutetun kuor-makatkaisimen keskiosaa katkaisuasennossa, jolloin katkaisinrungon yläosa on poistettu, kuvio 2 esittää kaaviollisesti kuvaa nuolen suunnassa II (kuvio 1) katkaisimen kosketinjärjestelmästä ja kosketinohjaimesta, ja kuviot 3a-3c esittävät sivukuvana nuolen suunnassa III (kuvio 1) kosketinjärjestelmää ja kosketinohjainta katkaisuasennossa (kuvio 3a), väliasennossa kytkentävaiheen aikana (kuvio 3b) ja kytkentä-asennossa (kuvio 3c).The invention will be described in more detail related to the embodiment shown in the accompanying drawing, in which Figure 1 shows a plan view of the invention totetutetun loads, makatkaisimen the center of the cutting position, the top part katkaisinrungon has been removed, Figure 2 shows a schematic picture in the direction of arrow II (Figure 1), the switch contact system and kosketinohjaimesta, and Figures 3a-3c show a side view in the direction of the arrow III (Figure 1) and the contact system kosketinohjainta cutting position (Figure 3a), in an intermediate position during the coupling step (Figure 3b) and the switching position (Figure 3c).

Kuormakatkaisin, josta piirustus esittää osan, on liikkuvaa koske-tinelementtiä lukuunottamatta tehty periaatteessa samalla tavoin kuin SE-kuulutusjulkaisussa 7907711-1 selitetty katkaisin.The load switch, of which the drawing shows a part, is made in principle in the same way as the switch described in SE publication 7907711-1, with the exception of the movable contact element.

Katkaisimessa on eristävästä aineesta tehty runko 11, johon on kiinnitetty välimatkan päähän toisistaan kaksi kiinteää koske-tinelementtiä 21, 22. Kiinteiden kosketinelementtien 21, 22 välisen välin yli sijaitsee kaksi yhdensuuntaista liikkuvaa kos-ketinelementtiä 31, 32, jotka katkaisimen kytkentäasennossa puristuvat kumpikin oman kosketuspainejousensa 41, 42 vaikutuksesta kiinteitä kosketinelementtejä 21, 22 vasten näiden molemmin puolin.The circuit breaker has a body 11 made of insulating material, to which two fixed contact elements 21, 22 are attached at a distance. Two parallel movable contact elements 31, 32 are located between the fixed contact elements 21, 22, each of which is compressed by its own contact pressure 41 in the switching position. .42 against the fixed contact elements 21, 22 on both sides thereof.

3 777433,77743

Kiinteiden ja liikkuvien kosketinelementtien osat, jotka suorittavat sulku- ja katkaisutoiminnat, on varustettu kosketus-kielekkeillä 23 ja vastaavasti 33, jotka työntyvät katkaisin-navan kahden katkaisukammion 12, 13 sisään.The parts of the fixed and movable contact elements which perform the closing and cutting operations are provided with contact tabs 23 and 33, respectively, which protrude inside the two cutting chambers 12, 13 of the switch terminal.

Liikkuvat kosketinelementit 31, 32 on kiinnitetty kosketinohjai-meen 51, joka muodostuu suorakulmaisesta levystä, joka on siirrettävissä katkaisinrungossa 11 olevassa urassa 14. Kosketinoh jaimessa 41 on läpimenevä aukko 52, jonka toisen sivun muodostaa kosketinohjaimen siirtosuuntaan suunnattu kiilamainen elin 53. Liikkuvat kosketinelementit ulottuvat aukon 52 läpi, jossa ne katkaisimen katkaisuasennossa sijaitsevat kumpikin omalla puolellaan kiilamaista elintä.The movable contact elements 31, 32 are fixed to a contact guide 51 formed of a rectangular plate movable in a groove 14 in the switch body 11. The contact guide 41 has a through opening 52 formed on one side by a wedge-shaped member 53 directed in the direction of contact of the contact guide. through where they are each in the off position of the switch located on their respective sides of the wedge-shaped member.

Kummankin liikkuvan kosketinelementin 31, 32 ja vastaavan koske-tuspainejousen 41 ja vastaavasti 42 väliin on sovitettu ohjaus-levy 61 ja vastaavasti 62. Ohjauslevyt liikkuvat kosketinohjaimessa 51 olevassa raossa 54 ja niissä on suorakulmainen reikä 63, jossa vastaava kosketuspainejousi sijaitsee. Kosketuspaine-jouset muodostuvat kierukkajousista, jotka on kiristetty kiinni reiän 63 reunan ja kosketinohjaimessa 51 olevan, ohjaustapilla 55 varustetun tuen väliin.A guide plate 61 and 62, respectively, are arranged between each movable contact element 31, 32 and the respective contact pressure spring 41 and 42, respectively. The guide plates move in a slot 54 in the contact guide 51 and have a rectangular hole 63 in which the corresponding contact pressure spring is located. The contact pressure springs consist of helical springs clamped between the edge of the hole 63 and a support in the contact guide 51 provided with a guide pin 55.

Kummassakin ohjauslevyssä on sen siihen liittyvää liikkuvaa kos-ketinelementtiä päin olevalla reunapinnalla kaksi olaketta 64, 65, jotka katkaisimen kytkentäasennossa sijaitsevat kumpikin omalla puolellaan kosketinelementin keskiosaa.Each guide plate has two shoulders 64, 65 on its edge surface facing its associated movable contact element, which in the switching position of the switch are each located on their own side of the central part of the contact element.

Katkaisimen katkaisuasennossa (kuvio 3a) ohjauslevyt 61, 62 tukeutuvat olakkeellaan 64 kiilamaisen elimen 53 teräosaan, jolloin kiilaelimen ja vastaavan ohjauslevyn väliin muodostuu rako 70, jonka leveys on suurempi kuin kosketinelementin keskiosan paksuus.In the switch-off position (Fig. 3a), the guide plates 61, 62 rest on their shoulder 64 on the blade portion of the wedge-shaped member 53, forming a gap 70 between the wedge member and the corresponding guide plate, the width of which is greater than the thickness of the center portion of the contact element.

Katkaisimen kytkennässä kuviosta 3a esitetystä katkaisuasennosta siirtyy kosketinohjäin 51 suunnassa A esittämättä jätetyn ohjaus- välineen avulla, jolloin kiilamainen elin 53 vedetään pois asen- 4 77743 nostaan liikkuvien kosketinelementtien 31, 32 välissä. Näitä kosketinelementtejä ohjataan sekä kosketinohjaimessa 51 olevissa urissa 56 että katkaisinrungossa olevissa urissa 15, jolloin ne liikkuvat suorakulmaisesti kosketinohjaimen siirtosuuntaa vastaan. Kosketuspainejouset eivät vaikuta liikkuviin kosketinelementteihin kytkentäliikkeen ensimmäisen osan aikana, jolloin kosketusliike tapahtuu lähinnä kitkattomasti. Jouset 41, 42 ohjauslevyineen 61, 62 eivät liiku kosketinohjaimen suhteen kytkennän tämän osan aikana. Kuviossa 3b esitetyssä keskiasennossa kosketinelementtien keskiosa osuu ohjauslevyjen olakkeisiin 64 ja työntää levyt alas kiilaelimeltä 53. Jousista 41, 42 tuleva voima siirretään sen jälkeen liikkuviin kosketinelementteihin ohjauslevyjen välityksellä, jotka kiinnittyvät kosketinelementteihin siten, että levyjen olakkeet 64, 65 työntyvät alas vastaavan kosketinelementin molemmin puolin. Koskettimen sulku tapahtuu kosketuskielekkeiden 23, 33 kärjessä, minkä jälkeen liikkuvat kosketinelementit vierivät kiinteillä kosketinelementeillä kuviossa 3c esitettyyn pääte-asentoon .In the switching of the switch, the contact guide 51 is moved from the cutting position shown in Fig. 3a by means of a control means not shown in the direction A, whereby the wedge-shaped member 53 is pulled out of the position between the moving contact elements 31, 32. These contact elements are guided both in the grooves 56 in the contact guide 51 and in the grooves 15 in the switch body, whereby they move at right angles to the direction of travel of the contact guide. The contact pressure springs do not affect the moving contact elements during the first part of the coupling movement, whereby the contact movement takes place mainly without friction. The springs 41, 42 with their guide plates 61, 62 do not move relative to the contact guide during this part of the connection. In the center position shown in Fig. 3b, the center portion of the contact elements strikes the shoulders 64 of the baffles and pushes the baffles down from the wedge member 53. The force from the springs 41, 42 is The closing of the contact takes place at the tip of the contact tabs 23, 33, after which the movable contact elements roll with fixed contact elements to the end position shown in Fig. 3c.

Katkaisimen katkaisussa kosketinohjäin 51 liikkuu vastakkaiseen suuntaan, jolloin sen kiilamainen elin 53 viedään liikkuvien kosketinelementtien 31, 32 väliin ja se puristaa nämä erilleen jousien 41, 42 vaikutusta vastaan. Kosketinelementit 31, 32 kiertyvät tällöin siten, että kosketuskielekkeet 33 vierivät kiinteiden kosketinelementtien kosketuskielekkeillä 23. Koskettimen avaus tapahtuu tällöin kosketuskielekkeiden kärjessä, jolloin normaalia kuormitusvirtaa johtavat kosketuspinnat eivät joudu alttiiksi valokaaripalovahingoille. Katkaisuliikkeen aikana liikkuvat kosketinelementit puristuvat ohjauslevyjen olakkeita 65 vasten, jolloin ohjauslevyt vedetään ylös lepo-asentoonsa kiilaelimellä 53, jolloin liikkuvat kosketinelementit kytketään irti kosketuspainejousista.When the switch is switched off, the contact guide 51 moves in the opposite direction, whereby its wedge-shaped member 53 is inserted between the movable contact elements 31, 32 and presses these apart against the action of the springs 41, 42. The contact elements 31, 32 then rotate so that the contact tabs 33 roll on the contact tabs 23 of the fixed contact elements. The contact is then opened at the tip of the contact tabs, whereby the contact surfaces conducting the normal load current are not exposed to arc fire damage. During the cutting movement, the movable contact elements are pressed against the shoulders 65 of the guide plates, whereby the guide plates are pulled up to their rest position by the wedge member 53, whereby the movable contact elements are disengaged from the contact pressure springs.

Claims

5,77743 Patent Exercises

An electrical test chain comprising two fixed contact elements (21, 22) spaced apart on a circuit breaker body and two elongate, substantially parallel, movable contact elements <31, 32) arranged in the switching position of the electrical switch to be disengaged by contact pressure springs (41, 42) against the contact elements <21, 22) on opposite sides thereof, the connection and disconnection being provided between the movable contact elements (31, 32) by means of a movable wedge-shaped member (53) arranged together with the contact pressure springs (41, 42) in two end positions the movable contact elements (31, 32) are guided in the switch body (11) so that during the movement of the contact guide (51) they move substantially rectangularly against the direction of movement of the contact guide, characterized in that each movable contact element <31, 32) and the corresponding contact pressure spring a control member (61) attached to the contact guide <51) is arranged between it <41, 42) and is shaped so as to move the respective movable contact element from the rest position, where the movable contact element is disconnected from the corresponding contact pressure spring, during the electrical switch connection, wherein the movable contact element is connected to the contact pressure spring and is under its influence via a control member.

Electric switch according to claim 1, characterized in that the control member (61) is provided with a shoulder (64) which, in said rest position, rests on the blade portion of the wedge member (53) so that a gap (70) is formed between the wedge member and the guide member. 31) moves freely, which contact element is adapted at the end of the coupling movement to press against the shoulder <64) and move the control member (61) from the rest position. 77743 6

Electric switch according to Claim 2, characterized in that the control element is provided with a second pension (65) which is arranged so that the contact element is pressed against this second shoulder and the control element (61) is pulled up to its rest position by the wedge member. 53).

Electrical switch according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that the control element (61, 62) is made of a plate.

Electrical switch according to one of the preceding claims, characterized in that the contact pressure springs (41, 42) consist of helical springs.

Electrical switch according to one of the preceding claims, characterized in that the control element has a recess (63) for a corresponding contact pressure spring (41, 42) which rests on one end on one edge surface of the recess (63) and at the other end on the control guide (51). support (55).

1. Elkplare innehällande tvä p & en brytarstomme (11) i avständ frän varandra anordnade fasta contactelement (21, 22) ocdi avlänga, i curiously parallel to the rotating contact element <31, 32), a light is provided by the anordnplate contact element (see 41, 42) in front of the contact elements (21, 22) without a clutch, in which case the contact elements (31, 32) of the rotating contact element (31, 32) are protected by a shaped body <53), with contact strips <41, 42) without contact with the contact lines (51), colors with rotary contact elements <31, 32) with the contact strips (11) at the contact point (51) for the contact parts (51) sig i huvudsak vin-kelrätt mot kontaktförarens förskjutningsriktning, kanne-