PL188254B1 - Urządzenie przełączające - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie przelaczajace do zamy- kania polaczenia elektrycznego pomiedzy pierwszym i drugim elementem przylacze- niowym z ruchoma dzwignia stykowa do zwierania styku pomiedzy stykiem robo- czym po stronie dzwigni przelaczajacej i stykiem roboczym pierwszego elementu przyprzelaczajacego i z gietkim przewodem elektrycznym, który jest polaczony elek- trycznie z drugim elementem przylaczenio- wym, przy czym styk roboczy po stronie dzwigni przelaczajacej jest usytuowany na gietkim przewodzie elektrycznym, zna- mienne tym, ze gietki przewód elektryczny jest uformowany w postaci gietkiej tasmy (3), przy czym dzwignia stykowa (1) jest wpa- sowana czesciowo w szczelinowy otwór (8) w gietkiej tasmie (3). Fig. 3 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie przełączające do zamykania połączenia elektrycznego pomiędzy pierwszym i drugim elementem przyłączeniowym.

Na figurze obrazującej stan techniki - pos. I przedstawiona jest schematycznie konstrukcja urządzenia przełączającego, przykładowo szybkiego wyłącznika prądu stałego według stanu techniki. Urządzenie przełączające zawiera pierwszy i drugi sztywny element przyłączeniowy 5, 4 do przyłączania zamykanego obwodu elektrycznego oraz ruchomą dźwignie stykową 1, umocowaną w sposób umożliwiający jej obracanie się wokół osi obrotu 6. Na dźwigni stykowej 1 znajduje się płytka stykowa 2, jako styk umieszczony po stronie dźwigni stykowej. W wyniku uruchomienia dźwigni stykowej 1 może dojść do kontaktu między płytką stykową 2 i stykiem roboczym pierwszego elementu przyłączeniowego 5, w wyniku czego obwód prądowy zostaje zamknięty poprzez obydwa elementy przyłączeniowe 4 i 5 (porównaj stan włączenia, zaznaczony na pos. I linią punktową).

Zgodnie ze stanem techniki, płytka stykowa 2 jest umocowana na ruchomej dźwigni stykowej 1, która za pośrednictwem ruchomego elementu złącznego, przykładowo giętkiej taśmy 3, jest połączona elektrycznie z drugim elementem przyłączeniowym 4. Jako elementy łączące dźwignię stykową z drugim elementem przyłączeniowym 4 mogą być użyte również zamiast giętkiej taśmy 3 przewodzące prąd trzpienie, zestyki cierne i tym podobne. Włączany obwód prądowy zostaje zatem zamknięty w przedłożonym przykładzie ze stanu techniki według pos. I poprzez obydwa elementy przyłączeniowe 4 i 5, dźwignię stykową 1 i giętką taśmę 3.

Przechodzenie prądu przez zestyki prowadzi w urządzeniach przełączających do zwiększonych strat elektrycznych i utrudnia przepływ ciepła. Optymalne ukształtowanie tych zestyków jest wymagane w urządzeniach przełączających zwłaszcza w obrębie zestyków rozłącza188 254 jących. Po wystąpieniu zwarcia, w celu ograniczenia wielkości prądu, konieczne jest szybkie rozłączenie zestyku. Dźwignia stykowa jest przy tym tak ukształtowana, że odpowiada wymienionym niżej wymaganiom elektrycznym i mechanicznym.

Z mechanicznego punktu widzenia dźwignia stykowa powinna posiadać możliwie małą masę, ażeby umożliwić przez to szybki przebieg łączenia. Wymagania elektryczne to konieczny ze względu na wymaganą znaczną obciążalność prądową możliwie duży przekrój poprzeczny dźwigni stykowej i możliwie mała oporność materiału, z którego dźwignia stykowa jest wykonana.

Z wymienionych wyżej wymagań staje się jednak w oczywisty sposób widoczne, że poprawienie właściwości mechanicznych prowadzi na ogół do pogorszenia właściwości elektrycznych i na odwrót.

Opis patentowy FR-A-2 461 348 ujawnia urządzenie przełączające do zamykania połączenia elektrycznego pomiędzy pierwszym i drugim elementem przyłączeniowym z ruchomą dźwignią stykową do zwierania styku pomiędzy stykiem roboczym po stronie dźwigni przełączającej i stykiem roboczym pierwszego elementu przyłączeniowego i giętkim przewodem elektrycznym, który jest połączony elektrycznie z drugim elementem przyłączeniowym, przy czym styk roboczy po stronie dźwigni przełączającej jest usytuowany na giętkim przewodzie elektrycznym.

Celem wynalazku jest zaproponowanie urządzenia przełączającego z polepszonymi właściwościami łączeniowymi w stosunku do urządzeń znanych ze stanu techniki.

Urządzenie przełączające do zamykania połączenia elektrycznego pomiędzy pierwszym i drugim elementem przyłączeniowym z ruchomą dźwignią stykową do zwierania styku pomiędzy stykiem roboczym po stronie dźwigni przełączającej i stykiem roboczym pierwszego elementu przyłączeniowego i giętkim przewodem elektrycznym, który jest połączony elektrycznie z drugim elementem przyłączeniowym, przy czym styk roboczy po stronie dźwigni przełączającej jest usytuowany na giętkim przewodzie elektrycznym, charkteryzuje się według wynalazku tym, że giętki przewód elektryczny jest uformowany w postaci giętkiej taśmy, przy czym dźwignia stykowa jest wpasowana częściowo w szczelinowy otwór w giętkiej taśmie.

Korzystnie, dźwignia stykowa jest wykonana z materiału nieprzewodzącego a styk roboczy po stronie dźwigni przełączającej ma postać usytuowanej na giętkiej taśmie płytki stykowej.

Korzystnie, giętka taśma jest miedziana.

Płytka stykowa może być przylutowana do miedzianej taśmy, przy czym zwłaszcza miedziana taśma jest zgrzana na końcu, na którym znajduje się styk roboczy a miedziana taśma jest wstępnie wygięta.

Korzystnie, zgrzany koniec miedzianej taśmy jest wpasowany w wybranie w dźwigni stykowej.

Przez usytuowanie styku roboczego po stronie dźwigni stykowej na elemencie łączącym, funkcja przewodzenia prądu i |ciepła zostaje oddzielona od funkcji prowadzenia styku. Dźwignia stykowa przejmuje przy tym zadanie czysto mechanicznego prowadzenia, tak że odpadają postawione jej wymagania z punktu widzenia obciążalności prądowej. W wyniku oddzielenia funkcji przewodzenia prądu od funkcji prowadzenia styku, dźwignia stykowa może zostać wykonana jako lżejsza konstrukcyjnie i o mniejszej masie, przykładowo z materiału nieprzewodzącego prądu elektrycznego.

Ukształtowanie urządzenia przełączającego według wynalazku umożliwia zastosowanie stosunkowo długiego, giętkiego elementu łączącego, przykładowo giętkiej taśmy, przez co daje się realizować taką postać wykonania, która ma korzystny wpływ na trwałość.

Dalej, przez zmniejszenie miejsca przechodzenia styku oraz przez bezpośrednie połączenie styku roboczego po stronie dźwigni stykowej z elementem łączeniowym zostaje uzyskana znaczna przewodność cieplna i elektryczna.

Wynalazek jest objaśniony bliżej na podstawie przykładów wykonania uwidocznionych na rysunku. Kolejne figury pokazują: fig. 1 - zasadę konstrukcji urządzenia przełączającego według wynalazku; pos. I - zasadę konstrukcji urządzenia przełączającego według stanu techniki, i fig.3 widok perspektywiczny przykładu wykonania według wynalazku.

Figura 1 pokazuje zasadę konstrukcji urządzenia przełączającego według wynalazku.

188 254

W przeciwieństwie do znanego urządzenia przełączającego według postaci I płytka stykowa 2 jest usytuowana bezpośrednio na giętkiej taśmie 3, służącej jako ruchomy element łączeniowy. Zgodnie z zaznaczonym linią punktową stanem załączenia, ścieżka prądowa przebiega, przy zamkniętym urządzeniu łączeniowym, jedynie przez obydwa elementy przyłączeniowe 4 i 5 i przez giętką taśmę 3. Funkcja dźwigni stykowej 1 jest w ten sposób ograniczona tylko do prowadzenia styku i w związku z tym może ona zostać wykonana również z materiału nieprzewodzącego. Odpada przy tym przewodzący prąd zestyk między giętką taśmą 3 i dźwignią stykową.

Giętka taśma zostaje przeważnie tak ukształtowana, że działanie łączeniowe przebiega z możliwie najmniejszym jej zużyciem. Może to zostać osiągnięte na przykład przez jej właściwe wygięcie i mocowanie do drugiego elementu przyłączeniowego 4.

Figura 3 przedstawia schematyczny widok konkretnego przykładu wykonania urządzenia przełączającego według wynalazku, którym jest szybki wyłącznik prądu stałego. Giętka miedziana taśma 3 tak jest połączona swoim dolnym końcem z drugim elementem przyłączeniowym 4, że jest skierowana ku pierwszemu elementowi przyłączeniowemu 5. Miedziana taśma 3 jest wstępnie wygięta, tak że występujące w trakcie procesu łączenia naprężenia mechaniczne zostają zminimalizowane. W miedzianej taśmie występuje, dalej, szczelina 8, w którą wpasowana jest częściowo dźwignia stykowa 1. Przy górnym końcu miedzianej taśmy 3 przylutowana jest, bezpośrednio do niej lub do odpowiedniego elementu pośredniego, przewodząca elektrycznie płytka stykowa 2. Górny obszar miedzianej taśmy 3 jest wpasowany we wgłębienie w dźwigni stykowej 1 i jest z nim na ogół zgrzany dla uzyskania solidnego połączenia elektrycznego. Na górnym końcu dźwigni stykowej 1 przymocowany jest styk wstępny 7, który chroni główny styk przed jego wypalaniem podczas eksploatacyjnych procesów łączeniowych i zwiększa przez to jego trwałość.

Podsumowując, ujawnione zostaje urządzenie przełączające do zamykania połączenia elektrycznego między dwoma elementami przyłączeniowymi.

Powszechnie znane urządzenia przełączeniowe mają dźwignię stykową ze stykiem roboczym, przy czym przy zamkniętym urządzeniu przełączającym prąd przepływa przez tę dźwignię stykową. Dla uzyskania szybkiego przebiegu przełączania wymagana jest niewielka masa dźwigni stykowej. To jednak prowadzi na ogół do mniejszej obciążalności prądowej.

W wyniku usytuowania styku roboczego dźwigni stykowej na oddzielnym elektrycznym elemencie łączącym możliwe jest oddzielenie funkcji przewodzenia prądu od funkcji prowadzenia styku. Ponieważ w ten sposób dźwignia stykowa nie przewodzi już prądu, wiec może być ona optymalizowana wyłącznie pod względem mechanicznym.

188 254

Fig. 3

188 254

Pos. I

Stan techniki

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie przełączające do zamykania połączenia elektrycznego pomiędzy pierwszym i drugim elementem przyłączeniowym z ruchomą dźwignią stykową do zwierania styku pomiędzy stykiem roboczym po stronie dźwigni przełączającej i stykiem roboczym pierwszego elementu przyprzełączającego i z giętkim przewodem elektrycznym, który jest połączony elektrycznie z drugim elementem przyłączeniowym, przy czym styk roboczy po stronie dźwigni przełączającej jest usytuowany na giętkim przewodzie elektrycznym, znamienne tym, że giętki przewód elektryczny jest uformowany w postaci giętkiej taśmy (3), przy czym dźwignia stykowa (1) jest wpasowana częściowo w szczelinowy otwór (8) w giętkiej taśmie (3).
2. 2. Urządzenie przełączające według zastrz. 1, znamienne tym, że dźwignia stykowa (1) jest z materiału nieprzewodzącego.
3. 3. Urządzenie przełączające według zastrz. 2, znamienne tym, że styk roboczy po stronie dźwigni przełączającej ma postać usytuowanej na giętkiej taśmie (3) płytki stykowej (2).
4. 4. Urządzenie przełączające według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że giętką taśmą (3) jest giętka taśma miedziana.
5. 5. Urządzenie przełączające według zastrz. 4, znamienne tym, że do miedzianej taśmy (3) jest przylutowana płytka stykowa (2).
6. 6. Urządzenie przełączające według zastrz. 5, znamienne tym, ze miedziana taśma (3) jest zgrzana na końcu, na którym znajduje się styk roboczy.
7. 7. Urządzenie przełączające według zastrz. 5, znamienne tym, ze miedziana taśma (3) jest wstępnie wygięta.
8. 8. Urządzenie przełączające według zastrz. 6, znamienne tym, że zgrzany koniec miedzianej taśmy (3) jest wpasowany w wybranie w dźwigni stykowej (1).