PL198622B1 - Wyłącznik elektryczny z magnetyczno-wydmuchowym urządzeniem zwalniającym - Google Patents

Wyłącznik elektryczny z magnetyczno-wydmuchowym urządzeniem zwalniającym

Info

Publication number
PL198622B1
PL198622B1 PL357600A PL35760001A PL198622B1 PL 198622 B1 PL198622 B1 PL 198622B1 PL 357600 A PL357600 A PL 357600A PL 35760001 A PL35760001 A PL 35760001A PL 198622 B1 PL198622 B1 PL 198622B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
lever
release
breaker according
circuit breaker
channel
Prior art date
Application number
PL357600A
Other languages
English (en)
Other versions
PL357600A1 (pl
Inventor
Walter Felden
Matthias Reichard
Original Assignee
Aeg Niederspannungstech Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aeg Niederspannungstech Gmbh filed Critical Aeg Niederspannungstech Gmbh
Publication of PL357600A1 publication Critical patent/PL357600A1/pl
Publication of PL198622B1 publication Critical patent/PL198622B1/pl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H77/00Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting
    • H01H77/02Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/12Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/20Bridging contacts
    • H01H1/2041Rotating bridge
    • H01H1/2058Rotating bridge being assembled in a cassette, which can be placed as a complete unit into a circuit breaker
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H77/00Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting
    • H01H77/02Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism
    • H01H2077/025Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with pneumatic means, e.g. by arc pressure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H77/00Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting
    • H01H77/02Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism
    • H01H77/10Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening
    • H01H77/102Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening characterised by special mounting of contact arm, allowing blow-off movement
    • H01H77/104Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening characterised by special mounting of contact arm, allowing blow-off movement with a stable blow-off position
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/342Venting arrangements for arc chutes

Landscapes

  • Breakers (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)
  • Circuit Breakers (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

1. Wy lacznik elektryczny z magnetyczno - wydmu- chowym urz adzeniem zwalniaj acym, zawieraj acy umieszczone w obudowie zestyki, roz laczane po- przez zwolnienie urz adzenia odlaczaj acego, znajdu- j acy si e w obudowie, przyporz adkowany zestykom kana l wydmuchowy i urz adzenie zwalniaj ace z osa- dzon a obrotowo wokó l srodka obrotu d zwigni a, po la- czon a czynnie z urz adzeniem odlaczaj acym, dzia la- j acy na d zwigni e uk lad magnetyczny, wychylaj acy d zwigni e celem zwolnienia urz adzenia od laczaj ace- go, oraz ukszta ltowan a na d zwigni powierzchni e spi etrzania, która jest przyporz adkowana kana lowi wydmuchowemu i wspomaga ruch wychylny d zwigni, pod azaj acy na uderzeniem ci snienia w kanale wy- dmuchowym, znamienny tym, ze srodek obrotu (12) d zwigni (6) jest usytuowany pomi edzy pierwszym ramieniem d zwigni, na które dzia la uk lad magne- tyczny (8, 14) drugim ramieniem d zwigni, na które dzia la uderzenie ci snienia i na którym znajduje si e przyporz adkowana kana lowi wydmuchowemu (26) powierzchnia spi etrzania (10). PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest wyłącznik elektryczny z magnetyczno-wydmuchowym urządzeniem zwalniającym.
Aby wyłączniki mogły chronić przewody przed prądami zwarciowymi, stosuje się urządzenie zwalniające, oparte na układzie magnetycznym. W takich układach przy użyciu kontrolowanego prądu wytwarza się pole magnetyczne, działające siłą magnetyczną na zworę. Gdy siła magnetyczna osiąga dostateczna wartość, zwora przemieszcza się w położenie zwalniające i uruchamia urządzenie odłączające, które rozdziela zestyki wyłącznika.
Przy bardzo dużych chwilowych wartościach prądu może jednak się zdarzyć, że zwalnianie magnetyczne nie jest dostatecznie szybkie. Może to powodować uszkodzenia samego wyłącznika oraz znajdujących się za nim urządzeń.
Ponadto znane są wyłączniki zaopatrzone w zestyki do szybkiego odłączania w razie zwarcia za pomocą odpychania elektrodynamicznego. W przypadku szybkiego odłączania pomiędzy zestykami powstaje łuk elektryczny, który powoduje szybki wzrost ciśnienia w obudowie, w której umieszczone są zestyki. Z obudową połączona jest komora ciśnieniowa, zamknięta ruchomym tłokiem. Wskutek wzrostu ciśnienia w obudowie i komorze ciśnieniowej następuje przesuw tłoka, który przy przekroczeniu zadanego ciśnienia oddziałuje na urządzenie odłączające wyłącznik.
Wzrost ciśnienia wskutek łuku elektrycznego jest bardzo szybki, jednak wykonanie komory ciśnieniowej ze szczelnym i przesuwnym tłokiem pociąga jednak za sobą znaczne nakłady techniczne związane z utrzymaniem wymaganych tolerancji wymiarowych, większymi wymiarami obudowy i zastosowaniem konstrukcji wytrzymałej na ciśnienie.
Z opisu patentowego US 3,631,369 znany jest wyłącznik, który zawiera obrotową dźwignię z pierwszym ramieniem, przyporządkowanym układowi magnetycznemu. Ramię dźwigni ma na swym odwrotnym względem środka obrotu dźwigni przedłużeniu powierzchnię spiętrzania, która wchodzi do kanału wydmuchowego, przyporządkowanego pakietowi blach gaszących.
Celem wynalazku jest opracowanie wyłącznika elektrycznego z niezawodnym magnetycznowydmuchowym urządzeniem zwalniającym, którego kombinację zwalniania ciśnieniowego i/lub magnetycznego można przy niewielkich nakładach dopasować do różnych sił i parametrów zwalniania.
Wyłącznik elektryczny z magnetyczno-wydmuchowym urządzeniem zwalniającym, zawierający umieszczone w obudowie zestyki, rozłączane poprzez zwolnienie urządzenia odłączającego, znajdujący się w obudowie, przyporządkowany zestykom kanał wydmuchowy i urządzenie zwalniające z osadzoną obrotowo wokół środka obrotu dźwignią, połączoną czynnie z urządzeniem odłączającym, działający na dźwignię układ magnetyczny, wychylający dźwignię celem zwolnienia urządzenia odłączającego, oraz ukształtowaną na dźwigni powierzchnię spiętrzania, która jest przyporządkowana kanałowi wydmuchowemu i wspomaga ruch wychylny dźwigni, podążający na uderzeniem ciśnienia w kanale wydmuchowym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że środek obrotu dźwigni jest usytuowany pomiędzy pierwszym ramieniem dźwigni, na które działa układ magnetyczny, i drugim ramieniem dźwigni, na które działa uderzenie ciśnienia i na którym znajduje się przyporządkowana kanałowi wydmuchowemu powierzchnia spiętrzania.
Korzystnie powierzchnia spiętrzania stanowi drugie ramię dźwigni.
Korzystnie dźwignia leży naprzeciw jarzma układu magnetycznego, przyciągającego dźwignię w razie zwolnienia.
Korzystnie jarzmo obejmuje przewód prądowy, doprowadzający prąd do zestyków wyłącznika.
Korzystnie dźwignia jest połączona czynnie z wałkiem zwalniającym za pomocą mechanizmu zabierakowego, pozwalającego na ruch zwalniający wałka zwalniającego niezależnie od dźwigni.
Korzystnie mechanizm zabierakowy zawiera ogranicznik, dociskany w kierunku zwolnienia wałka zwalniającego.
Korzystnie mechanizm zabierakowy jest usytuowany na końcu pierwszego ramienia dźwigni.
Korzystnie dźwignia jest połączona czynnie ze sprężystym elementem, wciskającym wstępnie dźwignię w położenie spoczynkowe.
Korzystnie powierzchnia spiętrzania jest usytuowana w kanale wydmuchowym, blokując co najmniej częściowo przekrój kanału, lub jest usytuowana na zewnątrz kanału wydmuchowego i w pobliżu jego otworu wylotowego.
PL 198 622 B1
Korzystnie przewód prądowy znajduje się bezpośrednio w pobliżu paska bimetalicznego, połączonego czynnie z wałkiem zwalniającym, lub stanowi pasek bimetaliczny, połączony czynnie z wałkiem zwalniającym.
Korzystnie kanał wydmuchowy jest połączony z komorą gaszenia łuku elektrycznego.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zespół wyłącznika z urządzeniem zwalniającym, w widoku perspektywicznym, fig. 2 - zespół wyłącznika z fig. 1, w widoku z boku, fig. 3 - zespół wyłącznika z fig. 2 w widoku z boku, ukazującym odwrotną stronę zespołu, oraz fig. 4 - zespół wyłącznika ze zmodyfikowanym urządzeniem zwalniającym, w widoku analogicznym do fig. 2.
Na fig. 1 ukazany jest w widoku perspektywicznym zespół wyłącznika 1 z urządzeniem odłączającym 40 i urządzeniem zwalniającym, opatrzonym ogólnie odnośnikiem 20. Zespól wyłącznika ma obudowę 50, na której umieszczone jest urządzenie odłączające 40 i urządzenie zwalniające 20. Urządzenie odłączające 40 i urządzenie zwalniające 20 są połączone czynnie za pomocą wałka zwalniającego 2. Uruchomienie wałka zwalniającego 2 powoduje włączenie urządzenia odłączającego 40, które przerywa pracujący obwód prądowy. Urządzenie odłączające zawiera ponadto mechanizm, za pomocą którego można ponownie zewrzeć zestyki po zwolnieniu wyłącznika i usunięciu przyczyny zwolnienia.
Na fig. 3 ukazana jest obudowa 50, złożona z dwóch połówek. Obudowa 50 otacza komorę, w której umieszczone są elektryczne elementy 30, 32, 34, 28 wyłącznika. Obudowa ma różne punkty obsadzenia tych elementów, co jest omówione w dalszej części opisu. Ogólnie rzecz biorąc, osadzenie na obudowie oznacza w dalszej części opisu, że odpowiednie czopy, otwory i inne elementy łożyskujące są ukształtowane na obudowie. Obudowa jest wykonana z materiału izolacyjnego, korzystnie z tworzywa sztucznego.
W odniesieniu do fig. 3 objaśnione jest poniżej szczegółowo wnętrze wyłącznika. Jak widać na fig. 3, wyłącznik ma obudowę, na której umieszczone jest urządzenie zwalniające (prawa strona fig. 3). W obudowie znajduje się, osadzony obrotowo na wirniku, mostek stykowy 32, obracany w kierunku ruchu wskazówek zegara i w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.
Mostek stykowy ma na swych obu końcach ruchome zestyki 30, które mogą współpracować ze stałymi zestykami 34. Gdy wyłącznik jest zwarty, wówczas mostek stykowy jest obrócony w stosunku do położenia z fig. 3 o 90° w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, w związku z czym ruchomy zestyk 30 przylega do stałego zestyku 34. Naprzeciw stałego zestyku 34 z fig. 3, to znaczy z lewej strony u dołu fig. 3, znajduje się (nie przedstawiony) przewód prądowy, również zaopatrzony w stały zestyk, który przylega do innego ruchomego zestyku mostka stykowego 32 wówczas, gdy wymienione wyżej zestyki 30, 34 są zwarte. Odłączany przez wyłącznik prąd płynie wskutek tego przez mostek stykowy 32.
Ponadto na fig. 3 z prawej strony u góry widoczny jest wałek zwalniający 2, współpracujący z nie przedstawionym urządzeniem odłączającym, które zostanie opisane później. Widać tutaj, że na wałku zwalniającym 2 urządzenia zwalniającego znajduje się ogranicznik 16, który może leżeć na drodze ruchu dźwigni 6 urządzenia zwalniającego. Zasada działania urządzenia zwalniającego zostanie objaśniona później. Na fig. 3 widać również, że każdej parze zestyków jest przyporządkowana komora gaszenia 28 łuku elektrycznego. Komora gaszenia łuku jest zaopatrzona w odpowiednie blachy, ustawione w komorze w zasadzie równolegle względem siebie i oznaczone na fig. 3 odnośnikiem 282.
W tym miejscu należy zauważyć, że wirnik względnie mostek stykowy 32 jest wciskany za pomocą sprężyn w każde ze skrajnych położeń, to znaczy przy obrocie wirnik przechodzi przez punkt największego odkształcenia sprężyny, wskutek czego powstaje bistabilna konfiguracja. Innymi słowy, mostek stykowy 32 jest pod działaniem siły sprężyny utrzymywany w położeniu zamkniętym względnie otwartym. Ma to o tyle znaczenie dla działania wyłącznika, że przy wystąpieniu prądu przeciążeniowego może nastąpić rozdzielenie zestyków, co zostanie objaśnione poniżej.
Proces odłączania zostanie teraz opisany dokładniej w odniesieniu do fig. 3. Urządzenie odłączające (nie pokazane) ma postać mechanizmu zapadkowego, zamka wyłącznika lub temu podobnego urządzenia, które w razie zwolnienia może obracać obrotowy mostek stykowy 32 w kierunku ruchu wskazówek zegara. Stan zwolniony jest ukazany na fig. 3.
Na przewodzie prądowym 14 umieszczony jest stały zestyk 34. Gdy mostek stykowy 32 zostanie obrócony w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara na fig. 3, wówczas znajdujący się na mostku stykowym 32, ruchomy zestyk 30 może dojść do stałego zestyku 34 przewodu prądowego 14. Jednocześnie ruchomy zestyk 30 na drugim końcu mostka stykowego 32 dochodzi do stałego zestyku
PL 198 622 B1 (nie przedstawionego) odprowadzającego przewodu prądowego (również nie przedstawionego). W ten sposób obwód prądowy zostaje zamknięty przez zespół wyłącznika 1. W tym zwartym stanie wyłącznika urządzenie odłączające jest utrzymywane w stanie naprężonym w kierunku odłączania. Obrót wałka zwalniającego 2 powoduje zwolnienie urządzenia odłączającego, które następnie rozłącza pary zestyków 30, 34, czyli odłącza wyłącznik.
Teraz na podstawie fig. 1 do 3 objaśnione zostanie bliżej urządzenie zwalniające. Urządzenie zwalniające 20 zawiera, poza wałkiem zwalniającym 2, otaczające przewód prądowy 14 jarzmo 8, którego ramiona są zwrócone ku zworze lub dźwigni 6. Dźwignia 6 jest osadzona obrotowo wokół środka obrotu 12. Jak widać wyraźnie na fig. 2, dźwignia 6 jest przedłużona poza środek obrotu 12 i tworzy powierzchnię spiętrzania 10. Powierzchnia spiętrzania jest przyporządkowana kanałowi wydmuchowemu 26, który zostanie opisany później.
Dźwignia 6 jest za pomocą sprężyny naciągowej 24 utrzymywana ze wstępnym naprężeniem w swym położeniu spoczynkowym, zaś jej odwrotny względem powierzchni spiętrzania 10 koniec leży naprzeciw ogranicznika 16 wałka zwalniającego 2. Ponadto na fig. 2 widoczny jest element bimetaliczny 18, ustawiony w przybliżeniu równolegle do pionowego na fig. 2 odcinka przewodu prądowego 14 i współpracujący z występem 22 wałka zwalniającego 2.
Teraz w odniesieniu do fig. 3, w oparciu o zwarty stan zestyków 30, 34, objaśniony zostanie proces zwalniania. Prąd płynący przez przewód prądowy 14 wytwarza wokół przewodu prądowego pole magnetyczne, które ulega zorientowaniu i wzmocnieniu przez jarzmo 8, wskutek czego na dźwignię 6 wywierana jest siła magnetyczna w kierunku strzałki A. Gdy prąd w przewodzie prądowym 14 przekroczy zadaną wartość, wówczas pod wpływem siły, działającej pomiędzy jarzmem i dźwignią 6, dźwignia 6 zostaje wychylona przeciwnie do siły sprężyny 24 na tyle, że dochodzi do ogranicznika 16 wałka zwalniającego 2. Powoduje to obrót wałka zwalniającego 2, który zwalnia urządzenie odłączające 40 (fig. 1 i 2) i odłącza wyłącznik w opisany wyżej sposób.
Gdy występuje gwałtowny wzrost wartości prądu, wówczas zestyki 30, 34 zostają rozchylone bezpośrednio wskutek odpychania elektrodynamicznego. Odpychanie elektrodynamiczne jest wywołane przez pola magnetyczne wokół przewodu prądowego 14 (jego dolnego poziomego odcinka) i równoległego do przewodu prądowego 14 mostka stykowego 32, gdy stały zestyk 34 i ruchomy zestyk 30 na mostku stykowym 32 są zwarte. Gdy przez wyłącznik płynie duży prąd, wówczas przez dwa równoległe przewody (przewód prądowy 14 i mostek stykowy 32) płynie prąd w przeciwnych kierunkach. Wokół przewodów powstają poła magnetyczne, które się odpychają. Jeżeli prąd jest duży, wówczas pola magnetyczne są na tyle silne, że rozchylają zestyki przeciwnie do siły ich zwierania. Siła zwierania jest wytwarzana przez mechanizm sprężynowy. Mostek stykowy 32 zostaje lekko obrócony w kierunku ruchu wskazówek zegara. Pomiędzy zestykami 30, 34 rozpięty zostaje łuk elektryczny, pokrywający szczelinę pomiędzy zestykami. Każdej parze zestyków 30, 34 przyporządkowana jest komora gaszenia 28 łuku elektrycznego, która zapobiega nadmiernemu rozprzestrzenianiu się łuku względnie umożliwia jego szybkie wygaszenie.
Bogaty energetycznie łuk elektryczny powoduje gwałtowny wzrost ciśnienia powietrza lub gazu w komorze gaszenia 28 (około 0,5 ms). Ciśnienie w komorze gaszenia 28 łuku elektrycznego można redukować, wypuszczając powietrze lub gaz przez kanał wydmuchowy 26 do otoczenia. Ten spadek ciśnienia ma postać uderzenia ciśnienia lub fali ciśnieniowej (strzałka P), przemieszczającej się bardzo szybko przez kanał wydmuchowy 26. Powierzchnia spiętrzania 10 dźwigni 6 jest umieszczona w kanale wydmuchowym 26 i poddana uderzeniowemu działaniu ciśnienia. Energia kinetyczna fali ciśnieniowej, to znaczy czynnika płynącego w kanale wydmuchowym 26, ulega przy tym przekształceniu w ciśnienie spiętrzania na powierzchni spiętrzania 10 od strony komory gaszenia 28 łuku elektrycznego. Standardowe ciśnienie jest wyższe niż ciśnienie statyczne, panujące z tyłu powierzchni spiętrzania 10. Siła wytwarzana wskutek tej różnicy ciśnień (strzałka B) działa na powierzchnię spiętrzania 10, powodując wychylenie dźwigni 6 w kierunku zwolnienia.
Przy opisie zasady działania należy podkreślić, że w niniejszym przypadku chodzi o proces dynamiczny, prowadzący do wychylenia powierzchni spiętrzania. Przy wyłącznie dynamicznym przepływie uderzeniowym można zrezygnować z uszczelnienia pomiędzy powierzchnią spiętrzania i ścianką kanału wydmuchowego, wystarcza bowiem, jeżeli powierzchnia spiętrzania jest osadzona ruchomo w kierunku poprzecznym do kierunku fali ciśnieniowej. W rezultacie nakłady technologiczne są korzystnie niewielkie, ponieważ nie trzeba przestrzegać ostrych tolerancji lub ciasnych pasowań.
PL 198 622 B1
Ponadto powierzchnia spiętrzania może się znajdować również poza kanałem wydmuchowym w pobliżu otworu wylotowego. Wystarcza, jeżeli fala ciśnieniowa pada na powierzchnię spiętrzania z wystarczającą prędkością.
Oba opisane powyżej rodzaje zwalniania lub siły zwalniające występują jednocześnie, w związku z czym zwalnianie spowodowane siłą magnetyczną, działającą pomiędzy dźwignią 6 i jarzmem 8, jest dodatkowo wspomagane przez siłę zwalniającą, spowodowaną uderzeniem ciśnienia na powierzchnię spiętrzania dźwigni 6. Przeciwnie skierowane siły (strzałki A i B) działają z dwóch różnych stron środka obrotu 12 na dźwignię 6 i sumują się, dając w rezultacie całkowity moment wokół środka obrotu 12, który można wykorzystać do wychylania dźwigni. W ten sposób zwiększa się moment obrotowy, jakim można dysponować w celu pokonania momentu bezwładności dźwigni, rosnącego wraz z coraz szybszym jej ruchem.
Ogólnie rzecz biorąc, niniejsza konstrukcja pozwala zrealizować szybsze zwalnianie niż ma to miejsce w przypadku działania jedynie siły magnetycznej. Jest to korzystne zwłaszcza wówczas, gdy bardzo szybko lub uderzeniowo osiągane są duże wartości prądu, które mogą wyjątkowo łatwo doprowadzić do uszkodzenia wyłącznika lub znajdujących się za nim urządzeń.
Ukazany na fig. 1 do 3 wyłącznik względnie zespół wyłącznika ma ponadto, zaopatrzony w element bimetaliczny 18, bezpiecznik przeciążeniowy. Element bimetaliczny 18 jest, jak widać na fig. 2, ustawiony równolegle do pionowego na fig. 2 odcinka przewodu prądowego 14. Gdy przez przewód prądowy 14 płynie stale prąd (przeciążeniowy), który jest zbyt mały, by zainicjować zwolnienie magnetyczne lub kombinowane, oparte na zwolnieniu magnetycznym i na działaniu fali ciśnieniowej, jednak jest większy niż prąd żądany, wówczas przewód prądowy 14 ulega stopniowemu nagrzaniu.
Nagrzany przewód prądowy 14 oddaje część swego ciepła na sytuowany tuż obok niego element bimetaliczny 18. Ogrzany w ten sposób element bimetaliczny 18 wygina się na fig. 2 w lewo i uruchamia względnie obraca za pomocą występu 22 wałek zwalniający 2 w kierunku zwolnienia. Wraz ze wzrostem temperatury elementu bimetalicznego rośnie również jego wygięcie lub wychylenie z położenia spoczynkowego. Jeżeli wychylenie elementu bimetalicznego względnie obrót wałka zwalniającego przekroczy żądaną wartość, wówczas urządzenie zwalniające zwalnia urządzenie odłączające, które z kolei odłącza wyłącznik .
Zmodyfikowana wersja urządzenia zwalniającego jest ukazana na fig. 4. Te same odnośniki oznaczają pełniące te same funkcje, części lub elementy z fig. 1 do 3. Ukazana na fig. 4 modyfikacja różni się od poprzedniego urządzenia zwalniającego jedynie inną postacią nagrzewania elementu bimetalicznego 18.
Jak widać na fig. 4, z dochodzącym z zewnątrz przewodem prądowym lub przyłączem 38 jest za pomocą przewodu 36 połączony element bimetaliczny 18. Element bimetaliczny 18 jest w obszarze swego dolnego na fig. 4 końca połączony elektrycznie z przewodem prądowym 14. Przewód prądowy 14 przechodzi przez jarzmo 8 i działa analogicznie, jak opisano powyżej w odniesieniu do fig. 1 do 3.
W niniejszym przypadku przez element bimetaliczny 18 przepływa kontrolowany prąd, powodujący zarazem bezpośrednie nagrzewanie elementu bimetalicznego. Gdy prąd płynący przez element bimetaliczny jest zbyt duży, wówczas temperatura elementu bimetalicznego przekracza wartość zwalniającą i element bimetaliczny 18 wygina się na tyle, że obraca wałek zwalniający 2 celem zwolnienia urządzenia odłączającego 40.
Pozostała część konstrukcji, zwłaszcza powierzchnia spiętrzania 10 na dźwigni 6, umieszczona w kanale wydmuchowym 26, oraz jej współdziałanie ze zwalnianiem magnetycznym, odpowiada rozwiązaniu, opisanemu w odniesieniu do fig. 1 do 3. Co za tym idzie, zasada działania jest również analogiczna, w związku z czym można zrezygnować, z jej ponownego opisu.
Poniżej objaśnione są poszczególne funkcje i korzystne postaci wykonania urządzenia zwalniającego.
W komorze gaszenia 28 umieszczone są blachy 282 ze stali do gaszenia łuku elektrycznego. Blachy 282 są ustawione ukośnie w obudowie, równolegle względem siebie, i służą w ten sposób lepszemu prowadzeniu emitowanych przez łuku elektryczny gazów w kierunku kanału wydmuchowego 26. Pozwala to wzmocnić działanie fali ciśnieniowej lub uderzenia ciśnienia.
Odcinek zabierakowy dźwigni 6 i ogranicznik 16 umożliwiają uruchomienie wałka zwalniającego 2 w kierunku zwolnienia niezależnie od ruchu dźwigni 6. Dzięki temu drugi mechanizm zwalniania, na przykład za pomocą elementu bimetalicznego 18, może być realizowany bez wpływu na drugi mechanizm zwalniający. Może to być korzystne, jeżeli przyczyna uruchomienia urządzenia ma być wykazywana przy użyciu odpowiednich elementów (dźwignia zabierakowa, okienko kontrolne lub temu podobne).
PL 198 622 B1
Ponadto powierzchnia spiętrzania jest utworzona w wyniku prostego przedłużenia dźwigni 6 poza środek obrotu 12. W ten sposób urządzenie zwalniające można zrealizować przy użyciu prostych środków konstrukcyjnych, nie zwiększając przy tym ilości części składowych. Powierzchnia spiętrzania może mieć ewentualnie postać zamykającej kanał wydmuchowy klapy, która zapobiega wnikaniu obcych substancji.
Należy zauważyć, że wynalazek nadaje się do stosowania także w innych układach magnetycznych, nie jest bowiem ograniczony do opisanej konstrukcji z przewodem prądowym w jarzmie o kształcie litery U. Można go zastosować także do cewki z rdzeniem lub temu podobnych urządzeń.
Ponadto opisany został tylko jeden, jednobiegunowy zespół wyłącznika. Wielobiegunowy wyłącznik można zrealizować w postaci równoległego układu odpowiedniej liczby zespołów wyłączników, przy czym urządzenie odłączające może być przyporządkowane jednemu, kilku lub wszystkim biegunom. Analogicznie wałek zwalniający może być przystosowany do odłączania tylko jednego bieguna, kilku biegunów lub wszystkich biegunów za pomocą urządzenia zwalniającego.
W powyższym opisie zastosowano dźwignię, w której przeciwnie działające siły magnetyczne i siły pochodzące od ciśnienia działają odpowiednio na poszczególne ramiona, powodując obrót dźwigni w jednym kierunku. Siła magnetyczna i siła pochodzącą od ciśnienia mogą jednak również działać w tym samym kierunku na to samo ramię dźwigni.
Wreszcie dźwignia nie musi być obrotowa, można bowiem zastosować także dźwignię przesuwną liniowo, której ruch odbywa się pod działaniem siły magnetycznej i siły pochodzącej od ciśnienia.

Claims (13)

1. Wyłącznik elektryczny z magnetyczno-wydmuchowym urządzeniem zwalniającym, zawierający umieszczone w obudowie zestyki, rozłączane poprzez zwolnienie urządzenia odłączającego, znajdujący się w obudowie, przyporządkowany zestykom kanał wydmuchowy i urządzenie zwalniające z osadzoną obrotowo wokół środka obrotu dźwignią, połączoną czynnie z urządzeniem odłączającym, działający na dźwignię układ magnetyczny, wychylający dźwignię celem zwolnienia urządzenia odłączającego, oraz ukształtowaną na dźwigni powierzchnię spiętrzania, która jest przyporządkowana kanałowi wydmuchowemu i wspomaga ruch wychylny dźwigni, podążający na uderzeniem ciśnienia w kanale wydmuchowym, znamienny tym, że środek obrotu (12) dźwigni (6) jest usytuowany pomiędzy pierwszym ramieniem dźwigni, na które działa układ magnetyczny (8, 14) i drugim ramieniem dźwigni, na które działa uderzenie ciśnienia i na którym znajduje się przyporządkowana kanałowi wydmuchowemu (26) powierzchnia spiętrzania (10).
2. Wyłącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia spiętrzania (10) stanowi drugie ramię dźwigni (6).
3. Wyłącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że dźwignia (6) leży naprzeciw jarzma (8) układu magnetycznego, przyciągającego dźwignię (6) w razie zwolnienia.
4. Wyłącznik według zastrz. 3, znamienny tym, że jarzmo (8) obejmuje przewód prądowy (14) doprowadzający prąd do zestyków (30, 34) wyłącznika (1).
5. Wyłącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że dźwignia (6) jest połączona czynnie z wałkiem zwalniającym (2) za pomocą mechanizmu zabierakowego (16), pozwalającego na ruch zwalniający wałka zwalniającego (2) niezależnie od dźwigni (6).
6. Wyłącznik według zastrz. 5, znamienny tym, że mechanizm zabierakowy zawiera ogranicznik (16), dociskany w kierunku zwolnienia wałka zwalniającego (2).
7. Wyłącznik według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że mechanizm zabierakowy jest usytuowany na końcu pierwszego ramienia dźwigni.
8. Wyłącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że dźwignia (6) jest połączona czynnie ze sprężystym elementem (24), wciskającym wstępnie dźwignię (6) w położenie spoczynkowe.
9. Wyłącznik według zastrz. 8, znamienny tym, że powierzchnia spiętrzania (10) jest usytuowana w kanale wydmuchowym (26), blokując co najmniej częściowo przekrój kanału.
10. Wyłącznik według zastrz. 8, znamienny tym, że powierzchnia spiętrzania (10) jest usytuowana na zewnątrz kanału wydmuchowego (26) i w pobliżu jego otworu wylotowego.
11. Wyłącznik według zastrz. 4, znamienny tym, że przewód prądowy (14) znajduje się bezpośrednio w pobliżu paska bimetalicznego (18), połączonego czynnie z wałkiem zwalniającym (2).
PL 198 622 B1
12. Wyłącznik według zastrz. 4, znamienny tym, że przewód prądowy (14) stanowi pasek bimetaliczny (18), połączony czynnie z wałkiem zwalniającym (2).
13. Wyłącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że kanał wydmuchowy (26) jest połączony z komorą gaszenia (28) łuku elektrycznego.
PL357600A 2000-03-17 2001-03-16 Wyłącznik elektryczny z magnetyczno-wydmuchowym urządzeniem zwalniającym PL198622B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10013161A DE10013161B4 (de) 2000-03-17 2000-03-17 Kombinierte Auslösevorrichtung für einen Leistungsschalter
PCT/EP2001/003036 WO2001069637A1 (de) 2000-03-17 2001-03-16 Kombinierte auslösevorrichtung für einen leistungsschalter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL357600A1 PL357600A1 (pl) 2004-07-26
PL198622B1 true PL198622B1 (pl) 2008-07-31

Family

ID=7635200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL357600A PL198622B1 (pl) 2000-03-17 2001-03-16 Wyłącznik elektryczny z magnetyczno-wydmuchowym urządzeniem zwalniającym

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20010045879A1 (pl)
EP (1) EP1266389B1 (pl)
AT (1) ATE362646T1 (pl)
DE (2) DE10013161B4 (pl)
ES (1) ES2284645T3 (pl)
PL (1) PL198622B1 (pl)
WO (1) WO2001069637A1 (pl)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2844915B1 (fr) * 2002-09-19 2005-05-06 Schneider Electric Ind Sa Dispositif de declenchement pour appareil electrique interrupteur
US20090115556A1 (en) * 2007-11-05 2009-05-07 Square D Company Divided adjustable armature for a circuit breaker
DE102009015126A1 (de) 2009-03-31 2010-10-14 Siemens Aktiengesellschaft Auslöser für eine elektrische Schaltanordnung
DE102009015222A1 (de) 2009-03-31 2010-10-07 Siemens Aktiengesellschaft Auslöser für eine elektrische Schaltanordnung
DE102010040947A1 (de) * 2010-09-17 2012-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Auslöseeinrichtung für ein Schutzschaltgerät sowie Schutzschaltgerät
DE102011075727A1 (de) 2011-05-12 2012-11-15 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Auslösen eines elektrischen Schalters
EP2824689B1 (de) 2013-06-13 2016-04-06 ABB Schweiz AG Dynamischer Auslöser und elektrisches Installationsschaltgerät mit einem dynamischen Auslöser
CN104465254A (zh) * 2013-09-24 2015-03-25 上海电科电器科技有限公司 旋转双断点触头
KR102349751B1 (ko) * 2017-03-21 2022-01-11 엘에스일렉트릭(주) 단극차단유닛이 구비된 회로 차단기
EP3439004A1 (de) * 2017-08-01 2019-02-06 Siemens Aktiengesellschaft Auslöseelement eines druckauslösers, druckauslöser mit solch einem auslöseelement und elektrischer schalter
EP3557597B1 (en) * 2018-04-20 2024-01-17 ABB S.p.A. Low-voltage circuit breaker

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3631369A (en) * 1970-04-27 1971-12-28 Ite Imperial Corp Blowoff means for circuit breaker latch
JP3721266B2 (ja) * 1998-08-04 2005-11-30 株式会社日立産機システム 回路遮断器
JP2954936B1 (ja) * 1998-08-14 1999-09-27 寺崎電気産業株式会社 回路遮断器の引外し装置
DE19903911B4 (de) * 1999-02-01 2004-09-23 Ge Power Controls Polska Sp.Z.O.O. Auslösevorrichtung für Schalter und Schaltkontaktanordnung

Also Published As

Publication number Publication date
ES2284645T3 (es) 2007-11-16
EP1266389A1 (de) 2002-12-18
US20010045879A1 (en) 2001-11-29
EP1266389B1 (de) 2007-05-16
WO2001069637A1 (de) 2001-09-20
ATE362646T1 (de) 2007-06-15
DE10013161B4 (de) 2004-02-05
PL357600A1 (pl) 2004-07-26
DE50112509D1 (de) 2007-06-28
DE10013161A1 (de) 2001-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4255732A (en) Current limiting circuit breaker
US4220934A (en) Current limiting circuit breaker with integral magnetic drive device housing and contact arm stop
US4636760A (en) Low voltage circuit breaker with remote switching function
CA1247171A (en) Remotely controlled solenoid operated circuit breaker
JPS64778B2 (pl)
KR970002265B1 (ko) 블로우 개방 접촉 아암을 갖는 회로 차단기
US4801772A (en) Current limiting circuit interrupter with insulating wedge
US6403909B1 (en) Trip override for rotary breaker
JPS6243027A (ja) 回路遮断器
WO2001063635A1 (en) Circuit breaker auxiliary magnetic trip unit with pressure sensitive release
US6204465B1 (en) Circuit breaker with arc gas engaging paddles on a trip bar and/or crossbar
PL198622B1 (pl) Wyłącznik elektryczny z magnetyczno-wydmuchowym urządzeniem zwalniającym
US6995640B2 (en) Pressure sensitive trip mechanism for circuit breakers
JP3548700B2 (ja) 回路遮断器
CN101170034A (zh) 小型断路器
KR102026642B1 (ko) 배선용 차단기
PL198870B1 (pl) Urządzenie wyzwalające wyłącznika mocy
US3688237A (en) Fused circuit breaker
US4295025A (en) Circuit breaker with electromechanical trip means
KR101010090B1 (ko) 가스 압과 자기력을 함께 이용한 트립 장치를 갖는 배선용 차단기
US4521756A (en) Circuit breaker having increased contact opening velocity at trip operation
CN110808197B (zh) 具有多个快动作触点的断路器
CN111463079B (zh) 断路器
KR100557495B1 (ko) 배선용 차단기의 가스압 트립장치
KR102549302B1 (ko) 배선용 차단기의 아크 소호 장치