PL198729B1 - Zespół ruchomego styku wyłącznika - Google Patents

Abstract

Zespó l ruchomego styku wy lacznika zawiera zespó l wirnika (19), z par a rowków (28) na przeciwnych obwodach, i czop (20) zespo lu wirnika przesuni ety wzgl edem srodka tego zespo lu, styki nieruchome (24, 26) i ruchome rami e (21, 22) styków ruchomych (23, 25) z ru- chomymi stykami na przeciwnych ko ncach i z czopem (27) ramienia styków umieszczonym w centralnej jego cz esci. Styk nieruchomy (24, 26) jest umieszczony w pobli zu styku ruchome- go (23, 25), a czop (27) jest wspólny dla styko- wego ramienia (21, 22) i zespo lu wirnika (19). Pomi edzy rowkami (28) zespo lu wirnika (19) jest umocowany zespó l sprezyny (30) lacz acy rami e stykowe (21, 22) z zespo lem wirnika (19), przy czym czop (20) wirnika (19) jest przesuni ety wzgl edem czopa (27) ramion stykowych (21, 22). PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół ruchomego styku wyłącznika stosowany zwłaszcza do samoczynnego wyłącznika o wysokich prądach znamionowych.

Z opisu patentowego US Nr 4,616,198 i zgł oszenia patentowego US Nr 09/087,038. znane jest zastosowanie pierwszej i drugiej pary szeregowych styków wyłącznika umożliwiających znacznie zmniejszenie przepływającego prądu po wystąpieniu stanu przetężenia.

Przy umieszczeniu par styków na jednym ramieniu styków ruchomych, jak opisano w patencie US Nr 4,910,485 należy wprowadzić pewne środki zapewniające samooczyszczające działanie par styków przy zamykaniu, dla usuwania tlenków lub innych zanieczyszczeń powstających na powierzchniach styku.

Układ ruchowy samooczyszczających się styków w samoczynnych wyłącznikach zawierających wychylne styki znany jest z opisu patentowego US Nr 5,361,051. Podłużny rowek w ramieniu ruchomych styków umożliwia tu samooczyszczające działanie przy zamykaniu styku. Poprzednie opisy rowkowanego ramienia dla samooczyszczających się styków wyłącznika podano w patencie US Nr 4,756,628 i w patencie US Nr 4,484,164.

W tzw. „próżniowych przerywaczach, gdzie konieczne jest ciąg łe samooczyszczanie powierzchni styku podczas eksploatacji, ruchy samooczyszczania zapewnia dodatkowa sprężyna, oprócz sprężyn zamykających zestyk, umożliwiająca ciągły ruch styków w płaszczyźnie równoległej po wstępnym zadziałaniu sprężyn zamykających. Sprężyna dla ruchu samooczyszczającego, występująca w próżniowych wyłącznikach samoczynnych znana jest z kanadyjskiego opisu patentowego Nr CA 1,098,570.

Z polskiego opisu patentowego nr PL 190 075 (P-327 159) znany jest zespół styku ruchomego zawierający zespół wirnika z parą przeciwległych rowków ramię stykowe wyposażone w styki umieszczone na przeciwległych końcach ramienia i wyposażone w swojej centralnej części w czop. Pomiędzy rowkami zespołu wirnika jest umieszczony zespół sprężyny, która łączy ramię stykowe z zespołem wirnika.

Celem wynalazku jest opracowanie zespołu mającego obrotowe styki o działaniu samooczyszczającym przy zamykaniu, bez potrzeby stosowania podłużnych wychylnych otworów w ramionach styków i bez konieczności stosowania dodatkowej sprężyny powodującej samooczyszczanie się styków.

Zespół ruchomego styku wyłącznika zawierający zespół wirnika, z parą rowków na przeciwnych obwodach, i czop zespołu wirnika przesunięty względem środka tego zespołu, styki nieruchome i ruchome ramię styków ruchomych z ruchomymi stykami na przeciwnych końcach i z czopem ramienia styków umieszczonym w centralnej jego części według wynalazku charakteryzuje się tym, że styk nieruchomy jest umieszczony w pobliżu styku ruchomego, a czop jest wspólny dla stykowego ramienia i zespołu wirnika, a pomiędzy rowkami zespołu wirnika jest umocowany zespół sprężyny łączący ramię stykowe z zespołem wirnika, przy czym czop wirnika jest przesunięty względem czopa ramion stykowych.

Korzystnie, styk nieruchomy jest dłuższy od styku ruchomego.

Korzystnie, czop zespołu wirnika jest odsunięty od ramienia styków ruchomych o odległość przemieszczenia styków ruchomych wzdłuż powierzchni przylegania styku nieruchomego.

Korzystnie, zespół sprężyny zawiera liczne sprężyny rozciągane umieszczone na przeciwnych powierzchniach zespołu wirnika.

Korzystnie, zespół wirnika zawiera parę okrągłych wirników, umieszczonych po obu stronach ramienia styków ruchomych.

Korzystnie, ruchome ramię stykowe jest umieszczone względem zespołu wirnika, a zespół styków nieruchomych mający styki nieruchome jest usytuowany naprzeciw styków ruchomych i zawiera przymocowaną sprężynę ściskaną leżącą przy stykach stałych.

Korzystnie, zespół styku nieruchomego zawiera obsadę, w której jest umieszczony nieruchomy styk oraz sprężyna ściskana.

Korzystnie, nieruchomy styk jest dłuższy od ruchomego styku, do względnego przemieszczania pomiędzy ruchomym stykiem i nieruchomym stykiem podczas ściskania sprężyny przy uderzeniu pomiędzy ruchomym stykiem i nieruchomym stykiem.

W rozwiązaniu według wynalazku wprowadzono automatyczne samooczyszczanie się pomiędzy obrotowymi stykami samoczynnego wyłącznika przy zamykaniu styków, dla usuwania zanieczyszczeń i tlenków z powierzchni styków, przy minimalnym wzroście kosztów wytwarzania. W obrotowym styku samoczynnego wyłącznika pomiędzy zespołem wirnika i obrotowym ramieniem styków występuje wspólny czop. Para przesuniętych względem środka rozciąganych sprężyn bezpośrednio łączy wirnik w jednym końcu z obrotowym ramieniem styków poprzez łącznik w przeciwnym końcu.

PL 198 729 B1

W zespole wirnika wystę pują oddzielne czopy, a ramię ruchomych styków zapewnia zamknięcie styków przed pełnym obróceniem zespołu wirnika. Dodatkowa siła obrotu wytwarzana przez zespół wirnika powoduje poprzeczne przemieszczenie ruchomych styków względem styków stałych, co daje samooczyszczające działanie zestyków po zetknięciu.

W alternatywnym przykładzie zastosowano wspólny punkt wychylenia pomię dzy zespoł em wirnika i ramieniem ruchomych styków, z równoczesnym wprowadzeniem niewielkiego ruchu po zamknięciu, dzięki sprężynie podtrzymującej nieruchomy styk.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pierwszy przykład wykonania zespołu obrotowego styku do samoczynnego wyłącznika według wynalazku, w rzucie perspektywicznym z przodu; fig. 2 - część zespołu wirnika i ramienia stykowego w zespole obrotowego styku według fig. 1 ze stykami przedstawionymi w otwartym położeniu, w powię kszonym rzucie z boku; fig. 3 - część zespoł u wirnika i ramienia stykowego w zespole obrotowego styku według fig. 1 ze stykami przedstawionymi w zamkniętym końcowym położeniu, w powiększonym rzucie z boku; fig. 4 - wirnik i ramię stykowe według fig. 1 ze stykami przedstawionymi w zamkniętym końcowym położeniu, w powiększonym rzucie z boku; fig. 5 - alternatywny przykład wykonania zespołu wirnika i ramienia stykowego w zespole obrotowego styku według fig. 1, ze stykami w otwartym poł o ż eniu, w powię kszonym rzucie z boku; fig. 6 - przykł ad wykonania styków wedł ug fig. 5 w począ tkowym zamkniętym położeniu, w powiększonym rzucie z boku; fig. 7 - przykład wykonania styków według fig. 5 w końcowym zamkniętym położeniu, w powiększonym rzucie z boku.

Zespół obrotowego styku do samoczynnego wyłącznika 10 jest pokazany na fig. 1. Przeciwne przewody i listwy obciążeniowe 11, 12 są dostosowane do połączenia z elektrycznym układem rozdzielczym oraz zabezpieczanym obwodem elektrycznym. Styki nieruchome 24, 26 są połączone z linią i listwami obciążeniowymi 11, 12, natomiast styki ruchome 23, 25 są połączone z końcami ramion 21, 22 styków ruchomych 23, 25, dla uzyskania ruchomego połączenia ze stykami nieruchomymi 24, 26 i zamknięcia obwodu z linią i listwami obciążeniowymi 11, 12. Ramiona 21, 22 styków ruchomych 23, 25 tworzą strukturę jednostkową i obracają się wewnątrz zespołu wirnika 19 i zespołu 15 z ramionami stykowymi 21, 22 wokół czopa 27 ramienia stykowego 21, 22, po zadziałaniu mechanizmu samoczynnego wyłącznika (nie pokazano), w wyniku połączenia poprzez sworznie 18 i parę przeciwległych dźwigni 16, 17. W warunkach przetężeniowych łuki powstające przy rozdzieleniu styków 23, 24 i 25, 26, ulegają schłodzeniu i wygaszeniu wewnątrz komór 13, 14, dla przerwania prądu w zabezpieczanym obwodzie. Zgodnie z wynalazkiem, po zadziałaniu mechanizmu samoczynnego wyłącznika wirnik 19 obraca się wokół czopa 20 wirnika 19 i oddziałuje na ramiona 21, 22 styków ruchomych 23, 25 w sposób najlepiej obecnie pokazany na fig. 2.

Zespół 15 z ramionami stykowymi 21, 22 w zespole samoczynnego wyłącznika 10 z obrotowym stykiem według fig. 1 (fig. 2) zawiera parę przeciwnych wirników 19, z których dla jasności na fig. 2 pokazano tylko jeden. Przeciwne wirniki 19 połączono z ramionami 21, 22 styków ruchomych 23, 25 za pomocą sworzni 29 wystających w rowkach 28 utworzonych wewnątrz przeciwnych boków wirników 19. Umieszczone pomiędzy sworzniami 28 ściskane sprężyny 30 umożliwiają równoczesny obrót wirników 19 i ramion 21, 22 styków ruchomych 23, 25 wokół czopa 20 wirnika 19 i czopa 27 ramienia 21, 22 styków ruchomych 23, 25. Zgodnie z wynalazkiem czop 20 wirnika 19 przesunięto względem czopa 27 ramion 21, 22 o wymiar „d, a styki nieruchome 24 są dłuższe niż styki ruchome 23 o wymiar „x, dla uzyskania samooczyszczających się zestyków pomiędzy stykami ruchomymi 23, 25 i stykami nieruchomymi 24, 26.

Podczas obracania zespołu 15 w oznaczonym kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara przy zamykaniu zestyku, jak pokazano na fig. 3, ramiona 21, 22 styków ruchomych 23, 25 obracają się wokół czopa 27 ramienia 21, 22 stykowego napędzając styki ruchome 23, 25 do zetknięcia ze stykami nieruchomymi 24, 26, zanim wirniki 19 wykonają obrót wokół czopa 20 wirnika 19.

Jak pokazano na fig. 4 wirnik 19 kontynuuje obrót wokół czopa 20 od początkowego położenia pokazanego linią przerywaną do końcowego położenia pokazanego linią ciągłą. Kontynuowany obrót wirnika 19 wymusza przemieszczenie ramion 21, 22 styków ruchomych 23, 25 i styków ruchomych 23, 25 względem czopa 27 ramienia stykowego od początkowego położenia pokazanego linią przerywaną do końcowego położenia pokazanego linią ciągłą, powodując przemieszczenie styków ruchomych 23, 25 w pokazanym kierunku na stykach nieruchomych 24, 26, co daje samooczyszczające działanie zestyków. Na fig. 5 i 7 przedstawiono obecnie alternatywny układ samooczyszczania się styków z zastosowaniem zespoł u 15 obrotowego styku. Wirnik 19 obraca się wraz z czopem 27 ramienia styków ruchomych 23, 25 i jest zamocowany do tego czopa 27 układem sworzni 29 wewnątrz rowków

PL 198 729 B1 i za pomocą rozciąganej sprężyny 30, w sposób opisany powyżej. Styki ruchome 23, 25 są mniejsze od styków nieruchomych 24, 26 w takim samym stopniu jak opisano powyżej. Styki nieruchome 24, 26 umieszczono w obsadzie 31, gdzie występuje sprężyna ściskana 32. Gdy wirnik 19 obraca się w pokazanym kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara z otwartego poł o ż enia pokazanego na fig. 5 do początkowego zamkniętego położenia pokazanego na fig. 6 styki ruchome 23, 25 uderzają w styki nieruchome 24, 26, powodując ugięcie sprężyny ściskanej 32 do położenia pokazanego w zamkniętym końcowym położeniu na fig. 7. Obniżenie styków nieruchomych 24, 26 wewnątrz obsad 31 wymusza przemieszczenie styków ruchomych 23, 25 wzdłuż powierzchni obniżonych styków nieruchomych 24, 26 w sposób pokazany linią przerywaną, zapewniając samooczyszczanie się zestyków.

Pokazano tu dwa oddzielne układy zapewniające samooczyszczanie się zestyków pomiędzy stykami nieruchomymi 24, 26 i ruchomymi 23, 25, w samoczynnych wyłącznikach z obrotowymi zespołami styków. Zastosowanie większych styków nieruchomych umożliwia samooczyszczanie się zestyków, gdy oprócz siły zamykania styków występuje dodatkowa siła oddziaływująca na styki ruchome.

Claims (8)

1. Zespół ruchomego styku wyłącznika zawierający zespół wirnika, z parą rowków na przeciwnych obwodach, i czop zespołu wirnika przesunięty względem środka tego zespołu, styki nieruchome i ruchome ramię styków ruchomych z ruchomymi stykami na przeciwnych końcach i z czopem ramienia styków umieszczonym w centralnej jego części, znamienny tym, że styk nieruchomy (24, 26) jest umieszczony w pobliżu styku ruchomego (23, 25), a czop (27) jest wspólny dla stykowego ramienia (21, 22) i zespołu wirnika (19), a pomiędzy rowkami (28) zespołu wirnika (19) jest umocowany zespół sprężyny (30) łączący ramię stykowe (21, 22) z zespołem wirnika (19), przy czym czop (20) wirnika (19) jest przesunięty względem czopa (27) ramion stykowych (21, 22).

2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że styk nieruchomy (24, 26) jest dłuższy od styku ruchomego (23, 25).

3. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że czop (20) zespołu wirnika jest odsunięty od ramienia (21, 22) styków ruchomych o odległość przemieszczenia styków ruchomych (23, 25) wzdłuż powierzchni przylegania styku nieruchomego (24, 26).

4. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół sprężyny zawiera liczne sprężyny rozciągane (30) umieszczone na przeciwnych powierzchniach zespołu wirnika (19).

5. Zespół według zastrz. 4, znamienny tym, że zespół wirnika (19) zawiera parę okrągłych wirników, umieszczonych po obu stronach ramienia styków ruchomych.

6. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że ruchome ramię stykowe (21, 22) jest umieszczone względem zespołu wirnika (19), a zespół styków nieruchomych mający styki nieruchome (24, 26) jest usytuowany naprzeciw styków ruchomych (23, 25) i zawiera przymocowaną sprężynę ściskaną (32) leżącą przy stykach stałych (24, 26).

7. Zespół według zastrz. 6, znamienny tym, że zespół styku nieruchomego zawiera obsadę (31), w której jest umieszczony nieruchomy styk (24, 26) oraz sprężyna ściskana (32).

8. Zespół według zastrz. 6, znamienny tym, że nieruchomy styk (24, 26) jest dłuższy od ruchomego styku (23, 25), do względnego przemieszczania pomiędzy ruchomym stykiem (23, 25) i nieruchomym stykiem (24, 26) podczas ściskania sprężyny (32) przy uderzeniu pomiędzy ruchomym stykiem (23, 25) i nieruchomym stykiem (24, 26).