PL200691B1 - Termiczno-magnetyczny zespół wyzwalający wyłącznika automatycznego z sygnalizacją wizualną i wyłącznik automatyczny z termiczno-magnetycznym zespołem wyzwalającym i sygnalizacją wizualną - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest termiczno-magnetyczny zespół wyzwalający (22) wyłącznika automatycznego (9) z sygnalizacją wizualną i wyłącznik automatyczny (9) z termiczno-magnetycznym zespoł em wyzwalają cym (22) i sygnalizacją wizualną, przy czym termiczno-magnetyczny zespół wyzwalający zawiera osłonę (11), zaopatrzoną w wykonane w niej okno (124), suwak oddziałujący wzajemnie z mechanizmem uruchamiającym (10) w reakcji na stan przetężenia, i odchodzący od suwaka wizualny wskaźnik (122) zwarcia, który jest widoczny przez okno (124), kiedy mechanizm uruchamiający (10) jest uaktywniony w reakcji na stan zwarcia, a charakteryzuje się tym, że zawiera wizualny wskaźnik (120) przetężenia, odchodzący od pierwszego suwaka (38), przy czym wizualny wskaźnik (120) przetężenia jest widoczny przez okno (124), kiedy mechanizm uruchamiający (10) jest uaktywniony w reakcji na stan przetężenia, oraz zawiera drugi suwak (104) oddziałujący wzajemnie z mechanizmem uruchamiającym (10) w reakcji na stan zwarcia. Termiczno - magnetyczny zespół wyzwalający (22) eliminuje konieczność stosowania powierzchni zatrzaskowych, mimo to zapewnia dodatkową siłę i przemieszczenie, potrzebne do wyzwolenia wyłącznika automatycznego (9) przy zdarzeniu polegającym na zwarciu lub na przetężeniu.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest termiczno-magnetyczny zespół wyzwalający wyłącznika automatycznego z sygnalizacją wizualną i wyłącznik automatyczny z termiczno-magnetycznym zespołem wyzwalającym i sygnalizacją wizualną.

Wyłączniki automatyczne zwykle zapewniają ochronę przed trwałym przetężeniem i przed bardzo dużymi prądami powodowanymi przez zwarcia. Ten typ ochrony jest zapewniany w wielu wyłącznikach automatycznych przez termiczno-mechaniczny zespół wyzwalający mający część wyzwalania termicznego, która wyzwala wyłącznik automatyczny w warunkach trwałego przetężenia, i część wyzwalania magnetycznego, która wyzwala wyłącznik automatyczny w warunkach zwarcia.

W celu wyzwolenia wyłącznika automatycznego, termiczno-magnetyczny zespół wyzwalający musi uaktywniać mechanizm wykonawczy. Po uaktywnieniu, mechanizm uruchamiający rozłącza parę głównych styków w celu przerwania przepływu prądu w ochranianym obwodzie. Konwencjonalne zespoły wyzwalające działają bezpośrednio na mechanizm wykonawczy, aktywując ten mechanizm wykonawczy. W aktualnych konstrukcjach termiczno-magnetycznych zespołów wyzwalających część realizująca wyzwalanie termiczne zawiera pasek bimetaliczny, bimetal, który przy określonej temperaturze się wygina. Część realizująca wyzwalanie magnetyczne zawiera kowadełko rozmieszczoczym wizualny wskaźnik przetężenia jest widoczny przez okno przy mechanizmie uruchamiającym uaktywnionym w reakcji na stan przetężenia, oraz zawiera drugi suwak oddziałujący wzajemnie z mechanizmem uruchamiającym w reakcji na stan zwarcia, przy czym od drugiego suwaka odchodzi wizualny wskaźnik zwarcia.

Korzystnie, wizualny wskaźnik przetężenia sięga na pewną odległość od pierwszego suwaka, a wizualny wskaźnik zwarcia sięga na pewną odległość od drugiego suwaka, przy czym pierwsza odległość jest mniejsza niż druga odległość.

Korzystnie, wizualny wskaźnik przetężenia zawiera pierwszą chorągiewkę odchodzącą od końca wizualnego wskaźnika przetężenia, a wizualny wskaźnik zwarcia zawiera drugą chorągiewkę odchodzącą powyżej pierwszej chorągiewki i zasłaniającą pierwszą chorągiewkę przed obserwacją przez okno przy dźwigni wyzwalającej uaktywnionej w reakcji na stan zwarcia.

Wyłącznik automatyczny z termiczno-magnetycznym zespołem wyzwalającym i sygnalizacją wizualną, według niniejszego wynalazku, zawiera osłonę, zaopatrzoną w wykonane w niej okno, rozmieszczoną w osłonie parę styków elektrycznych, rozmieszczony w osłonie mechanizm uruchamiający, przy czym mechanizm uruchamiający ma umieszczoną w nim dźwignię wyzwalającą i jest dostosowany strukturalnie do rozwierania styków elektrycznych pary przy przemieszczaniu się dźwigni wyzwalającej, oraz umieszczony w osłonie termiczno-magnetyczny zespół wyzwalający zawierający suwak oddziałujący wzajemnie z dźwignią wyzwalającą mechanizmu uruchamiającego w reakcji na stan przetężenia, i odchodzący od suwaka wizualny wskaźnik zwarcia, który jest widoczny przez okno przy mechanizmie uruchamiającym uaktywnionym w reakcji na stan zwarcia, a charakteryzuje się tym, że termiczno-magnetyczny zespół wyzwalający zawiera wizualny wskaźnik przetężenia, odchodzący od pierwszego suwaka, przy czym wizualny wskaźnik przetężenia jest widoczny przez okno przy dźwigni wyzwalającej mechanizmu uruchamiającego uaktywnionej w reakcji na stan przetężenia, oraz zawiera drugi suwak oddziałujący wzajemnie z dźwignią wyzwalającą w reakcji na stan zwarcia, przy czym od drugiego suwaka odchodzi wizualny wskaźnik zwarcia.

Korzystnie, wizualny wskaźnik przetężenia sięga na pierwszą odległość od pierwszego suwaka, a wizualny wskaźnik zwarcia sięga na drugą odległość od drugiego suwaka, przy czym pierwsza odległość jest mniejsza niż druga odległość.

Korzystnie, wizualny wskaźnik przetężenia zawiera pierwszą chorągiewkę odchodzącą od końca wizualnego wskaźnika przetężenia, a wizualny wskaźnik zwarcia zawiera drugą chorągiewkę odchodzącą powyżej pierwszej chorągiewki i zasłaniającą pierwszą chorągiewkę przed obserwacją przez okno przy dźwigni wyzwalającej uaktywnionej w reakcji na stan zwarcia.

W przykładowej odmianie wykonania niniejszego wynalazku mechanizm wyzwalający wyłącznika automatycznego zawiera zespół łącznikowy z przełączaniem błyskawicznym. Zespół wyzwalający składa się z elementu wyzwalającego z pierwszym ramieniem i drugim ramieniem. Element wyzwalający jest osadzony obrotowo w osłonie na pierwszym czopie, przy czym pierwsze ramię sąsiaduje z bimetalem zainstalowanym w mechanizmie wyzwalającym wyłącznika automatycznego. Łącznik, mający ramiona, trzecie i czwarte, jest osadzony obrotowo w osłonie na drugim czopie. Drugie ramię jest sprzężone przegubowo z trzecim ramieniem łącznika za pośrednictwem czopa ruchomego, który

PL 200 691 B1 przesuwa się w szczelinie elementu wyzwalającego. Czwarte ramię łącznika jest sprzężone przegubowo za pośrednictwem ruchomego czopa z suwakiem. Występ suwaka odchodzący na zewnątrz suwaka znajduje się między pierwszym i drugim końcem suwaka. Ponadto, łącznik, kiedy element wyzwalający znajduje się w położeniu wyjściowym, jest naciskany w pierwszym kierunku wokół drugiego czopa, a naciskany w drugim kierunku wokół czopa, kiedy element wyzwalający jest obrócony na czopie, wymuszając oddziaływanie suwaka na łącznik wyzwalający mechanizmu uruchamiającego wyłącznika automatycznego.

W następnym przykładowym wykonaniu niniejszego rozwiązania stosuje się udoskonalony układ wizualnej sygnalizacji wyzwolenia, zawierający dwuczęściowy mechanizm z elementem wyzwalającym. W tym wykonaniu wynalazku, zapewnia się wizualne potwierdzenie powodu wyzwolenia. Urządzenie w tym wykonaniu zawiera drugi element wyzwalający, mający ramiona piąte i szóste. Ten drugi element wyzwalający jest osadzony obrotowo w osłonie na trzecim czopie. Drugi łącznik, mający ramię siódme i ósme, jest osadzony obrotowo wewnątrz osłony na czwartym czopie. Szóste ramię za pomocą czopa ruchomego jest przegubowo połączone z siódmym ramieniem drugiego łącznika. Ósme ramię drugiego łącznika za pomocą czopa ruchomego jest przegubowo połączone z drugim suwakiem. Występ suwaka odchodzący na zewnątrz drugiego suwaka znajduje się między trzecim i czwartym końcem drugiego suwaka.

Ponadto, drugi łącznik, kiedy element wyzwalający znajduje się w położeniu wyjściowym, jest naciskany w pierwszym kierunku wokół czwartego czopa, a naciskana w drugim kierunku wokół czopa, kiedy element wyzwalający jest obrócony na trzecim czopie, wymuszając współdziałanie drugiego suwaka z łącznikiem wyzwalającym mechanizmu uruchamiającego wyłącznika automatycznego.

Osłona wyłącznika automatycznego w tym wykonaniu wynalazku ma okno, wykonane w obudowie umożliwiające obserwowanie przez użytkownika położenia wizualnego wskaźnika, i w ten sposób umożliwiając szybkie określenie typu wyzwolenia, które wystąpiło. Dla zidentyfikowania wyzwolenia spowodowanego warunkami przetężenia, wykorzystuje się wizualny wskaźnik przetężenia połączony z pierwszym elementem wyzwalającym, przy czym wizualny wskaźnik ocenia siłę bimetaliczną wywieraną na bimetal termoczuły. Dla zidentyfikowania wyzwolenia spowodowanego sytuacją zwarcia, wykorzystuje się wizualny wskaźnik zwarcia, połączony z elementem wyzwalającym, za pomocą, którego wizualny wskaźnik ocenia siłę magnetyczną wywieraną na udoskonalony wizualny wskaźnik układu elementu wyzwalającego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, którego fig. 1 przedstawia wyłącznik automatyczny w widoku perspektywicznym, fig. 2 stanowi widok w rozłożeniu wyłącznika automatycznego z fig. 1, fig. 3 przedstawia wyłącznik automatyczny z fig. 1, wykorzystujący zespół przełączania błyskawicznego, fig. 4 przedstawia sygnalizację wizualną w układzie z podwójnym elementem wyzwalającym, fig. 5 stanowi powiększony widok zespołu połączeniowego drugiego elementu wyzwalającego; a fig. 6 stanowi powiększony widok sygnalizatora położenia i układu chorągiewek z fig. 4.

Na fig. 1 przedstawiono ogólnie przykład wykonania wyłącznika automatycznego 9 z obudową wykonaną w formie. Wyłączniki automatyczne tego typu mają izolacyjną osłonę 11 i pokrywę pośrednią 12, która mieści części składowe wyłącznika automatycznego 9. Rączka 20 wystająca przez osłonę 11 daje operatorowi możliwość ustawienia w pozycji WŁĄCZONY („on”) wyłącznika automatycznego 9 w celu włączenia zasilania ochranianego obwodu, jak przedstawiono na fig. 3, w pozycji WYŁĄCZONY („off”) dla wyłączenia ochranianego obwodu (nie przedstawiono), lub SKASOWANIA („reset”) wyłącznika automatycznego po zakłóceniu (nieprzedstawiono). Kiedy wyłącznik automatyczny jest w pozycji WŁĄCZONY („on”), tworzące parę styki elektryczne 142 i 162 są zwarte, podtrzymując tym samym przepływ prądu przez wyłącznik automatyczny 9. Przez osłonę 11 przechodzi też kilka płaskich przewodów 156 i 35 do połączenia wyłącznika automatycznego 9 z siecią i przewodami roboczymi ochranianego obwodu. Wyłącznik automatyczny 9 na fig. 1 został pokazany w typowym układzie trójfazowym, jednakowoż niniejszy wynalazek nie jest ograniczony do tej konfiguracji, lecz może być stosowany w innych konfiguracjach, na przykład, wyłączników automatycznych jedno-, dwu- lub czterofazowych.

Jak to pokazano na fig. 2, uchwyt 20 jest połączony z mechanizmem uruchamiającym 10 wyłącznika automatycznego. Mechanizm uruchamiający 10 wyłącznika automatycznego jest sprzęgany z kasetą centralną 16B i za pomocą szpilki napędzającej 18 jest połączony z kasetami zewnętrznymi 16A i 16C. Kasety 16A, 16B i 16C wraz z mechanizmem uruchamiającym 10 wyłącznika automatycznego są wmontowane w podstawę 2 i utrzymywane w niej przez pokrywę pośrednią 12. Pokrywa pośrednia 12 jest

PL 200 691 B1 połączona z podstawą przez dowolne dogodne środki, jak na przykład wkręty 26, połączenia zatrzaskowe (nieprzedstawione) lub połączenia klejowe (nieprzedstawione). Do pokrywy pośredniej 12 wkrętami przymocowana jest pokrywa 14.

Termiczno-magnetyczny zespół wyzwalający 22 zamknięty w osłonie 11 z przewodami paskowymi 23A, 23B i 23C, korzystnie połączonymi z przewodami paskowymi 19A, 19B i 19C kaset za pomocą wkrętów 24A, 24B i 24C. Mimo iż w niniejszym opisie przedstawiono wkręty służące do połączenia przewodów paskowych 23 zespołu wyzwalającego z przewodami paskowymi 19 kaset, to do pomyślenia jest wykorzystanie innych metod łączenia zwykle stosowanych przy produkcji wyłączników automatycznych, jak na przykład lutowanie twarde. Zespół wyzwalający 22 jest instalowany w podstawie 2 wraz z kasetami 16. Przewody paskowe 23A, 23B i 23C przewodzą prąd od źródła zasilania do ochranianego obwodu.

Na fig. 3 przedstawiono wewnętrzny mechanizm uruchamiający 160 zespołu wyzwalającego 22. Zespół wyzwalający 22 składa się z elementu wyzwalającego, pierwszego elementu wyzwalającego, 30 z ramionami, pierwszym 33 i drugim 64. Element wyzwalający 30 jest zainstalowany obrotowo w osłonie 11 na pierwszym czopie 32. Łącznik, pierwszy łącznik, 34 jest zainstalowany obrotowo w osłonie 11 na drugim czopie 86. Łącznik, pierwszy łącznik, 34 ma ramiona, trzecie 88 i czwarte 90, obydwa odchodzące od drugiego czopa 86. Drugie ramię 64 elementu wyzwalającego 30 jest sprzężone przegubowo z trzecim ramieniem łącznika 34, na przykład, ruchomym kołkiem 36, który przesuwa się w szczelinie 31 elementu wyzwalającego 30. Suwak 38 ma końce, pierwszy 70 i drugi 67. Czwarte ramię 90 łącznika 34 jest sprzężone przegubowo z pierwszym końcem 70 suwaka, pierwszego suwaka 38, na przykład ruchomym kołkiem 40. Występ 39 suwaka wystający na zewnątrz z suwaka 38 znajduje się między końcami, pierwszym 70 i drugim 67 suwaka 38.

Poza tym, kiedy zespół wyzwalający jest w położeniu wyjściowym, łącznik 34 jest poddawany wstępnemu naciskowi w pierwszym kierunku względem czopa 86, a w drugim kierunku względem czopa 86, kiedy element wyzwalający 30 jest obrócony na pierwszym czopie 32, napierając na suwak 38 w stronę współdziałania z dźwignią wyzwalającą 92 mechanizmu uruchamiającego 10 wyłącznika automatycznego. Pierwsza sprężyna 42, mająca koniec ruchomy i koniec stały, i korzystnie, włączona jest między kołkiem ruchomym 36 a kołkiem stałym 76 przymocowanym do osłony 11. Ruchomy koniec pierwszej sprężyny 42 przymocowany jest do trzeciego ramienia 88. Pierwsza sprężyna 42, jak to pokazano na fig. 3 jest umieszczona tak, że odciąga suwak 38 od dźwigni wyzwalającej 92. Końce pierwszej sprężyny 42 obracają się na pierwszym czopie 32, tak że wstępnie powstaje pewien moment, zgodny z ruchem wskazówek zegara, działający na element wyzwalający 30, i zapobiegający niezamierzonemu wyzwoleniu.

Z pierwszym końcem 60 przewodu paskowego 23B połączony jest za pomocą wkrętu 44 pasek termoczuły, na przykład bimetal 84, mający pierwszy koniec 60 i drugi koniec 62.

Jakkolwiek przedstawiono połączenie za pomocą wkrętu, to można zastosować dowolny proces powszechnie stosowany przez producentów wyłączników automatycznych, na przykład lutowanie twarde lub spawanie. Drugi koniec 62 bimetalu 84 sąsiaduje z pierwszym ramieniem 3-3 elementu wyzwalającego 30.

Jakkolwiek dla przejrzystości przedstawiono tylko jeden bimetal, to odpowiednie bimetale mogłyby być połączone również z sąsiednimi przewodami paskowymi 23A i 23C.

Dźwignia 48, mająca końce, pierwszy 68 i drugi 72, zamontowana jest wewnątrz osłony 11 i obraca się przegubowo na kołku 49. Dźwignia 48 jest wykonana z materiału ferromagnetycznego. Korzystne jest, jeżeli na pierwszym końcu 68 dźwigni 48 jest zainstalowana płytka ferromagnetyczna. Wokół przewodu paskowego 23B, w sąsiedztwie pierwszego końca 68 dźwigni 48 jest rozmieszczone kowadełko 46, korzystnie w kształcie litery U. Kowadełko 46 generuje pole magnetyczne proporcjonalne do poziomu prądu. Drugi koniec 72 dźwigni 48 sąsiaduje z występem 39 suwaka. Druga sprężyna 80 łączy kołek 74 połączony z osłoną 11 i kołek 82 znajdujący się na dźwigni 48. Druga sprężyna 80 jest umieszczona tak, że napiera na dźwignię 48 w stronę na zewnątrz występu 39 suwaka, jak to pokazano na fig. 3.

Kiedy występują warunki przetężenia, przewód paskowy 23B wytwarza ciepło, które podnosi temperaturę bimetalu 84. Przy dostatecznym wzroście temperatury bimetalu 84, w wyniku działania przepływu prądu przekraczającego zadany poziom prądu, drugi koniec 62 bimetalu 84 odchyla się od położenia początkowego zaczepiając przy tym o element wyzwalający 30. Element wyzwalający 30 w reakcji na obrócenie się łącznika 34 pod działaniem siły bimetalu obraca się w prawo. Łącznik 34 obraca się w lewo wokół drugiego punktu 86 popychając suwak 38 od położenia skasowania, pokaPL 200 691 B1 zanego na fig. 3, do położenia wyzwolenia, w stronę dźwigni wyzwalającej 92, przy czym położenie wyzwolenia zaznaczono liniami przerywanymi. Po obróceniu się elementu wyzwalającego do wyznaczonego położenia, pierwsza sprężyna 42 zmienia położenie względem pierwszego czopa 32, zapewniając pewien moment, który obraca element wyzwalający 30 w prawo. Zatem, po osiągnięciu wyznaczonego położenia, pierwsza sprężyna 42 dokonuje przerzutu z bimetalu 84 i zapewnia potrzebną siłę i przemieszczenie, tak że suwak 38 może zaczepić o dźwignię wyzwalającą 92 powodując w^^\^ol^ni^ mechanizmu uruchamiającego 10. W łączniku 34 stosunek długości ramion trzeciego i czwartego 88 i 90 zapewnia powiększenie przemieszczenia liniowego suwaka 38 względem przemieszczenia elementu wyzwalającego 30 w wyniku siły wywieranej przez bimetal 84. Zatem, przemieszczenie liniowe suwaka 38 będzie zwykle większe od przemieszczenia elementu wyzwalającego 30.

Kiedy powstają warunki zwarcia, w kowadełku 46 powstaje pole magnetyczne proporcjonalne do prądu płynącego przez przewód paskowy 23B. Kiedy siła magnetyczna przyciągająca płytkę ferromagnetyczną 50 dźwigni 48 jest większa od wyznaczonego poziomu, pierwszy koniec 68 dźwigni 48 zostaje przyciągnięty do kowadełka 46 powodując zaczepienie drugiego końca 72 o występ 39 suwaka przemieszczając suwak 38 do położenia zwolnienia, w stronę dźwigni wyzwalającej 92, przy czym położenie wyzwolenia przedstawiono liniami przerywanymi. Po obróceniu się elementu wyzwalającego 30 do wyznaczonego położenia, pierwsza sprężyna 42 ulega przestawieniu względem pierwszego czopa 32, zapewniając moment, który obraca element wyzwalający 30 w prawo.

Należy zauważyć, że kiedy wykorzystuje się bimetal aktywny, to jest bardzo prawdopodobne, że w przypadku zwarcia poza dźwignią 48 zaczepiającą o występ 39 suwaka w odpowiedzi na siłę magnetyczną wytwarzaną przez kowadełko 46, o element wyzwalający 30 zaczepia również bimetal 84.

W następnym przykładowym wykonaniu niniejszego wynalazku, wykorzystuje się udoskonalony układ wizualnej sygnalizacji wyzwolenia zawierający dwuczęściowy mechanizm elementu wyzwalającego. W tym wykonaniu wynalazku zapewnia się wizualne potwierdzenie przyczyny wyzwolenia. Układ ten przedstawiono na fig. 4, 5 i 6. Pierwszy mechanizm elementu wyzwalającego obejmuje element wyzwalający 30, łącznik 34 i suwak 38, opisane powyżej. Drugi mechanizm uruchamiający zawiera drugi element wyzwalający 94, drugi łącznik 100 i drugi suwak 104. Pierwszy element wyzwalający wykrywa siłę bimetalu a drugi element wyzwalający wykrywa siłę magnetyczną.

Wewnętrzny mechanizm uruchamiający 160 udoskonalonego układu wizualnej sygnalizacji wyzwolenia, wykorzystywanego w zespole wyzwalającym 22 przedstawiono na fig. 4. W skład zespołu wyzwalającego 22 wchodzi pierwsze ramię 33 i drugie ramię 64. Element wyzwalający 30 jest zamocowany obrotowo w osłonie 11 na pierwszym czopie 32. Łącznik 34 jest zamocowany obrotowo w osłonie 11 na drugim czopie 86. Łącznik 34 ma trzecie ramię 88 i czwarte ramię 90, obydwa odstające od drugiego czopa 86. Drugie ramię 64 elementu wyzwalającego 30 jest przegubowo sprzężony z trzecim ramieniem 88 łącza 34, na przykład za pośrednictwem ruchomego kołka 36, który ślizga się wewnątrz szczeliny 31 w elemencie wyzwalającym 30. Suwak 38 ma pierwszy koniec 70 i drugi koniec 67.

Czwarte ramię 90 łącznika 34 jest przegubowo sprzężone z pierwszym końcem 70 suwaka 38, na przykład za pomocą kołka ruchomego 40.

Ponadto, łącznik 34 jest poddany nacisku wstępnego w drugim kierunku i poddany naciskowi wstępnemu w drugim kierunku wokół czopa 86, kiedy element wyzwalający 30 obracany jest wokół pierwszego czopa 32 wymuszając współdziałanie suwaka 38 z dźwignią wyzwalającą 92 mechanizmu uruchamiającego 10 wyłącznika automatycznego. Pierwsza sprężyna 42 ma końce, ruchomy i stały, i korzystnie łączy kołek ruchomy 36 z kołkiem stałym 76 połączonym z osłoną 11. Ruchomy koniec pierwszej sprężyny 42 jest połączony z trzecim ramieniem 88. Pierwsza sprężyna 42, jak to pokazano na fig. 3 jest umieszczona tak, że działa na suwak 38 wstępną siłą w kierunku od dźwigni wyzwalającej 92. Końce pierwszej sprężyny 42 obracają się na pierwszym czopie przegubu 32, tak że wywiera ona wstępny moment, skierowany w stronę przeciwną do kierunku ruchu wskazówek zegara na element wyzwalający 30 zapobiegając niepożądanemu wyzwoleniu.

W drugim mechanizmie z elementem wyzwalającym, zespół wyzwalający 22 również zawiera drugi element wyzwalający 94 mający piąte ramię 96 i szóste ramię 98. Drugi element wyzwalający 94 jest zamontowany obrotowo wewnątrz osłony 11 na trzecim czopie 144. Drugi łącznik 100 jest zmontowany wewnątrz osłony 11 na czwartym czopie 148. Zakres tej odmiany wykonania wynalazku obejmuje, oczywistą dla specjalisty, możliwość zmodyfikowania zarówno elementu wyzwalającego 30, jak i drugiego elementu wyzwalającego 94 tak, aby obracały się na czopie 32 wzajemnie niezależnie. Drugi łącznik 100 zawiera siódme ramię 128 i ósme ramię 130, obydwa odchodzące od czwartego czopa 148. Zakres tej odmiany wykonania wynalazku obejmuje, oczywistą dla specjalisty, możliwość zmo6

PL 200 691 B1 dyfikowania zarówno łącznika 34, jak i drugiego łącznika 100 tak, aby obracały się na drugim czopie 36 wzajemnie niezależnie. Szóste ramię 98 elementu wyzwalającego 94 jest przegubowo sprzężone z siódmym ramieniem 128 drugiego łącznika 100, na przykład za pośrednictwem ruchomego kołka 136, który przesuwa się w szczelinie 152 drugiego elementu wyzwalającego 94. Drugi suwak 104 ma trzeci koniec 102 i czwarty koniec 106. Ósme ramię drugiego łącznika 100 jest przegubowo sprzężony z trzecim końcem 102 drugiego suwaka 104, na przykład za pośrednictwem kołka ruchomego 150. Występ suwaka 140 wystający na zewnątrz z drugiego suwaka 104 jest rozmieszczony między trzecim końcem 102 i czwartym końcem 106 drugiego suwaka 104.

Ponadto, drugi łącznik 100 podlega działaniu nacisku wstępnego w pierwszym kierunku wokół czwartego czopa 148, kiedy zespół wyzwalający jest w stanie skasowania i jest poddany wstępnemu naciskowi w drugim kierunku wokół czwartego czopa 148, kiedy element wyzwalający 9 obracany jest wokół trzeciego czopa 144 wymuszając w ten sposób współdziałanie drugiego suwaka 104 z dźwignią wyzwalającą 92 mechanizmu uruchamiającego 10 wyłącznika automatycznego. Trzecia sprężyna 138 ma końce, ruchomy i stały, i korzystnie łączy kołek ruchomy 136 z kołkiem stałym 158 połączonym z osłona 11. Ruchomy koniec trzeciej sprężyny 138 jest połączony z siódmym ramieniem 128. Trzecia sprężyna 138, jak to pokazano na fig. 4, jest umieszczona tak, że działa na drugi suwak 104 wstępną siłą w kierunku od dźwigni wyzwalającej 92. Końce sprężyny obracają się na trzecim czopie 144, tak że wywiera ona wstępny moment, skierowany w stronę przeciwną do kierunku ruchu wskazówek zegara na drugi element wyzwalający 94 zapobiegając niepożądanemu wyzwoleniu.

Z pierwszym końcem 60 przewodu paskowego 23B połączony jest za pomocą wkrętu 44 pasek termoczuły, na przykład bimetal 84, mający pierwszy koniec 60 i drugi koniec 62. Jakkolwiek przedstawiono połączenie za pomocą wkrętu, to można zastosować dowolny proces powszechnie stosowany przez producentów wyłączników automatycznych, na przykład lutowanie twarde lub spawanie. Drugi koniec 62 bimetalu 84 sąsiaduje z pierwszym ramieniem 33 elementu wyzwalającego 30. Jakkolwiek dla przejrzystości przedstawiono tylko jeden bimetal, to odpowiedni bimetal mógłby być połączony z sąsiednimi przewodami paskowymi 23A i 23C.

W osłonie 11 zainstalowana jest dźwignia 48 mająca pierwszy koniec 68 i drugi koniec 72, obracająca się na kołku 49. Dźwignia 48 jest wykonana z materiału ferromagnetycznego. Korzystne jest, jeżeli na pierwszym końcu 68 dźwigni 48 zainstalowana jest płytka ferromagnetyczna 50. Wokół przewodu paskowego 23B, w sąsiedztwie pierwszego końca dźwigni 48 jest rozmieszczone kowadełko 46, korzystnie w kształcie litery U. Kowadełko 46 generuje pole magnetyczne proporcjonalne do poziomu prądu. Drugi koniec 72 dźwigni 48 znajduje się w sąsiedztwie występu 140 suwaka. Druga sprężyna 80 stanowi połączenie między kołkiem 74 połączonym z osłoną 11 a kołkiem 82 umieszczonym na dźwigni 48. Druga sprężyna 80 jest dostosowana do wywierania wstępnego nacisku na dźwignię 48 w stronę na zewnątrz od występu 140 suwaka. Jakkolwiek część magnetyczna zespołu wyzwalającego, jak to opisano powyżej, sprzężona jest z występem 140 suwaka na 5 drugim suwaku 104, to dla specjalisty jest oczywiste, że część magnetyczna może być zmodyfikowana tak, aby sprzężona była z trzecim ramieniem 96 drugiego elementu wyzwalającego 94.

Kiedy występują warunki przetężenia, przewód paskowy 23B wytwarza ciepło, które podnosi temperaturę bimetalu 84. Przy dostatecznym wzroście temperatury bimetalu 84, w wyniku działania przepływu prądu przekraczającego zadany poziom prądu, drugi koniec 62 bimetalu 84 odchyla się od położenia początkowego zaczepiając przy tym o element wyzwalający 30.

Odchylenie jest proporcjonalne do poziomu prądu. Element wyzwalający 30 w odpowiedzi na obrócenie się łącznika 34 pod działaniem siły bimetalu obraca się w prawo. Łącznik 34 obraca się w lewo wokół drugiego punktu 86 popychając suwak 38 do położenia zwolnienia w stronę dźwigni wyzwalającej 92, przy czym położenie zwolnienia zaznaczono liniami przerywanymi. Po obróceniu się elementu wyzwalającego do wyznaczonego położenia, pierwsza sprężyna 42 zmienia położenie względem pierwszego czopa 32, zapewniając pewien moment, który obraca element wyzwalający 30 w prawo. Zatem, po osiągnięciu wyznaczonego położenia, pierwsza sprężyna 42 dokonuje przerzutu z bimetalu 84 i zapewnia potrzebną siłę i przemieszczenie, tak że suwak 38 może zaczepić o dźwignię wyzwalającą 92 powodując wyzwolenie mechanizmu 10. W łączniku 34 stosunek długości ramion trzeciego i czwartego 88 i 90 zapewnia powiększenie przemieszczenia liniowego suwaka 38 względem przemieszczenia elementu wyzwalającego 30 w wyniku siły wywieranej przez bimetal 84. Zatem przemieszczenie liniowe suwaka 38 będzie zwykle większe od przemieszczenia elementu wyzwalającego 30.

Kiedy powstają warunki zwarcia, w kowadełku 46 powstaje pole magnetyczne proporcjonalne do prądu płynącego przez przewód paskowy 23B. Kiedy siła magnetyczna przyciągająca płytkę

PL 200 691 B1 ferromagnetyczną 50 dźwigni 48 jest większa od wyznaczonego poziomu, pierwszy koniec 68 dźwigni 48 zostaje przyciągnięty do kowadełka 46 powodując zaczepienie drugiego końca 72 o występ 140 suwaka i przemieszczenie drugiego suwaka 104 do położenia zwolnienia, w stronę dźwigni wyzwalającej 92, przy czym położenie wyzwolenia przedstawiono liniami przerywanymi. Po obróceniu się elementu wyzwalającego 94 do wyznaczonego położenia, trzecia sprężyna 138 ulega przestawieniu względem trzeciego czopa 144, zapewniając moment, który obraca element wyzwalający 94 w prawo. Zatem, po osiągnięciu wyznaczonego położenia, trzecia sprężyna 138 dokonuje przerzutu z dźwigni 48 i przemieszcza drugi suwak 104 zaczepiając o dźwignię wyzwalającą 92 i powodując wyzwolenie mechanizmu 10. W drugim łączniku 100, stosunek długości ramion siódmego i ósmego 128 i 130 zapewnia powiększenie przemieszczenia liniowego suwaka 38 względem przemieszczenia elementu wyzwalającego 94 w wyniku siły wywieranej przez dźwignię 48. Zatem, przemieszczenie liniowe suwaka 38 będzie zwykle większe od przemieszczenia elementu wyzwalającego 94.

Osłona 11 w tym przykładzie wykonania niniejszego wynalazku ma okno 124 wykonane w niej w miejscu umożliwiającym użytkownikowi obserwację chorągiewki identyfikacji na końcu wizualnego wskaźnika położenia, umożliwiającą szybkie określenie typu wyzwolenia, które nastąpiło. Do identyfikowania wyzwolenia spowodowanego sytuacją przetężenia wykorzystuje się wizualny wskaźnik stanu, wizualny wskaźnik przetężenia, 120. Wizualny wskaźnik przetężenia 120 podtrzymuje pierwszą chorągiewkę, chorągiewkę przetężenia, 132 i mierzy siłę bimetaliczną występującej w bimetalu, który jest termoczuły. Dla zidentyfikowania sytuacji zwarcia, wykorzystuje się wizualny wskaźnik 122 stanu, wizualny wskaźnik zwarcia. Wizualny wskaźnik 122 zwarcia zaopatrzony jest w drugą chorągiewkę, chorągiewkę zwarcia, 134 i mierzy siłę magnetyczną przykładaną do udoskonalonego wizualnego wskaźnika układu elementu wyzwalającego. Wizualny wskaźnik 120 i chorągiewka 132 przetężenia są widoczne przez okno 124 wskazując rodzaj wyzwolenia, jaki wystąpił przy przerwaniu drogi prądu w zdarzeniu wyzwolenia spowodowanego przez przegrzanie. Wskaźnik 120 przetężenia znajduje się w pewnej odległości między pierwszym końcem 70 a drugim końcem pierwszego suwaka 38. Wizualny wskaźnik 122 zwarcia i druga chorągiewka 134 są widoczne przez okno 124 wskazując sytuację wyzwolenia, która występuje, kiedy droga prądu jest przerwana w odpowiedzi na zwarcie, wizualny wskaźnik 122 zwarcia znajduje się w pewnej odległości między trzecim końcem 102 a czwartym końcem drugiego suwaka 104.

Jeżeli występuje zdarzenie polegające na przetężeniu, to pierwszy suwak 38 przemieszcza się ukazując przez okno 124 osłony 11 pierwszą chorągiewkę. Przy wystąpieniu zdarzenia w postaci zwarcia, to przemieszcza się tylko drugi suwak 104 ukazując drugą chorągiewkę 134 przez okno 124 osłony 11.

Kiedy wykorzystuje się bimetal aktywny, to jest bardzo prawdopodobne, że przy wystąpieniu zdarzenia polegającego na zwarciu, dodatkowo poza dźwignią 104, sprzężoną z występem 128 suwaka, na element wyzwalający 30 oddziałuje również bimetal 84, w reakcji na siłę magnetyczną generowaną przez kowadełko. W takiej sytuacji ukazana zostałaby pierwsza chorągiewka 132, co prowadziłoby do fałszywego wskazania powodu wyzwolenia. W celu rozwiązania tej sytuacji, w niniejszej odmianie wykonania niniejszego wynalazku, druga chorągiewka 134 znajduje w płaszczyźnie wyższej, niż pierwsza chorągiewka 132. Zatem, jak to pokazano na fig. 5, wizualny wskaźnik 120 przetężenia ma mniejszą długość, niż wizualny wskaźnik 122 zwarcia. Również druga chorągiewka 134 ma rozszerzoną powierzchnię górną powierzchnię, która całkowicie pokrywa pierwszą chorągiewkę 132. Zatem, podczas zdarzenia polegającego na wystąpieniu zwarcia, przez okno 124 widać tylko drugą chorągiewkę, co zapobiega fałszywemu wskazywaniu powodu wyzwolenia wyłącznika.

Zakres tej odmiany wykonania wynalazku obejmuje, oczywistą dla specjalisty, możliwość umieszczenia wizualnego wskaźnika stanu 120 i 122 na suwaku 38 wskazując wyzwolenie spowodowane przez przegrzanie lub zwarcie.

Zaleta mechanizmu z efektem błyskawicznym polega na tym, że eliminuje potrzebę stosowania powierzchni zatrzaskowych, które degenerują się przy powtarzalnym użyciu. Poza tym, mechanizm zapewnia dodatkową siłę i przemieszczenie niezbędne do wyzwolenia wyłącznika automatycznego.

Ponadto, dwuczęściowy element wyzwalający i układ z chorągiewką wizualnej sygnalizacji stanu, rozróżnia wyzwolenie spowodowane przegrzaniem i wyzwolenie spowodowane zwarciem. Poza tym, układ z wizualną sygnalizacją stanu i chorągiewką nie wprowadza w błąd użytkownika, kiedy wystąpiło zdarzenie polegające na zwarciu. Kiedy wystąpiło zdarzenie zwarcia, przez okno 124 osłony 11 widoczna jest tylko druga chorągiewka 134, a pierwsza chorągiewka 132 nie.

PL 200 691 B1

Jakkolwiek wynalazek opisano w odniesieniu do korzystnej odmiany wykonania, to dla specjalisty jest oczywiste, że możliwe jest dokonanie różnych zmian i stosowanie równoważników jej elementów, bez wychodzenia poza zakres wynalazku.

Ponadto możliwe jest dokonanie wielu modyfikacji w celu dostosowania do konkretnej sytuacji lub dostosowania materiału do idei niniejszego wynalazku, bez wychodzenia poza jego zasadniczy zakres. Zatem uważa się, że wynalazek nie jest ograniczony do konkretnego wykonania opisanego, jako optymalnego do realizacji niniejszego wynalazku, lecz że wynalazek obejmuje wszystkie odmiany wykonania mieszczące się w zakresie załączonych zastrzeżeń.

Claims (6)

1. zespół wyzwalający wyłącznika z sygnallzacją wizualną zawierający osłonę, zaopatrzoną w wykonane w niej okno, suwak oddziałujący wzajemnie z mechanizmem uruchamiającym w reakcji na stan przetężenia, i odchodzący od suwaka wizualny wskaźnik zwarcia, który jest widoczny przez okno przy mechanizmie uruchamiającym uaktywnionym w reakcji na stan zwarcia, znamienny tym, że zawiera wizualny wskaźnik (120) przetężenia, odchodzący od pierwszego suwaka (38), przy czym wizualny wskaźnik (120) przetężenia jest widoczny przez okno (124) przy mechanizmie uruchamiającym (10) uaktywnionym w reakcji na stan przetężenia, oraz zawiera drugi suwak (104) oddziałujący wzajemnie z mechanizmem uruchamiającym (10) w reakcji na stan zwarcia, przy czym od drugiego suwaka (104) odchodzi wizualny wskaźnik (122) zwarcia.

2. Termiczno-magnetycznyzespół wyzwalający według zastrz. 1, tym, że wizualny wskaźnik (120) przetężenia sięga na pewną odległość od pierwszego suwaka (38), a wizualny wskaźnik (122) zwarcia sięga na pewną odległość od drugiego suwaka (104), przy czym pierwsza odległość jest mniejsza niż druga odległość.

3. Termiczno-magnetyczny zespół według zas^z. 1, znamienny tym. że wizualny wskaźnik (120) przetężenia zawiera pierwszą chorągiewkę (132) odchodzącą od końca wizualnego wskaźnika (120) przetężenia, a wizualny wskaźnik (122) zwarcia zawiera drugą chorągiewkę (134) odchodzącą powyżej pierwszej chorągiewki i zasłaniającą pierwszą chorągiewkę przed obserwacją przez okno (124) przy dźwigni wyzwalającej uaktywnionej w reakcji na stan zwarcia.

4. Wyłącznik automatyczny z termiczno-magnetycznym zespoł-em wyzwalającym i sygnallzaccą wizualną zawierający osłonę, zaopatrzoną w wykonane w niej okno, rozmieszczoną w osłonie parę styków elektrycznych, rozmieszczony w osłonie mechanizm uruchamiający, przy czym mechanizm uruchamiający ma umieszczoną w nim dźwignię wyzwalającą i jest dostosowany strukturalnie do rozwierania styków elektrycznych pary przy przemieszczaniu się dźwigni wyzwalającej, oraz umieszczony w osłonie termiczno-magnetyczny zespół wyzwalający zawierający suwak oddziałujący wzajemnie z dźwignią wyzwalającą mechanizmu uruchamiającego w reakcji na stan przetężenia, i odchodzący od suwaka wizualny wskaźnik zwarcia, który jest widoczny przez okno przy mechanizmie uruchamiającym uaktywnionym w reakcji na stan zwarcia, znamienny tym, że termiczno-magnetyczny zespół wyzwalający (22) zawiera wizualny wskaźnik (120) przetężenia, odchodzący od pierwszego suwaka (38), przy czym wizualny wskaźnik (120) przetężenia jest widoczny przez okno (124) przy dźwigni wyzwalającej (92) mechanizmu uruchamiającego (10) uaktywnionej w reakcji na stan przetężenia, oraz zawiera drugi suwak (104) oddziałujący wzajemnie z dźwignią wyzwalającą (92) w reakcji na stan zwarcia, przy czym od drugiego suwaka (104) odchodzi wizualny wskaźnik (122) zwarcia.

5. Wyyącznik według zas^z. 4, zi^^i^i^i^i^^ tym, że wizualny wskaźnik (120) przełażenia sięga na pierwszą odległość od pierwszego suwaka (38), a wizualny wskaźnik (122) zwarcia sięga na drugą odległość od drugiego suwaka (104), przy czym pierwsza odległość jest mniejsza niż druga odległość.

6. \Wyą^cznik według zassm 5, tym. że wizualnywskaźnik (120) przeeężenia zawiera pierwszą chorągiewkę (132) odchodzącą od końca wizualnego wskaźnika (120) przetężenia, a wizualny wskaźnik (122) zwarcia zawiera drugą chorągiewkę (134) odchodzącą powyżej pierwszej chorągiewki i zasłaniającą pierwszą chorągiewkę przed obserwacją przez okno (124) przy dźwigni wyzwalającej uaktywnionej w reakcji na stan zwarcia.