RU142156U1 - AUTOMATIC CIRCUIT BREAKER CURRENT BREAKER - Google Patents

AUTOMATIC CIRCUIT BREAKER CURRENT BREAKER Download PDF

Info

Publication number
RU142156U1
RU142156U1 RU2013137931/07U RU2013137931U RU142156U1 RU 142156 U1 RU142156 U1 RU 142156U1 RU 2013137931/07 U RU2013137931/07 U RU 2013137931/07U RU 2013137931 U RU2013137931 U RU 2013137931U RU 142156 U1 RU142156 U1 RU 142156U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
armature
anchor
conductive busbar
faces
release
Prior art date
Application number
RU2013137931/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Юрьевич Трофимов
Иван Петрович Иванов
Алексей Владимирович Чеботарев
Евгений Владимирович Сагарадзе
Original Assignee
Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
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 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority to RU2013137931/07U priority Critical patent/RU142156U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU142156U1 publication Critical patent/RU142156U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Breakers (AREA)

Abstract

1. Расцепитель максимального тока автоматического выключателя, содержащий токопроводящую шину прямоугольного сечения с двумя рабочими параллельными гранями, имеющими площадь поверхности значительно больше площади боковых граней, плоский якорь из магнитного материала, размещенный с возможностью поворота, пружину возвратную, отключающий рычаг, отличающийся тем, что в центральной части якоря выполнено отверстие, через которое пропущена токопроводящая шина, причем якорь закреплен симметрично с помощью оси, параллельной рабочим граням токопроводящей шины, также введена переходная колодка, установленная на общей оси с якорем и с возможностью обеспечения передачи воздействия якоря на отключающий рычаг.2. Расцепитель по п. 1, отличающийся тем, что отверстие в центральной части якоря выполнено прямоугольным.3. Расцепитель по п. 1, отличающийся тем, что токопроводящая шина и якорь выполнены в средней (центральной) части с изгибом ступенчатой формы.1. The overcurrent release of the circuit breaker, containing a conductive busbar of rectangular cross section with two working parallel faces having a surface area much larger than the area of the side faces, a flat armature made of magnetic material, rotatably mounted, a return spring disconnecting the lever, characterized in that a hole is made in the central part of the armature through which a conductive busbar is passed, and the armature is fixed symmetrically using an axis parallel to the working faces of of the surrounding bus, an adapter block is also introduced, mounted on a common axis with the anchor and with the possibility of transmitting the influence of the anchor to the disconnecting lever. 2. The release according to claim 1, characterized in that the hole in the central part of the armature is made rectangular. 3. The release according to claim 1, characterized in that the conductive busbar and the armature are made in the middle (central) part with a step-shaped bend.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может использоваться в автоматических выключателях на большие токи, предназначенных для отключения токов перегрузки и коротких замыканий, а также оперативных включений и отключений электрических цепей в объектах электроснабжения.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used in circuit breakers for high currents, designed to disconnect overload currents and short circuits, as well as operational switching on and off of electrical circuits in power supply facilities.

Для отключения максимальных токов короткого замыкания в автоматических выключателях широко применяются электромагнитные расцепители двойного действия, которые одновременно выполняют функции защиты от токов перегрузки и токов короткого замыкания [Кузнецов P.C. Аппараты распределения электрической энергии на напряжение до 1000 В. Изд. 3-е, переработ, и доп. - М.: «Энергия», 1970].To disable the maximum short-circuit currents in circuit breakers, double-acting electromagnetic trip units are widely used, which simultaneously perform the functions of protection against overload currents and short-circuit currents [Kuznetsov P.C. Devices for the distribution of electrical energy for voltages up to 1000 V. Ed. 3rd, overwork, and add. - M .: "Energy", 1970].

Существенным недостатком таких расцепителей является ограничение возможностей реализации большого разнообразия защитных характеристик, требуемых для защиты широкой номенклатуры современных потребителей электроэнергии.A significant drawback of such releases is the limited ability to implement a wide variety of protective characteristics required to protect a wide range of modern electricity consumers.

Известны автоматические выключатели типа NZM 2 фирмы Moeller [Каталог продукции 2011 г., Автоматические выключатели NZM], в которых применяются электронный расцепитель, реализующий защиты от токов перегрузки с большим разнообразием регулируемых характеристик, и электромагнитный расцепитель для защиты от больших токов короткого замыкания, превышающих номинальные токи свыше 25 раз. По технической сущности такой электромагнитный расцепитель максимального тока является наиболее близким к заявляемой полезной модели и принят за прототип.Moeller circuit breakers of the NZM 2 type are known from Moeller [Product catalog 2011, NZM circuit breakers], which use an electronic release that provides protection against overload currents with a wide variety of adjustable characteristics, and an electromagnetic release to protect against large short-circuit currents that exceed nominal currents over 25 times. By the technical nature of such an electromagnetic overcurrent release is the closest to the claimed utility model and adopted as a prototype.

Известный расцепитель максимального тока выключателя NZM 2 (фиг. 1) содержит токопроводящую шину прямоугольного сечения 1, плоский якорь из магнитного материала 2, пружину возвратную 3 и отключающий рычаг 4, которые выполняют основную функцию расцепителя. Кроме этого, в узел расцепителя входят шина для присоединения монтажных проводов 5, токопроводящий стержень 6 и обмотка 7, предназначенная для выдачи сигнала на электронный расцепитель. Шина 1 имеет прямоугольное сечение, две стороны которого существенно больше двух остальных.Known release of the maximum current of the switch NZM 2 (Fig. 1) contains a conductive busbar of rectangular cross section 1, a flat armature of magnetic material 2, a return spring 3 and a disconnecting lever 4, which perform the main function of the release. In addition, the node of the release includes a bus for attaching the mounting wires 5, a conductive rod 6 and a winding 7, designed to issue a signal to an electronic release. Bus 1 has a rectangular cross section, the two sides of which are substantially larger than the other two.

Шина 1 и якорь 2 представляют собой электромагнит с разомкнутой магнитной системой, в которой отсутствует магнитопровод. Под действием магнитного потока, создаваемого током короткого замыкания 1КЗ в шине 1 и замыкающегося через якорь 2, происходит перемещение якоря 2 в область максимального градиента магнитного поля, т.е. якорь 2 притягивается к поверхности шины 1. При этом он своим подвижным концом воздействует на отключающий рычаг 4, который в свою очередь приводит в действие механизм свободного расцепления, и осуществляется мгновенное отключение автоматического выключателя. Возврат якоря 2 в исходное состояние после отключения тока короткого замыкания происходит под действием возвратной пружины 3.The bus 1 and the armature 2 are an electromagnet with an open magnetic system, in which there is no magnetic circuit. Under the action of a magnetic flux created by a short-circuit current 1KZ in bus 1 and closing through armature 2, armature 2 moves to the region of the maximum magnetic field gradient, i.e. the anchor 2 is attracted to the surface of the tire 1. At the same time, it acts on the disconnecting lever 4 with its movable end, which in turn drives the free trip mechanism, and the circuit breaker is instantly turned off. The return of the armature 2 to its original state after disconnecting the short circuit current occurs under the action of the return spring 3.

Недостатком прототипа является его низкая устойчивость к механическим воздействиям, т.к. система подвески якоря в нем представляет собою классический вариант неуравновешенной системы. При определенных значениях ускорений вибраций или удара с направлением воздействия, например, совпадающим с направлением движения якоря (см. фиг. 1), якорь 2 начинает двигаться под действием сил инерции массы (при отсутствии тока Iкз), и происходит ложное отключение выключателя. Как правило, для таких систем подвески значения ускорения устойчивой работы не превышают нескольких единиц g.The disadvantage of the prototype is its low resistance to mechanical stress, because the anchor suspension system in it is a classic version of an unbalanced system. At certain values of the accelerations of vibration or shock with the direction of impact, for example, coinciding with the direction of movement of the armature (see Fig. 1), armature 2 begins to move under the action of inertial forces of the mass (in the absence of current I short circuit), and the circuit breaker fails to trip. As a rule, for such suspension systems, the acceleration values of stable operation do not exceed several units g.

Целью предлагаемого технического решения является повышение устойчивости к механическим воздействиям расцепителя максимального тока автоматического выключателя, предназначенного для отключения максимальных токов короткого замыкания.The aim of the proposed technical solution is to increase the resistance to mechanical stress of the overcurrent release circuit breaker, designed to disconnect the maximum short circuit currents.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что в расцепителе максимального тока автоматического выключателя, содержащем токопроводящую шину прямоугольного сечения с двумя рабочими параллельными гранями, имеющими площадь поверхности значительно больше площади боковых граней, плоский якорь из магнитного материала, размещенный на токопроводящей шине с возможностью поворота, пружину возвратную и отключающий рычаг, выполнено в центральной части якоря прямоугольное отверстие, через которое пропущена токопроводящая шина, причем якорь закреплен симметрично с помощью оси, параллельной рабочим граням токопроводящей шины, также введена переходная колодка, установленная на общей оси с якорем и с возможностью обеспечения передачи воздействия якоря на отключающий рычаг. Токопроводящая шина и якорь выполнены в средней (центральной) части с изгибом ступенчатой формы.This goal is achieved due to the fact that in the overcurrent release of the circuit breaker containing a conductive busbar of rectangular cross section with two working parallel faces having a surface area much larger than the area of the side faces, a flat armature made of magnetic material placed on the conductive busbar with the possibility of rotation, the return spring and a disconnecting lever, a rectangular hole is made in the central part of the armature through which a conductive busbar is passed, and the armature fixed symmetrically with an axis parallel to the working faces of the bus bar also introduced a transition block mounted on a common axis with the armature and to provide a transmission effect on the armature tripping lever. The conductive busbar and the armature are made in the middle (central) part with a step-shaped bend.

Техническим результатом предлагаемой конструкции является уравновешивание подвижного якоря, установленного на токопроводящей шине, вследствие чего существенно увеличивается устойчивость конструкции к воздействиям вибраций и ударов.The technical result of the proposed design is the balancing of the movable armature mounted on the conductive bus, which significantly increases the stability of the structure to the effects of vibration and shock.

Техническая сущность предложенного технического решения поясняется чертежами представленными на фиг. 2, 3 и 4, где приняты следующие обозначения:The technical nature of the proposed technical solution is illustrated by the drawings shown in FIG. 2, 3 and 4, where the following notation is accepted:

1 - токопроводящая шина;1 - conductive bus;

2 - плоский якорь из магнитного материала;2 - a flat anchor made of magnetic material;

3 - пружина возвратная;3 - spring return;

4 - отключающий рычаг;4 - disconnecting lever;

5 - шина для присоединения монтажных проводов;5 - bus for attaching mounting wires;

6 - стержень токопроводящий;6 - conductive rod;

7 - обмотка;7 - winding;

8 - ось;8 - axis;

9 - переходная колодка;9 - adapter block;

Б - прямоугольное отверстие в центральной части якоря 2.B - a rectangular hole in the central part of the anchor 2.

Предложенный расцепитель максимального тока автоматического выключателя содержит токопроводящую шину 1 прямоугольного сечения с двумя рабочими гранями, имеющими площадь поверхности значительно больше площади поверхности боковых граней, плоский якорь из магнитного материала 2, пружину возвратную 3, отключающий рычаг 4, шину для присоединения монтажных проводов 5, стержень токопроводящий 6, обмотку 7, ось 8 и переходную колодку 9.The proposed overcurrent release of the circuit breaker contains a conductive busbar 1 of rectangular cross section with two working faces having a surface area much larger than the surface area of the side faces, a flat armature made of magnetic material 2, a return spring 3, a disconnecting lever 4, a bus for attaching mounting wires 5, a rod conductive 6, winding 7, axis 8 and adapter block 9.

Элементами конструкции расцепителя, реализующими его основную функцию защиты от токов Iкз, являются шина 1, якорь 2, пружина 3 и рычаг 4.The design elements of the release, realizing its main function of protection against currents I kz , are bus 1, anchor 2, spring 3 and lever 4.

В средней (центральной) части якоря 2 выполнено по крайней мере прямоугольное отверстие Б, через которое пропущена токопроводящая шина 1. Якорь 2 установлен симметрично на оси 8, которая проходит через круглые отверстия, выполненные в якоре 2 и токопроводящей шине 1. Причем геометрические оси этих отверстий якоря 2 совпадают (совмещены) с осью симметрии якоря, проходящей перпендикулярно его боковым граням, а геометрическая ось токопроводящей шины 1 находится параллельно его рабочим граням (перпендикулярно боковым граням). Таким образом соединение шины 1 и якоря 2 представляет собой систему, подобную системе «ножниц». Для обеспечения прилегания рабочих поверхностей шины 1 и якоря 2 в притянутом (сработанном) состоянии якоря 2, шина 1 и якорь 2 (или по крайней мере один из них) выполнены в средней (центральной) части с изгибом ступенчатой формы. С целью достижения надежной передачи усилия от якоря 2 на отключающий рычаг 4 введена переходная колодка 9, которая установлена на той же оси 8.At least a rectangular hole B is made in the middle (central) part of the armature 2, through which a conductive bus 1 is passed. Anchor 2 is mounted symmetrically on the axis 8, which passes through round holes made in the armature 2 and the conductive bus 1. Moreover, the geometric axes of these the holes of the armature 2 coincide (are aligned) with the axis of symmetry of the armature, perpendicular to its side faces, and the geometric axis of the conductive bus 1 is parallel to its working faces (perpendicular to the side faces). Thus, the connection of the tire 1 and the armature 2 is a system similar to the “scissors” system. To ensure the fit of the working surfaces of the tire 1 and the armature 2 in the drawn (worked) state of the armature 2, the tire 1 and the armature 2 (or at least one of them) are made in the middle (central) part with a curved step shape. In order to achieve reliable transmission of force from the armature 2 to the disconnecting lever 4, a transition block 9 is introduced, which is installed on the same axis 8.

Расцепитель работает следующим образом.The release operates as follows.

При появлении в токопроводящей шине 1 больших токов короткого замыкания (сверхтоков) резко возрастает магнитный поток (магнитное поле) вокруг этой шины 1. Так как любое ферромагнитное тело, помещенное в магнитное поле, стремится переместиться в направлении максимального градиента магнитного поля, а градиент поля максимален вблизи поверхности токопроводящей шины, якорь 2 обоими концами притягивается к шине 1, поворачиваясь вокруг оси 8. При этом он воздействует через переходную колодку 9 на отключающий рычаг 4, который в свою очередь снимает защелку механизма свободного расцепления (МСР) автоматического выключателя и осуществляется его отключение.When large short-circuit currents (overcurrents) appear in the conductive bus 1, the magnetic flux (magnetic field) sharply increases around this bus 1. Since any ferromagnetic body placed in a magnetic field tends to move in the direction of the maximum magnetic field gradient, and the field gradient is maximum near the surface of the conductive bus, the armature 2 is attracted by both ends to the bus 1, turning around axis 8. At the same time, it acts through the adapter block 9 on the disconnecting lever 4, which in turn removes the latch of the free trip mechanism (MCP) of the circuit breaker and is tripped.

Благодаря выполнению отверстия в якоре представляется возможным соединить две плоские детали (шину и якорь) в систему, подобную системе «ножниц», а их установка на общей оси обеспечивает надежную осесимметричную фиксацию относительно друг друга. При этом может быть достигнуто уравновешивание подвижного якоря с высокой точностью, что является необходимым и достаточным для достижения высокой устойчивости системы (конструкции) к воздействию механических факторов (вибрации и удара).Due to the hole in the anchor, it seems possible to connect two flat parts (rail and anchor) into a system similar to the “scissors” system, and their installation on a common axis provides reliable axisymmetric fixation relative to each other. In this case, balancing of the moving armature with high accuracy can be achieved, which is necessary and sufficient to achieve high stability of the system (structure) to the influence of mechanical factors (vibration and shock).

Предлагаемая конструкция расцепителя максимального тока использована в рабочей конструкторской документации на автоматические выключатели на номинальные токи 160 и 250 А, предназначенные для эксплуатации в жестких условиях.The proposed design of the overcurrent release is used in the working design documentation for circuit breakers for rated currents of 160 and 250 A, designed for operation in harsh conditions.

Claims (3)

1. Расцепитель максимального тока автоматического выключателя, содержащий токопроводящую шину прямоугольного сечения с двумя рабочими параллельными гранями, имеющими площадь поверхности значительно больше площади боковых граней, плоский якорь из магнитного материала, размещенный с возможностью поворота, пружину возвратную, отключающий рычаг, отличающийся тем, что в центральной части якоря выполнено отверстие, через которое пропущена токопроводящая шина, причем якорь закреплен симметрично с помощью оси, параллельной рабочим граням токопроводящей шины, также введена переходная колодка, установленная на общей оси с якорем и с возможностью обеспечения передачи воздействия якоря на отключающий рычаг.1. The overcurrent release of the circuit breaker, containing a conductive busbar of rectangular cross section with two working parallel faces having a surface area much larger than the area of the side faces, a flat armature made of magnetic material, rotatably mounted, a return spring disconnecting the lever, characterized in that a hole is made in the central part of the armature through which a conductive busbar is passed, and the armature is fixed symmetrically using an axis parallel to the working faces of of the surrounding bus, an adapter block is also introduced, mounted on a common axis with the anchor and with the possibility of transmitting the effect of the anchor to the disconnecting lever. 2. Расцепитель по п. 1, отличающийся тем, что отверстие в центральной части якоря выполнено прямоугольным.2. The release according to claim 1, characterized in that the hole in the Central part of the anchor is made rectangular. 3. Расцепитель по п. 1, отличающийся тем, что токопроводящая шина и якорь выполнены в средней (центральной) части с изгибом ступенчатой формы.
Figure 00000001
3. The release according to claim 1, characterized in that the conductive busbar and the armature are made in the middle (central) part with a step-shaped bend.
Figure 00000001
RU2013137931/07U 2013-08-13 2013-08-13 AUTOMATIC CIRCUIT BREAKER CURRENT BREAKER RU142156U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013137931/07U RU142156U1 (en) 2013-08-13 2013-08-13 AUTOMATIC CIRCUIT BREAKER CURRENT BREAKER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013137931/07U RU142156U1 (en) 2013-08-13 2013-08-13 AUTOMATIC CIRCUIT BREAKER CURRENT BREAKER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU142156U1 true RU142156U1 (en) 2014-06-20

Family

ID=51219089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013137931/07U RU142156U1 (en) 2013-08-13 2013-08-13 AUTOMATIC CIRCUIT BREAKER CURRENT BREAKER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU142156U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2672579C1 (en) * 2017-10-24 2018-11-16 Открытое акционерное общество "ВНИИР-Прогресс" Overcurrent electromagnet

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2672579C1 (en) * 2017-10-24 2018-11-16 Открытое акционерное общество "ВНИИР-Прогресс" Overcurrent electromagnet

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI66096B (en) ELEKTRISK FULLSKYDDSKOPPLING
EP2777058B1 (en) Electrical switching apparatus including magnet assembly and first and second arc chambers
EP2835814B1 (en) Circuit breaker
RU142156U1 (en) AUTOMATIC CIRCUIT BREAKER CURRENT BREAKER
US9312084B2 (en) Contact slider unit for a switching unit, in particular for a circuit breaker
CN204204685U (en) There is the switchgear of the device for jumper connection
JP6428683B2 (en) Circuit breaker trip device and circuit to be protected using the circuit breaker trip device
CN102339696A (en) Circuit breaker with selective protection
RU2541517C2 (en) Automatic circuit breaker
AU714838B2 (en) Tripping device for an overcurrent release
US9362067B2 (en) Contact slider unit for a switching unit, in particular for a circuit breaker
CN102610456A (en) Thermomagnetic circuit breaker and power distribution equipment
US9343257B2 (en) Circuit breaker with a magnet fixing means
SI24060B (en) Switch for protection of electric circuit against overload
EP1218899B1 (en) Electric pole for low-voltage power circuit breaker
KR100202718B1 (en) Current limiting device for circuit breaker
RU174487U1 (en) ELECTROMAGNETIC DISCONNECTOR OF MAXIMUM CURRENT
CN102272873B (en) High performance electric circuit breaker
CN206558457U (en) A kind of current coil for oil damping hydraulic-electromagnetic tripping mechanism
US9947486B2 (en) Switch unit, in particular a circuit breaker
CN102568960B (en) Current-limiting circuit breaker
RU2795269C1 (en) Polarized high-speed electromagnet
KR102085222B1 (en) Instantaneous Trip Apparatus and Circuit Breaker Having the Same
CN103247492A (en) Electromagnet back-up protection device of low-voltage circuit breaker
RU2440638C1 (en) Fast-acting automatic circuit breaker

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140814

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20160520

QB9K Licence granted or registered (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20191210

Effective date: 20191210

PD9K Change of name of utility model owner