RU192875U1

RU192875U1 - Button circuit breaker

Info

Publication number: RU192875U1
Application number: RU2019114911U
Authority: RU
Inventors: Евгений Владимирович Сагарадзе; Александр Геннадьевич Печников; Евгений Юрьевич Трофимов; Владислав Александрович Николаев; Евгений Витальевич Самарин; Виктория Геннадьевна Тарасова; Валентина Николаевна Ерова; Анна Андриановна Федимирова
Original assignee: Открытое акционерное общество "ВНИИР-Прогресс"
Priority date: 2019-05-16
Filing date: 2019-05-16
Publication date: 2019-10-04

Abstract

Полезная модель относится к области электроаппаратостроения, в частности к автоматам защиты сети кнопочным. Технический результат заключается в уменьшении погрешности срабатывания автомата защиты, что достигается тем, что в автомате защиты сети кнопочном, состоящем из рабочего термобиметаллического элемента, установленного на неподвижных контактах коммутационного блока главной цепи, образуя последовательную электрическую цепь, термобиметаллический температурный компенсатор закреплен на подвижном элементе механизма срабатывания, с возможностью исключения передачи тепла от рабочего термобиметаллического элемента и токоведущих частей главной цепи, при этом толкатель выполнен из изоляционного материала.The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to button circuit breakers. The technical result is to reduce the error of the circuit breaker, which is achieved by the fact that in the circuit breaker is push-button, consisting of a working thermo-bimetallic element mounted on the fixed contacts of the switching unit of the main circuit, forming a serial electric circuit, the thermo-bimetallic temperature compensator is mounted on a movable element of the actuation mechanism , with the possibility of eliminating heat transfer from the working thermo-bimetallic element and live parts longwall chain, wherein the pusher is formed of an insulating material.

Description

Заявляемое техническое решение относится к области электроаппаратостроения, в частности к автоматам защиты сети кнопочным (далее в тексте - автомат защиты) и может быть использовано для пропускания тока в нормальном режиме, отключения тока при коротких замыканиях и перегрузках, а также оперативного включения и отключения электрических цепей.The claimed technical solution relates to the field of electrical engineering, in particular to push-button circuit breakers (hereinafter referred to as the circuit breaker) and can be used to pass current in normal mode, turn off current during short circuits and overloads, as well as quickly turn on and turn off electrical circuits .

Известен автомат защиты сети кнопочный, наиболее близкий по технической сути и достигаемому результату - Автомат защиты «АЗК3-1-50» из каталога фирмы АО «Электроавтомат», г. Алатырь, ТУ 8Ю3.619.272 - URL: http//elav.m/upload/iblock/683/683b319f779c4frP22b52ed426cf2c3c.pdf, содержащий рабочий термобиметаллического элемент (далее в тексте - ТБЭ) установленный на неподвижных контактах коммутационного блока главной цепи, образуя последовательную электрическую цепь, толкатель, термобиметаллический температурный компенсатор (далее в тексте - термокомпенсатор), механизм срабатывания с подвижным элементом.A push-button network circuit breaker is known, the closest in technical essence and the achieved result is the АЗК3-1-50 circuit breaker from the catalog of Electroautomat JSC, Alatyr, TU 8YU3.619.272 - URL: http // elav.m / upload / iblock / 683 / 683b319f779c4frP22b52ed426cf2c3c.pdf, containing a working thermo-bimetallic element (hereinafter referred to as TBE) mounted on the fixed contacts of the switching unit of the main circuit, forming a serial electric circuit, pusher, thermo-bimetal temperature compensator (hereinafter referred to as) with a movable element.

Недостатком известного автомата защиты является возникающая погрешность при срабатывании защиты устройства во всем диапазоне рабочих температур в следствии неэффективной температурной компенсации. Основная функция термокомпенсатора - устранение влияния температуры окружающей среды на значение величины уставки отключаемого тока перегрузки автомата защиты. Термокомпенсатор известного устройства установлен в токопроводящей цепи и подвергнут прямому нагреву протекающему по ней током, поэтому на компенсирующее действие (компенсирующий изгиб) термокомпенсатора, главным образом, оказывает влияние токопроводящая цепь, а не температура окружающей среды, что вносит существенную погрешность срабатывания автомата защиты.A disadvantage of the known circuit breaker is the error that occurs when the protection device is triggered in the entire range of operating temperatures due to inefficient temperature compensation. The main function of the temperature compensator is to eliminate the influence of the ambient temperature on the value of the set value of the disconnected overload current of the circuit breaker. The thermal compensator of the known device is installed in the conductive circuit and subjected to direct heating by the current flowing through it, therefore, the compensating effect (compensating bending) of the thermal compensator is mainly influenced by the conductive circuit rather than the ambient temperature, which introduces a significant error in the operation of the circuit breaker.

Задачей заявляемого технического решения является создание автомата защиты, исключающего приведенный выше недостаток, а именно создание автомата защиты с меньшей погрешностью срабатывания во всем диапазоне рабочих температур.The objective of the proposed technical solution is to create a circuit breaker that eliminates the above drawback, namely the creation of a circuit breaker with a lower operating error in the entire range of operating temperatures.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое техническое решение - уменьшение погрешности срабатывания автомата защиты.The technical result, the claimed technical solution is aimed at achieving, is a reduction in the operating error of the circuit breaker.

Указанный технический результат достигается тем, что в автомате защиты сети кнопочном, состоящем из рабочего термобиметаллического элемента, установленного на неподвижных контактах коммутационного блока главной цепи, образуя последовательную электрическую цепь, толкателя, термобиметаллического температурного компенсатора, механизма срабатывания с подвижным элементом, термобиметаллический температурный компенсатор закреплен на подвижном элементе механизма срабатывания, с возможностью исключения передачи тепла от рабочего термобиметаллического элемента и токоведущих частей главной цепи, при этом толкатель выполнен из изоляционного материала.The specified technical result is achieved by the fact that in the push-button circuit breaker, consisting of a working thermo-bimetallic element mounted on the fixed contacts of the switching unit of the main circuit, forming a serial electric circuit, a pusher, a thermo-bimetallic temperature compensator, a trip mechanism with a movable element, a thermo-bimetallic temperature compensator is fixed to movable element of the actuation mechanism, with the possibility of eliminating heat transfer from the working thermo bimetallic element and live parts of the main circuit, while the pusher is made of insulating material.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:

на фиг. 1 - конструкция автомата защиты сети кнопочного со снятым корпусом;in FIG. 1 - design of a button circuit breaker with a removed case;

на фиг. 2 - эскиз кинематической схемы, поясняющий принцип температурной компенсации устройства: 2а - эскиз кинематической схемы в исходном состоянии; 2б - эскиз кинематической схемы в момент срабатывания.in FIG. 2 is a sketch of the kinematic diagram explaining the principle of temperature compensation of the device: 2a is a sketch of the kinematic diagram in the initial state; 2b is a sketch of the kinematic diagram at the moment of operation.

На фиг. 1, 2а приняты следующие обозначения:In FIG. 1, 2a, the following notation is accepted:

1 - рабочий термобиметаллический элемент;1 - working thermobimetallic element;

2 - термобиметаллический температурный компенсатор;2 - thermobimetal temperature compensator;

3 - подвижный элемент механизма срабатывания;3 - movable element of the actuation mechanism;

4 - толкатель;4 - a pusher;

5 - неподвижный контакт мостикового типа коммутационного блока главной цепи;5 - fixed contact bridge type switching unit of the main circuit;

6 - подвижный контакт мостикового типа коммутационного блока главной цепи;6 - movable contact bridge type switching unit of the main circuit;

7 - защелка механизма срабатывания;7 - latch mechanism;

8 - пружина отключения.8 - a spring of shutdown.

Автомат защиты состоит из следующих основных узлов: механизма срабатывания, рабочего ТБЭ, термокомпенсатора и коммутационного блока главной цепи.The protection circuit breaker consists of the following main components: operation mechanism, operating TBE, thermal compensator and switching unit of the main circuit.

Механизм срабатывания выполнен из подвижного элемента 3, оси, защелки 7 и, по меньшей мере, одной пружины отключения 8.The actuation mechanism is made of a movable element 3, an axis, a latch 7 and at least one disconnect spring 8.

Рабочий термобиметаллический элемент 1 выполнен П-образной формы, установлен в главной цепи автомата защиты и жестко закреплен на неподвижных контактах 5 коммутационного блока главной цепи, образуя последовательную электрическую цепь.The working thermo-bimetallic element 1 is made in a U-shape, installed in the main circuit of the circuit breaker and rigidly fixed to the fixed contacts 5 of the switching unit of the main circuit, forming a sequential electrical circuit.

Термобиметаллический температурный компенсатор 2 выполнен в форме пластины меньших габаритных размеров, чем рабочий ТБЭ и жестко закреплен на подвижном элементе 3 механизма срабатывания - удаленно от токоведущих частей автомата защиты, нагреваемых в процессе его работы.The thermobimetallic temperature compensator 2 is made in the form of a plate of smaller overall dimensions than the working TBE and is rigidly fixed to the movable element 3 of the actuation mechanism - remotely from the live parts of the circuit breaker heated during its operation.

Толкатель 4 выполнен из изоляционного материала для исключения передачи тепла от рабочего ТБЭ, подверженного прямому нагреву током главной цепи, к термокомпенсатору 2. На толкателе 4 выполнен, по меньшей мере, один выступ, контактирующий с термокомпенсатором 2, для его механического смещения и приведения в действия механизма срабатывания.The pusher 4 is made of insulating material to prevent heat transfer from the working TBE, which is subjected to direct heating by the current of the main circuit, to the thermal compensator 2. At least four protrusion is made on the push rod 4, which is in contact with thermal compensator 2, for its mechanical displacement and actuation trigger mechanism.

В номинальном режиме работы автомата защиты по рабочему ТБЭ 1 протекает рабочий ток, нагревающий его, вследствие чего происходит незначительный изгиб ТБЭ 1, что механически смещает толкатель 4, который, в свою очередь, толкает термокомпенсатор 2, однако, термокомпенсатор 2, также, изгибается в ходе работы автомата защиты, реагируя, в свою очередь, на изменение температуры окружающей среды, выполняя основную свою функцию - устранение влияния температуры окружающей среды на значение величины уставки отключаемого тока. Изгибы ТБЭ и термокомпенсатора выполняются в одном направлении, т.е. термокомпенсатор компенсирует ход ТБЭ, «убегая» от толкателя, не давая привести в действие механизм срабатывания.In the rated mode of operation of the circuit breaker, a working current flows through the working TBE 1, heating it, as a result of which a slight bending of TBE 1 occurs, which mechanically biases the pusher 4, which, in turn, pushes the thermal compensator 2, however, the thermal compensator 2 also bends into during the operation of the circuit breaker, responding, in turn, to a change in the ambient temperature, performing its main function - eliminating the influence of the ambient temperature on the value of the setpoint of the disconnected current. The bends of the TBE and the temperature compensator are performed in the same direction, i.e. the temperature compensator compensates for the TBE stroke by “running away” from the pusher, preventing the actuation mechanism from being activated.

В аварийных режимах работы, при перегрузке или коротком замыкании, термокомпенсатор 2 компенсирует ход ТБЭ 1, однако, изгиб ТБЭ 1 максимален и механическое смещение толкателя 4 приводит в действие подвижный элемент 3 механизма срабатывания, тем самым высвобождая из зацепления защелку 7, приводящую к размыканию контактов 5, 6 коммутационного блока пружинами отключения 8.In emergency operating conditions, during overload or short circuit, the thermal compensator 2 compensates for the TBE 1 stroke, however, the TBE 1 bend is maximum and the mechanical displacement of the pusher 4 actuates the movable element 3 of the actuation mechanism, thereby releasing the latch 7 from the engagement, leading to the opening of the contacts 5, 6 of the switching unit with trip springs 8.

Заявляемая полезная модель позволяет устранить недостаток известного устройства. Перенос термобиметаллического температурного компенсатора от токоведущих частей автомата защиты на подвижный элемент механизма срабатывания позволяет уменьшить погрешность срабатывания защиты устройства во всем диапазоне рабочих температур.The inventive utility model allows to eliminate the disadvantage of the known device. The transfer of the thermo-bimetal temperature compensator from the live parts of the circuit breaker to the movable element of the operation mechanism allows to reduce the error of operation of the device protection in the entire range of operating temperatures.

Данное техническое решение автомата защиты сети кнопочного было проверено на различных макетных и опытных образцах, неоднократно воспроизведено на современном оборудовании. Применяется для пропускания тока в нормальном режиме, отключения тока при коротких замыканиях и перегрузках, а также оперативного включения и отключения электрических цепей, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию «промышленной применимости» для полезной модели.This technical solution of a push-button circuit breaker was tested on various prototypes and prototypes, and was repeatedly reproduced on modern equipment. It is used to pass current in normal mode, turn off current during short circuits and overloads, as well as quickly turn on and turn off electrical circuits, which allows us to conclude that it meets the criterion of "industrial applicability" for a utility model.

Claims

A push-button circuit breaker containing a working thermo-bimetallic element mounted on the fixed contacts of the main circuit switching unit, forming a sequential electric circuit, a pusher, a thermo-bimetallic temperature compensator, a triggering mechanism with a movable element, characterized in that the thermo-bimetallic temperature compensator is mounted on a movable element of the actuation mechanism, with the possibility of eliminating heat transfer from the working thermo-bimetallic element and current-carrying hours s main chain, wherein the pusher is formed of an insulating material.