RU2092927C1

RU2092927C1 - Automatic switch

Info

Publication number: RU2092927C1
Authority: RU
Inventors: М.В. Павлов; В.М. Желтый; В.А. Верихов
Original assignee: Акционерное общество "Контактор"
Priority date: 1992-01-09
Filing date: 1992-01-09
Publication date: 1997-10-10

Abstract

FIELD: electrical engineering, protective automatic switches. SUBSTANCE: mobile contact holder in switched-on position, part of immobile bus and flexible conductor are so placed that form Z-shaped or U-shaped current- carrying circuit. EFFECT: reduced labour input, reduced usage of materials, diminished mass and dimensions. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится в электротехнике, в частности к автоматическим выключателям, предназначенным для защиты электрических цепей от токов короткого замыкания и перегрузки. The invention relates to electrical engineering, in particular to circuit breakers designed to protect electrical circuits from short circuit currents and overloads.

Автоматический выключатель, содержащий корпус, контактную систему с токопроводами, механизм включения и свободного расцепления, дугогасительную камеру, расцепители токов. A circuit breaker comprising a housing, a contact system with current conductors, a switching mechanism and free trip, an arcing chamber, current releases.

Известен автоматический выключатель, содержащий универсальное электродинамическое устройство, состоящее из U-образной токоведущей скобы и малоподвижных контактов. В зависимости от конструктивного исполнения U-образной скобы электродинамическое устройство может быть использовано как для компенсации сил отброса контактов, так и для их ускоренного размыкания с целью токоограничения. A known circuit breaker containing a universal electrodynamic device consisting of a U-shaped current-carrying bracket and sedentary contacts. Depending on the design of the U-shaped bracket, an electrodynamic device can be used both to compensate for the contact rejection forces and to accelerate their opening with the aim of current limiting.

Одним из недостатоков в таких автоматических выключателях является наличие шарнирного соединения между малоподвижными контактами и неподвижными U-образными скобами, что приводит к увеличению сопротивления и требует из-за этого повышенного расхода цветных и драгоценных металлов. Кроме того, наличие шарнирного соединения требует дополнительных деталей: пружины, оси, гайки. Указанные сложности и недостатки увеличиваются при попытке использования решения для создания автоматических выключателей на большие номинальные токи, так как при этом необходимо увеличивать число контактных точек на главных контактных и, следовательно, необходимо увеличить количество малоподвижных контактов, что существенно усложняет шарнирное соединение. One of the drawbacks in such circuit breakers is the presence of a swivel connection between the inactive contacts and the fixed U-shaped brackets, which leads to an increase in resistance and therefore requires an increased consumption of non-ferrous and precious metals. In addition, the presence of a swivel joint requires additional parts: springs, axles, nuts. These difficulties and shortcomings increase when you try to use a solution to create circuit breakers for high rated currents, since it is necessary to increase the number of contact points on the main contact and, therefore, it is necessary to increase the number of slow-moving contacts, which greatly complicates the articulation.

Целью изобретения является уменьшение материалоемкости электродинамического устройства, экономии металлов, упрощение конструкции. The aim of the invention is to reduce the material consumption of the electrodynamic device, saving metals, simplifying the design.

На фиг.1 изображен автоматический выключатель во включенном положении с Z-образным гибким токоведущим контуром; на фиг.2 U-образный гибкий токоведущий контур заявленного выключателя. Figure 1 shows a circuit breaker in the on position with a Z-shaped flexible current-carrying circuit; figure 2 U-shaped flexible current-carrying circuit of the claimed switch.

На неподвижном контактодержателе 1, который одновременно является и первым выводом выключателя, укреплен контакт 2, который контактирует во включенном состоянии с контактом 3, укрепленном на подвижном контактодержателе 4. Подвижный контактодержатель 4 установлен в охватывающую его скобу 5 и шарнирно соединен с ней с помощью оси 6. Скоба 5 может поворачиваться вокруг оси 7, установленной неподвижно. Между скобой 5 и контактодержателем 4 установлена пружина 8, служащая для создания контактоного нажатия. On the fixed contact holder 1, which is also the first terminal of the switch, a contact 2 is fixed, which contacts in the switched-on state with the contact 3 mounted on the movable contact holder 4. The movable contact holder 4 is installed in the bracket 5 that surrounds it and pivotally connected to it using the axis 6 The bracket 5 can rotate around an axis 7 mounted stationary. Between the bracket 5 and the contact holder 4, a spring 8 is installed, which serves to create contact contact.

К концу контактодержателя присоединен гибкий проводник 9, соединенный с неподвижной шиной 10, которая одновременно является и вторым выводом выключателя. A flexible conductor 9 is connected to the end of the contact holder, connected to a fixed bus 10, which is also the second terminal of the switch.

Выключатель работает следующим образом.При протекании токов не намного превышающих номинальные силы отброса незначительны и достаточно контактного нажатия, обеспечиваемого пружиной 8. При возрастании тока увеличивается сила отброса, но при этом возрастают и силы электродинамического воздействия участков A, B, C, D. При этом участии А и В отталкиваются от участка С и притягиваются к участку Д. The switch operates as follows. When currents do not exceed much the nominal rejection forces are insignificant and the contact pressure provided by the spring is enough 8. With increasing current, the rejection force increases, but the electrodynamic forces of sections A, B, C, D also increase. participation of A and B are repelled from plot C and attracted to plot D.

Вследствие того, что участок D более удален от участков A и B, чем участок C, силы отталкивания подвижного контактодержателя 4 от участка гибкого проводника на длине C будут определяющими. Due to the fact that section D is more distant from sections A and B than section C, the repulsive forces of the movable contact holder 4 from the portion of the flexible conductor along the length C will be determining.

При этом силы отталкивания на участке B создают момент сил относительно оси вращения 6, стремящихся повернуть подвижной контактодержатель 4 против часовой стрелки, прижимая контакт 3 к контакту 2. In this case, the repulsive forces in section B create a moment of forces relative to the axis of rotation 6, tending to rotate the movable contact holder 4 counterclockwise, pressing contact 3 to contact 2.

Взаимодействие участков A и C приводит к появлению момента стремящегося повернуть контактодержатель 4 по часовой стрелке, отрывая контакт 3 от контакта 2. Варьируя длину участков A и B (А равно расстоянию от точки касания контактов 2 и 3 до оси контактодержателя 4, В равно расстоянию от оси контактодержателя 4 до точки изгиба гибкого проводника 9) при неизменной длине контактодержателя 4 (иначе говоря, изменяя положение оси 6 по длине контактодержателя 4), можно получить, что суммарный момент электродинамических сил, действующих на контактодержатель 4 относительно оси 6, может быть равен нулю, направлен по часовой стрелке или против часовой стрелки. The interaction of sections A and C gives rise to a moment tending to rotate the contact holder 4 clockwise, tearing contact 3 from contact 2. Varying the length of sections A and B (A is equal to the distance from the contact point of contacts 2 and 3 to the axis of contact holder 4, B is equal to the distance from the axis of the contact holder 4 to the bending point of the flexible conductor 9) with a constant length of the contact holder 4 (in other words, changing the position of the axis 6 along the length of the contact holder 4), it can be obtained that the total moment of electrodynamic forces acting on the contact holder l 4 about the axis 6 may be zero, it is clockwise or counterclockwise.

Для токоограничивающего выключателя соотношение между участками A и B выбирается таким, чтобы момент сил на участке A был бы больше момента сил на участке B и суммарный момент сил относительно оси 6 направлен по часовой стрелке. For a current-limiting switch, the ratio between sections A and B is chosen so that the moment of forces in section A is greater than the moment of forces in section B and the total moment of forces relative to axis 6 is directed clockwise.

Для селективного выключателя наоборот момент сил на участке B должен быть больше момента сил на участке A, что осуществляется соответствующим выбором точки установки оси 6 и направлен относительно ее против часовой стрелки. For a selective switch, on the contrary, the moment of forces in section B should be greater than the moment of forces in section A, which is carried out by the corresponding choice of the mounting point of axis 6 and is directed counterclockwise relative to it.

Таким образом, предлагаемая конструкция автоматического выключателя, используя универсальное электродинамическое устройство предлагаемой конструкции, обеспечивает снижение трудоемкости, материалоемкости, массы и габаритов. Thus, the proposed design of the circuit breaker, using a universal electrodynamic device of the proposed design, provides a reduction in the complexity, material consumption, weight and dimensions.

Claims

1. An automatic switch comprising a movable contact holder mounted in a bracket covering it, articulating between a movable contact holder and a bracket, a fixed busbar, a flexible conductor connecting a fixed bus with a movable contact holder, a contact spring, characterized in that the movable contact holder is in the on position, at least part of the fixed busbar and flexible conductor are arranged so as to form a Z-shaped or U-shaped current-carrying circuit.

2. The switch according to claim 1, characterized in that the axis of rotation of the movable contact holder is located so that the total moment from the spring force and electrodynamic forces at a current equal to the set current is directed clockwise.

3. The switch according to claim 1, characterized in that the axis of rotation of the movable contact holder is located so that the total moment of electrodynamic forces and spring force at all currents, up to the boundary of selective operation or the set current, is directed counterclockwise.