RU2115191C1 - Automatic switch - Google Patents
Automatic switch Download PDFInfo
- Publication number
- RU2115191C1 RU2115191C1 RU93001330A RU93001330A RU2115191C1 RU 2115191 C1 RU2115191 C1 RU 2115191C1 RU 93001330 A RU93001330 A RU 93001330A RU 93001330 A RU93001330 A RU 93001330A RU 2115191 C1 RU2115191 C1 RU 2115191C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- arc
- bus
- contact
- circuit
- release
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области электроаппаратостроения, в частности к автоматическим выключателям, предназначенным для защиты потребителей электрической энергии и электрических сетей от токов перегрузки и короткого замыкания. The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to circuit breakers designed to protect consumers of electric energy and electric networks from overload currents and short circuits.
Известны электрические аппараты защиты с полостью из тугоплавкого материала, заполненной токоограничивающим материалом, включенным в последовательную цепь. При токах перегрузки указанный материал испаряется, разрывая цепь. В усовершенствованной конструкции сопротивление токоограничивающего материала в исходном состоянии разгружено параллельным включением резистора, который принимает на себя часть начального тока перегрузки. Это позволяет повысить надежность отключающей способности при токах перегрузки и короткого замыкания [1]
К недостаткам подобных выключателей относятся сложность выполнения конструкции на последовательный ряд номинальных токов, не предусмотрена возможность коммутирования токов предельной коммутации.Known electrical protection apparatus with a cavity of refractory material filled with a current-limiting material included in a series circuit. At overload currents, the specified material evaporates, breaking the circuit. In an improved design, the resistance of the current-limiting material in the initial state is unloaded by the parallel inclusion of a resistor, which takes part of the initial overload current. This allows to increase the reliability of the breaking capacity at overload and short circuit currents [1]
The disadvantages of such switches include the complexity of the design for a series of rated currents, it is not possible to switch currents of the limit switching.
Известны такие токоограничивающие устройства для автоматических выключателей, конструкцией которых предусмотрено около контактного узла для отвода дуги два параллельных направляющих приспособления (ленты из резистивного материала). Эти ленты отводят от контактного узла электрическую дугу при коротком замыкании в цепи. Резистивные ленты покрыты изоляцией, а на их поверхностях, по которым перемещаются основания дуги, прорезаны в изоляции до металла дорожки для образования пути перемещения. Таким образом при перемещении оснований дуги по резисторным дугогасительным рогам или лентам подключается возрастающее добавочное сопротивление в последовательную цепь выключателя, что улучшает токоограничение [2]. Such current-limiting devices for circuit breakers are known, the design of which provides two parallel guiding devices (tapes of resistive material) near the contact node for arc removal. These tapes divert an electric arc from the contact node during a short circuit in the circuit. Resistive tapes are coated with insulation, and on their surfaces, along which the arc bases move, are cut in isolation to the track metal to form a path of movement. Thus, when moving the base of the arc along resistor arcing horns or tapes, an increasing additional resistance is connected to the series circuit breaker, which improves current limitation [2].
К недостаткам известных токоограничивающих устройств автоматических выключателей относится невозможность использования растяжения дуги для повышения надежности коммутирования, шунтирование столбом дуги сопротивления резистивных лент, ограничение величины вводимого перемещением оснований дуги сопротивления. The disadvantages of the known current-limiting devices of circuit breakers include the impossibility of using arc stretching to improve switching reliability, shunting of a resistance arc column by a column of resistive tapes, limiting the amount of resistance introduced by the movement of the bases of the resistance arc.
Известны также автоматические выключатели с устройством для ограничения тока, в которых ограничение величины тока короткого замыкания осуществляется подключением в цепь электрической дуги токоограничивающего резистора [3]. Причем подключение резистора в цепь дуги происходит после входа электрической дуги в деионную камеру. Circuit breakers with a device for limiting current are also known, in which the limitation of the short-circuit current is carried out by connecting a current-limiting resistor to the electric arc circuit [3]. Moreover, the connection of the resistor to the arc circuit occurs after the electric arc enters the deion chamber.
К недостаткам этого выключателя относится неиспользование растяжения дуги до входа в камеру, длина дуги по величине не превосходит высоты деионной решетки; дополнительный резистор подключается в цепи электрической дуги перебросом основания дуги через воздушный зазор, при этом переход воздушного зазора не сопровождается выталкивающим действием магнитного поля тока короткого замыкания, т.к. участок шины у воздушного зазора параллелен дуге, что задерживает включение резистора и снижает надежность коммутирования токов предельной коммутации. The disadvantages of this switch include the non-use of arc stretching before entering the chamber, the length of the arc does not exceed the height of the deion lattice in magnitude; an additional resistor is connected in the electric arc circuit by transferring the base of the arc through the air gap, while the transition of the air gap is not accompanied by the repulsive action of the magnetic field of the short circuit current, because the bus section at the air gap is parallel to the arc, which delays the inclusion of the resistor and reduces the reliability of switching currents of the limit switching.
Наиболее близким по технический сущности и конструкции является автоматический выключатель, в котором удалось исключить задержку движения электрической дуги к деионным пластинам за счет дополнительного воздействия токоведущего контура дугогасящей петли и несколько улучшить дугогашение включением сопротивления этого контура в последовательную электрическую цепь [4]. The closest in technical essence and design is the circuit breaker, in which it was possible to eliminate the delay in the movement of the electric arc to the deion plates due to the additional influence of the current-carrying circuit of the arc suppression loop and to somewhat improve the suppression by including the resistance of this circuit in the serial electric circuit [4].
Автоматический выключатель известной конструкции содержит в изоляционном корпусе контактное устройство из подвижного и неподвижного контактодержателей, механизм свободного расцепления и тепловой термобиметаллический расцепитель, взаимодействующий с ним при токах перегрузки, электромагнитный ударный расцепитель с воздушным зазором в магнитной цепи, состоящей из магнитопровода и якоря со штоком, дугогасительное устройство, включающее дугогасительную камеру с набором деионных пластин и, расположенную на расстоянии воздушного зазора от контактодержателей дугогасящую шину, на которую перемещается электрическая дуга при отключении тока короткого замыкания, с дугогасящей петлей, согнутой замкнутым контуром, проводящим ток электрической дуги в электрической цепи, отключенной при нормальном режиме работы, состоящим из двух частей, одна из которых размещена вне плоскости дугогасящей шины, а другая - параллельно прилегающей к дугогасящей шине. A circuit breaker of known design contains a contact device from a movable and fixed contact carrier, a free trip mechanism and a thermal thermo-bimetal trip unit interacting with it at overload currents, an electromagnetic shock release with an air gap in the magnetic circuit, consisting of a magnetic circuit and an armature with a rod, an arrester a device including an arcing chamber with a set of deion plates and located at a distance of the air gap and from contact holders, an arcing bus to which the electric arc moves when the short circuit current is switched off, with an arcing loop bent by a closed circuit that conducts electric arc current in an electric circuit disconnected during normal operation, consisting of two parts, one of which is located outside the plane of an extinguishing tire, and the other parallel to the adjacent extinguishing tire.
Токоведущий контур дугогасящей петли имеет сопротивление, равное сопротивлению теплового расцепителя, и неразъмно соединен с ним. В последовательную электрическую цепь токоведущий контур подключается с расхождением контактодержателей перебросом электрической дуги на дугогасящую шину. При этом тепловой расцепитель обесточивается. The current-carrying circuit of the arc suppression loop has a resistance equal to the resistance of the thermal release and is connected directly to it. The current-carrying circuit is connected to the serial electric circuit with a contact carrier divergence by transferring the electric arc to the arcing bus. In this case, the thermal release is de-energized.
Недостатком известного выключателя, выбранного за прототип, является: невысокая предельная коммутационная способность, вследствие малого отброса электромагнитным расцепителем подвижного контактодержателя от неподвижного, большого времени разведения контактодержателей, незначительного изменения общего сопротивления электрической цепи после подключения электрической дугой контура дугогасящей петли, шунтирования на дугогасящей шине, недостаточного растяжения и малой скорости движения электрической дуги в пазу деионных пластин; сложность конструкции из-за неразъемного соединения дугогасящей петли с последовательной электрической цепью выключателя и условия равенства сопротивления контура дугогасящей петли с сопротивлением теплового расцепителя; нерациональное использование объема корпуса. A disadvantage of the known switch selected for the prototype is: low marginal switching ability, due to the small rejection by the electromagnetic release of the movable contact holder from the stationary, long breeding time of the contact holders, a slight change in the total resistance of the electric circuit after connecting the circuit of the arc suppression loop, bypassing on the arc bus, insufficient stretching and low speed of movement of the electric arc in the groove of deion plates design complexity due to the inextricable connection of the suppression loop with the series circuit breaker and the condition of equality of the resistance of the circuit of the suppression loop with the resistance of the thermal release; irrational use of body volume.
Сущность изобретения заключается в том, чтобы в автоматическом выключателе, использующем для ускорения перемещения к деионным пластинам переброс электрической дуги на дугогасящую шину с дугогасящей петлей, при отключения токов короткого замыкания достигнуть наряду с большим снижением времени движения увеличения электросопротивления электрической цепи с дополнительным растяжением электрической дуги, для чего электромагнитным ударным расцепителем производить не только разъединение, но и разведение контактодержателей на отключение, перемещая подвижный контактодержатель до тех пор, пока он, выбрав свободный ход, задействует пружину механизма свободного расцепления ранее снятия защелки зацепления. The essence of the invention lies in the fact that in a circuit breaker that uses to transfer the electric arc to an arc suppression bus with an arc suppression loop to accelerate the movement to deion plates, when short-circuit currents are switched off, along with a large reduction in the travel time, increase the electrical resistance of the electric circuit with an additional extension of the electric arc, why the electromagnetic shock release not only to disconnect, but also to separate contact holders for tripping Moving the movable contact carrier as long as it is by free running, employs a spring trip-free mechanism previously removing the engagement pawl.
Для осуществления этого согласно изобретению в автоматическом выключателе дугогасящая шина снабжена электроизоляционным покрытием, размещена между вводным зажимом и дугогасительной камерой так, что ограничивает высоту набора деионных пластин, при этом расстояние в воздушном зазоре между дугогасящей шиной и контактодержателями больше наименьшего расстояния от контактодержателей до электроизоляционного покрытия. To do this, according to the invention, in an automatic circuit breaker, the arc suppressor bus is provided with an insulating coating, placed between the inlet clamp and the arcing chamber so that it limits the height of the set of deion plates, while the distance in the air gap between the arc suppressor bus and contact holders is greater than the smallest distance from the contact holders to the insulating coating.
Нанесение электроизоляционного покрытия на дугогасящую шину служит условием дополнительного увеличения длины столба электрической дуги, т.к. исключает его шунтирование при растяжении. Величина дополнительного растяжения столба электрической дуги соразмерна с протяженностью электроизоляционного покрытия. Степень влияния растяжения столба электрической дуги на процесс дугогашения в предлагаемом выключателе определена размещением электроизоляционного покрытия на дугогасящей шине. Отключение тока короткого замыкания наиболее эффективно, если расстояние в воздушном зазоре между дугогасящей шиной и контактодержателями больше наименьшего расстояния от изоляционного покрытия до контактодержателей, т.е. в случае, когда дополнительное растяжение у электроизоляционного покрытия предшествует перемещению электрической дуги по дугогасящей шине. The application of an insulating coating on an arc suppression bus is a condition for an additional increase in the length of the column of the electric arc, since excludes its shunting under tension. The magnitude of the additional stretching of the column of the electric arc is commensurate with the length of the insulating coating. The degree of influence of the stretching of the column of the electric arc on the process of extinguishing in the proposed switch is determined by the placement of the insulating coating on the arc bus. Disabling the short circuit current is most effective if the distance in the air gap between the arc bus and the contact holders is greater than the smallest distance from the insulation coating to the contact holders, i.e. in the case when the additional stretching of the insulating coating precedes the movement of the electric arc along the arc bus.
Размещение дугогасящей шины с дугогасящей петлей между вводным зажимом и дугогасительной камерой позволяет предложенному выключателю производить ускоренное растяжение столба электрической дуги использованием совпадением направления токов в дугогасящей шине, прилегающей к ней части дугогасящей петли и в проходящей к изоляционному покрытию ветви электрической дуги. Кроме того, это позволяет выключателю активизировать движение столба электрической дуги ко дну паза деионных пластин связью магнитных полей токовых контуров дугогасящей шины и прилегающей части дугогасящей петли с магнитным полем деионных пластин. Placing an arc-suppressing bus with an arc-extinguishing loop between the inlet clamp and the arcing chamber allows the proposed switch to accelerate the extension of the electric arc column using the coincidence of the current direction in the arc-extinguishing bus, the adjacent part of the arc-extinguishing loop and in the branch of the electric arc passing to the insulation coating. In addition, this allows the switch to activate the movement of the column of the electric arc to the bottom of the groove of the deion plates by connecting the magnetic fields of the current circuits of the arc bus and the adjacent part of the arc loop with the magnetic field of the deion plates.
В соответствии с изобретением снижение времени расхождения контактодержателей на отключение обеспечивается якорем электромагнитного ударного расцепителя, связанным с обоими контактодержателями по средствам диэлектрического штока, который размещен между механизмом свободного расцепления и устройствами дугогасительным и контактным на расстоянии от подвижного контактодержателя меньшем, чем воздушный зазор электромагнитного ударного расцепителя на величину свободного хода подвижного контактодержателя и большем, чем толщина активного слоя контактных накладок. In accordance with the invention, a decrease in the time of contact carrier divergence for disconnection is provided by an electromagnetic shock release anchor connected to both contact holders by means of a dielectric rod, which is located between the free-trip mechanism and the arcing and contact devices at a distance from the movable contact holder less than the air gap of the electromagnetic shock release on the magnitude of the free run of the movable contact holder and greater than the thickness of the asset layer of contact pads.
Выполнение названных условий размещения диэлектрического штока и связей с контактодержателями дает возможность выключателю в режимах токов короткого замыкания воздействием диэлектрического штока не только разъединять контактодержатели, но и отбрасывать от неподвижного контактодержателя подвижный на расстояние, превосходящее его свободный ход, т.е. вытолкнуть подвижный контактодержатель на нулевое положение за меньшее время и до сброса защелки зацепления. Fulfillment of the aforementioned conditions for the placement of the dielectric rod and the contacts with contact holders enables the circuit breaker in the short-circuit current modes by the action of the dielectric rod not only to disconnect the contact holders, but also to discard the movable from the fixed contact holder by a distance exceeding its free travel, i.e. push the movable contact carrier to the zero position in less time and until the meshing latch is released.
Более раннее до сброса защелки зацепления задействование усилия пружины дополнительно ускоряет разведение контактодержателей на отключение. Работоспособность электромагнитного ударного расцепителя и надежность контактирования контактодержателей в положении "Включено" сохраняется и при полном износе активного слоя контактных накладок за счет устранения возможности прилегания подвижного контактодержателя к диэлектрическому штоку размещением последнего на расстоянии от подвижного контактодержателя, большем толщины активного слоя контактных накладок. Earlier before the release of the engagement latch, the application of the spring force additionally accelerates the disconnection of the contact holders. The operability of the electromagnetic shock release and the reliability of contacting of contact holders in the “On” position is maintained even when the active layer of contact pads is completely worn out by eliminating the possibility of the movable contact holder sticking to the dielectric rod by placing the latter at a distance from the movable contact holder, greater than the thickness of the active layer of contact pads.
Связь якоря посредством диэлектрического штока с обоими контактодержателями служит рациональному использованию объема корпуса включателя, позволяет ему воздействовать на подвижный контактодержатель максимально близко к контактной накладке, где сопротивление перемещению минимально. The connection of the anchor through the dielectric rod with both contact holders serves the rational use of the volume of the switch housing, allows it to act on the movable contact holder as close to the contact pad, where the resistance to movement is minimal.
Согласно изобретению диэлектрический шток не только разделяет контактодержатели, но и, располагаясь между механизмом свободного расцепления и устройствами контактным и дугогасительным, исключает попадание разогретых газов на механизм свободного расцепления и тепловой расцепитель, оставляя газам один путь к газоотводным каналам - через деионные пластины дугогасительной камеры. Направление движения разогретых газов совпадает с перемещением столба электрической дуги и сокращает ее время. According to the invention, the dielectric rod not only separates the contact holders, but also, being located between the free trip mechanism and the contact and arcing devices, it excludes the ingress of heated gases to the free trip mechanism and the thermal release, leaving the gases one way to the exhaust channels through deionic plates of the arcing chamber. The direction of movement of the heated gases coincides with the movement of the column of the electric arc and reduces its time.
Сопоставительным анализом по перечисленным отличиям заявляемого автоматического выключателя от прототипа подтверждается соответствие критерию изобретения "новизна". A comparative analysis of the listed differences of the claimed circuit breaker from the prototype confirms compliance with the criteria of the invention of "novelty."
Сравнение заявляемого выключателя с прототипом и другими техническими решениями в данной области позволяет нам сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия". Comparison of the claimed circuit breaker with the prototype and other technical solutions in this field allows us to conclude that the proposed solutions meet the criterion of "significant differences".
На фиг. 1 изображен предлагаемый автоматический выключатель в разрезе в положении "Включено"; на фиг. 2 - кинематическая схема выключателя в положении "Включено" (пунктиром показан процесс отключения вручную из положения "Включено"); на фиг. 3 - автоматический выключатель в разрезе в положении "Отключено вручную" (пунктиром обозначен процесс разъединения и разведения контактодержателей штоком электромагнитного расцепителя при токах короткого замыкания до сброса защелки зацепления); на фиг. 4 - кинематическая схема выключателя в положении "Отключено вручную" (пунктиром обозначен процесс включения вручную из этого положения); на фиг. 5 - кинематическая схема выключения в положении "Отключено автоматически", когда сброс защелки предшествует разъединению контактодержателей, показан процесс отключения автоматического сброса защелки; на фиг. 6 и 7 - кинематическая схема выключателя в процессе автоматического отключения при разделении контактодержателей, опережающим сброс защелки зацепления. In FIG. 1 shows the proposed circuit breaker in the context in the "On" position; in FIG. 2 - kinematic diagram of the switch in the "On" position (the dotted line shows the manual shutdown process from the "On" position); in FIG. 3 - sectional circuit breaker in the "Disconnected manually" position (the dotted line indicates the process of disconnecting and separating contact holders with the electromagnetic release rod at short-circuit currents before resetting the engagement latch); in FIG. 4 - kinematic diagram of the switch in the "Disconnected manually" position (the dotted line indicates the process of manually switching on from this position); in FIG. 5 is a kinematic diagram of the shutdown in the "Disconnected automatically" position, when the latch reset precedes the disconnection of the contact holders, the process of disabling the automatic reset of the latch is shown; in FIG. 6 and 7 are the kinematic diagram of the circuit breaker during automatic shutdown during separation of the contact carriers, which is ahead of the reset of the engagement latch.
Предлагаемый автоматический выключатель содержит (фиг. 1, 3) в изоляционном корпусе 1 с каналами 2, 3 для отвода ионизированных газов зажимы вводные 4, 5 для крепления внешних проводников, контактное устройство из неподвижного 6 и подвижного 7 контактодержателей с контактными накладками 8 и 9, механизм свободного расцепления в боковинах 10 с расцепляющимся рычагом 11, пружиной 12, защелкой зацепления 13, скобой управления 14 с рукояткой 15, электромагнитный ударный расцепитель 16 с воздушным зазором 17 в магнитной цепи из магнитопровода 18 и якоря 19 с диэлектрическим штоком 20, посредством которого якорь 19 связан с обоими контактодержателями, тепловой термобиметаллический расцепитель 21 на креплении 22, взаимодействующий при токах срабатывания с защелкой зацепления 13, соединенный гибким 23 и плоским 24 проводниками с подвижным контактодержателем 7, дугогасительное устройство, включающее дугогасительную камеру 25 с набором деионных пластин 26, дугогасящую шину 27 с электроизоляционным покрытием 28 и дугогасящей петлей 29, согнутой контуром из двух частей: 30 - параллельно прилегающей к дугогасящей шине и 31 - размещенной вне плоскости дугогасящей шины 27. The proposed circuit breaker contains (Fig. 1, 3) in an insulating housing 1 with
Часть 30 контура дугогасящей петли 29 изолирована прокладкой 32 от дугогасящей шины 27 и соединена концом 33 с частью 31, контактирующей неразъемно с этой шиной, а свободным концом 34 заведена в окно 35 вводного зажима 4.
Дугогасящая шина 27 с изоляционным покрытием 28 вместе с дугогасящей петлей 29 размещена между вводным зажимом 4 и дугогасительной камерой 25 так, что с прилегающей частью 30 дугогасящей петли 29 она ограничивает высоту h набора деионных пластин 26. При этом расстояние S в воздушном зазоре 36 от дугогасящей шины 27 до контактодержателей (до любого контактодержателя) больше наименьшего расстояния S1 от контактодержателей до изоляционного покрытия 28.An
Диэлектрический шток 20 якоря 19 электромагнитного ударного расцепителя 16 размещен в корпусе 1 выключателя между механизмом свободного расцепления 10 и устройствами дугогасительным и контактным. The dielectric rod 20 of the armature 19 of the electromagnetic shock release 16 is placed in the housing 1 of the switch between the free trip mechanism 10 and the arrester and contact devices.
При этом расстояние δ от торца диэлектрического штока 20 до подвижного контактодержателя 7 меньше, чем воздушный зазор 17 электромагнитного расцепителя 16 на величину свободного хода подвижного контактодержателя 7, и больше, чем толщина активного слоя контактных накладок 8, 9. The distance δ from the end face of the dielectric rod 20 to the
Предложенный автоматический выключатель работает следующим образом. The proposed circuit breaker operates as follows.
1. В режимах ручного управления при токах нагрузки не достигающих величины тока срабатывания теплового расцепителя
Iн ≤ Iнагр. < Iсрт.
a) Отключение перемещением рукоятки из исходного "Включено"
В исходном положении "Включено" подвижный контактодержатель 7 одним концом сидит в цапфах 37 расцепляющего рычага 11, другим свободным концом упирается в неподвижный контактодержатель, контактные накладки 8 и 9 прижаты друг к другу. Скоба управления 14 поджата к торцу 38 боковины 10 механизма свободного расцепления. Продольная ось пружины растяжения 12 находится слева от цапф 37 расцепляющего (в данном случае неподвижного) рычага 11 и оси вращения O1 скобы управления 14.1. In manual control modes at load currents not reaching the trip current value of the thermal release
I n ≤ I heat. <I cf.
a) Disabling by moving the handle from the original "Enabled"
In the initial "On" position, the
Усилие пружины растяжения 12, приложенное к подвижному контактодержателю 7 и скобе управления 14 F = Fк+Fс в нижней 39 и верхней 40 точках зацепления раскладывается на усилия F1к и F1с ,направленные соответственно вдоль подвижного контактодержателя 7, скобы управления 14 и усилия F2к, F2с, прижимающие их к упорам 6 и 38. Рукоятка 15 как привод и сигнализатор состояния выключателя занимает крайнее верхнее положение (фиг. 1 и 2).The force of the
Расцепляющийся рычаг 11 неподвижен, т.к. составляющая F1к усилия растяжения пружины 12, направленная вдоль подвижного контактодержателя 7 к его цапфам 37, уравновешивается с одной стороны реакцией оси вращения O2, с другой - реакцией защелки зацепления 13.The disengaging
Ток нагрузки проходит от вводного зажима 5 по проводящему креплению 22 теплового расцепителя 21 через тепловой расцепитель 21, по гибкому 23, плоскому 24 проводникам к подвижному контактодержателю 7, через замкнутые контактные накладки 9 и 8, по неподвижному контактодержателю 6 через электромагнитный ударный расцепитель 16 к вводному зажиму 4. Дугогасящая петля 29 не подключена в электрическую цепь выключателя. The load current passes from the
Под воздействием руки оператора рукоятка 15, преодолевая усилие F2с перемещается по часовой стрелке, проворачивая по оси O1 скобу управления 14, растягивает пружину 12 переводом верхней точки зацепления 40 к цапфам 37. С растяжением пружины 12 соответственно возрастают усилия Fс, Fк, направленные по ее продольной оси и F1с, F1к, направленные вдоль скобы управления 14 и подвижного контактодержателя 7. Разложение сил в точках зацепления 40 и 39 пружины 12 изменяется так, что уменьшается F2с и F2к. При достижении верхней точкой зацепления 40 пружины 12 центра цапф 37 продольная ось пружины совпадает с продольной осью подвижного контактодержателя 7, усилие F2к в нижней точке зацепления 39 становится равным нулю, а F1к = Fк. В верхней точке зацепления 40 пружины F2с уменьшаясь, сохраняет направление, противоположное перемещению, т. к. продольная ось пружины 12 остается с прежней стороны от продольной оси скобы управления 14.Under the influence of the operator’s hand, the
Дальнейший проворот рукояткой 15 скобы управления 14 переносит верхнюю точку зацепления 40 пружины 12 за цапфы 37, переводит продольную ось пружины 12 за подвижный контактодержатель 7. Усилие пружины 12 в новом разложении образует силы: F1к - направленную по продольной оси контактодержателя 7 и F2к - на разъединение контактодержателей.The further turning by the
С появлением усилия F2к подвижный контактодержатель 7, моментно проворачиваясь в цапфах 37, отходит от неподвижного контактодержателя 6, разъединяя контактные накладки 8 и 9. Запасенная пружиной 12 энергия тратится только на перемещение подвижного контактодержателя 7, поэтому до начала движения скобы управления 14 подвижный контактодержатель 7 отходит от неподвижного контактодержателя 6 весьма ускоренно. Электрическая цепь выключателей разрывается. Искровой разряд между контактными накладками 8 и 9 незначителен. Дугогасящая петля 29 остается неподключенной. Ток прерывается. Подвижный контактодержатель 7 еще продолжает ускоренно проворачиваться в цапфах 37 и переносит нижнюю точку зацепления 39 к оси вращения O1 скобы управления. Продольная ось пружины 12 располагается вдоль продольной оси скобы управления 14, когда нижняя точка зацепления 39 достигает оси вращения O1. Усилие F2с в верхней точке зацепления 40 падает до нуля, а F1с совпадает с Fк. Перенос нижней точки зацепления 39 пружины 12 за ось вращения O1 скобы управления 14 приводит при новом разложении сил к образованию в верхней точке зацепления 40 усилия F2с, проворачивающего скобу управления у оси O1. Верхняя 40 и нижняя 39 точки зацепления пружины 12, скоба управления 14 и подвижный контактодержатель 7 усилием сжимающейся пружины 12 сближаются. Энергия пружины 12 тратится на перемещение скобы управления 14 и подвижного контактодержателя 7, поэтому ускорение подвижного контактодержателя 7 уменьшается до достижения скобой управления 14 своего упора. Скоба управления 14, стремясь и подвижному контактодержателю 7, достигает упора - загибом 41 ложится на плечо неподвижного в данный момент расцепляющего рычага 11 между осью O2 и цапфами 37. Рукоятка 15 останавливается в крайнем положении "Отключено вручную" без сброса зацепления. Продолжение перемещения рукоятки 15 рукой оператора невозможно.With the advent of the force F 2k, the
С остановкой скобы управления 14 энергии пружины 12 расходуется исключительно на увеличение скорости подвижного контактодержателя 7. Подвижный контактодержатель 7, с увеличенной скоростью проворачиваясь в цапфах 37, встречает упор - плоский проводник 24. With the stop of the
С прекращением проворота скобы управления 14 и подвижного контактодержателя 7 они прижаты к упорам усилиями F2с и F2к, являющимися составляющими разложенного в точках зацепления 40 и 39 усилия пружины 12 (фиг. 4).With the cessation of rotation of the
б) Включение перемещением рукоятки из исходного "Отключено вручную, без сброса зацепления". b) The inclusion of the movement of the handle from the original "Disconnected manually, without resetting engagement."
Рукоятка 15 усилием руки оператора, преодолевая F2с, проворачивает скобу управления 14 у оси вращения O1 против часовой стрелки, верхняя точка зацепления 40 перемещается в направлении цапф 37. Увеличивается растяжение пружины 12, соответственно возрастают силы в продольных осях подвижного контактодержателя 7 и скобы управления 14-F1к и F1c, а усилия F2к и F2c уменьшаются (фиг. 4).The
При переходе верхней точкой зацепления 40 центра цапф 37 продольная ось пружины 12 совпадает с продольной осью подвижного контактодержателя 7, расклад сил в точках зацепления следующий: в нижней точке зацепления 39-F2к = 0, а F1к = Fк; в верхней точке зацепления 40 - F1c < Fc, а F2c < 0 по-прежнему имеет направление, противодействующее движению. Дальнейший проворот рукояткой 15 скобы управления 14 и перенос верхней точки зацепления 40 за цапфы 37 обеспечивает переход пружины 12 на другую сторону подвижного контактодержателя 7 и появления усилия F2к при разложении сил в нижней точке зацепления 39, направленного к неподвижному контактодержателю 6. В верхней точке зацепления 40 силы сохраняют прежнее направление. Усилием F2к подвижный контактодержатель 7 моментно проворачивается в цапфах 37 и, следуя к неподвижному контактодержателю 6, переносит нижнюю точку зацепления 39 к оси вращения O1 способы управления 14. При переходе нижней точки зацепления 39 за ось вращения O1 скобы управления 14 направления сил в ней остаются прежними, а расклад усилия пружины в верхней точке зацепления 40 дает силу F2c, направленную на разворот скобы управления 14.When the
С этого момента энергия сжимающейся пружины 12 расходуется на одновременное перемещение подвижного контактодержателя 7 и скобы управления 14. Верхняя 40 и нижняя 39 точки зацепления стремятся навстречу друг другу. Скорость движения подвижного контактодержателя 7 к неподвижному 6 уменьшается. Контактной накладкой 9 подвижный контактодержатель 7 достигает контактную накладку 8 неподвижного контактодержателя 6, служащую ему упором ранее, чем скоба управления 14 ложится на торец 38 боковины 10 механизма свободного расцепления, что делает его посадку более мягкой при моментном включении. Ток проходит по электрической цепи выключателя. В точках зацепления верхней 40 и нижней 39 составляющие усилия пружины F2к и F2c прижимают подвижный контактодержатель 7 и скобу управления 14 к их опорам. Рукоятка 15 занимает крайнее положение, соответствующее положению выключателя "Включено" (фиг. 1 и 2).From this moment, the energy of the compressing
2. В режимах отключения автоматического при токах нагрузки, больших тока срабатывания теплового расцепителя, но меньших уставки электромагнитного расцепления, когда разъединение и разведение контактодержателей следует за сбросом защелки зацепления
Iсрт≤ Iнагр < Iустэ
Тепловой термобиметаллический расцепитель 21, нагреваясь током нагрузки, поворачивает защелку 13 и освобождает расцепляющийся рычаг 11 от зацепления (фиг. 5).2. In the automatic shutdown modes at load currents that are higher than the trip current of the thermal release, but lower than the settings of the electromagnetic trip, when the disconnection and separation of the contact holders follows the reset of the catch latch
CPT I ≤ I LOAD <I uste
The
Выход из зацепления, сброс реакции защелки 13 делают расцепляющий рычаг 11 подвижным к развороту на оси O2, а его цапфы 37 - к вращению в подвижном контактодержателе 7 и нарушают ранее сложившийся расклад сил.Out of engagement, resetting the reaction of the
Получая возможность сниматься, пружина 12 стремится приблизить к верхней точке зацепления 40 на скобе управления 14 нижнюю точку зацепления 39 на подвижном контактодержателе 7, который одним концом с контактной накладкой 9 лежит на неподвижном контактодержателе 6, а другим - в цапфах 37. Усилие пружины 12, действуя через подвижный контактодержатель 7 на цапфы 37 расцепляющего рычага 11, проворачивает его у оси O2 против часовой стрелки. Расцепляющийся рычаг 11 переносит цапфы 37 в направлении верхней точки зацепления 40 по дуге окружности с центром в оси O2. Цапфы 37, следуя с расцепляющимся рычагом 11, проворачиваются в подвижном контактодержателе 7 против часовой стрелки. Подвижный контактодержатель 7 одним концом следует движению цапф 37 по дуге окружности, поэтому он проворачивается другим концом с контактной накладкой 9 у неподвижного контактодержателя 6 и, сохраняя контактирование, скользит по контактной накладке 8, уходя в сторону механизма свободного расцепления вместе с нижней точкой зацепления 39. Продольная ось подвижного контактодержателя 7 приближается к оси пружины 12 и совпадает с ней, когда цапфы 37 достигают продольной оси пружины 12 (фиг. 5). Усилие F2к, прижимающее подвижный контактодержатель 7 к неподвижному 6, падает до нуля, а усилие F1к, прижимающее подвижный контактодержатель 7 к цапфам 37, совпадает по величине и направлению с усилием растяжения пружины 12. Скоба управления 14 по-прежнему прижата к торцу 38 боковин 10 механизма свободного расцепления усилием F2с, сохранившим направление, т.к. ее продольная ось не утратила угол с продольной осью пружины 12.Getting the opportunity to be removed, the
Перемещение подвижным контактодержателем 7 за счет усилия сжимающейся пружины 12 цапф 37 по дуге окружности с центром в оси вращения O2 расцепляющего рычага 11 за верхнюю точку зацепления 40 (пересечение цапфами 37 продольной оси пружины 12) дает при разложении сил в нижней точке зацепления 39 составляющую F2к, направленную на разведение контактодержателей. Подвижный контактодержатель 7 проворачивается в цапфах 37 движущегося расцепляющегося рычага 11 против часовой стрелки и отходит от неподвижного контактодержателя 6, моментно разъединяя контактные накладки 8 и 9.The movement of the
В момент разъединения контактных накладок вся энергия пружины расходуется только на увеличение скорости подвижного контактодержателя. Возникшая электрическая дуга растягивается между контактными накладками, расходящимися с большой скоростью, выходит на дугогасительные рога 42 и 43 контактодержателей 6,7 и гаснет. Дугогасящая петля 29 не подключается в цепь выключателя, т. к. энергия электрической дуги при отключении токов до 70 А незначительна, электрическая дуга рассеивается, не достигая свободной от электроизоляционного покрытия 28 поверхности дугогасящей шины 27(фиг. 1). At the moment of separation of the contact pads, all the energy of the spring is spent only on increasing the speed of the movable contact holder. The arising electric arc stretches between the contact plates, diverging at high speed, goes to the arcing horns 42 and 43 of the contact carriers 6.7 and goes out. The
Точка нижнего зацепления 39 пружины 12 продолжает приближаться к оси вращения скобы управления 14 и переходит ее. Усилие F2c, прижимающее скобу управления 14 к упору, стремится к нулю. С переносом нижней точки зацепления 39 пружины 12 за ось O1 скобы управления 14 расцепляющийся рычаг 11 свободным концом 44 останавливается на упоре 45, в разложении сил у верхней точки зацепления 40 возникает усилие F2c, проворачивающее скобу управления 14 у оси вращения O1 по часовой стрелке. Энергия пружины 12 расходуется на одновременное перемещение скобы управления 14 с рукояткой 15 и подвижного контактодержателя 7, поэтому скорость его движения снижается до достижения загибом 41 скобы 14 упора - плеча расцепляющего рычага 11 между осью вращения O2 и цапфами 37.The
С остановкой скобы управления 14 движение подвижного контактодержателя 7 ускоряется вновь. Подвижный контактодержатель достигает свой упор - плоский проводник 24 и останавливается. Рукоятка 15 занимает место, сигнализируя о положении выключателя "Отключено автоматически". В этом положении расстояние между контактными накладками 8 и 9 больше, чем в положении "Отключено вручную" за счет дополнительного перемещения подвижного контактодержателя 7 с цапфами 37 к механизму свободного расцепления. With the stop of the
Для возобновления ручного управления выключателем после автоматического отключения со сбросом защелки необходима операция восстановления зацепления расцепляющего рычага 11 с защелкой 13 (фиг. 5). Взвод выключателя ведется усилием руки оператора. Рукоятка 15 перемещается из состояния соответствующего "Отключено автоматически" в направлении вводного зажима 5. Рукоятка 15 проворачивает скобу управления 14 у оси вращения O1. Так как скоба управления 14 прижата загибами 41 к расцепляющему рычагу 11, то она проворачивает его у оси O2, при этом цапфы 37 перемещаются по дуге окружности по часовой стрелке. С началом движения расцепляющийся рычаг 11 свободным концом 44, отходит от упора 45, перемещает цапфы 37 с подвижным контактодержателем 7 вниз и, растягивая пружину 12, разносит ее точки зацепления 39, 40 друг от друга. Подвижный контактодержатель 7 будучи прижат к плоскому проводнику 24 скользит по нему. Расцепляющийся рычаг 11 проворачивается до захода свободного конца 44 за защелку 13 и зацепления с ней. После зацепления рычага 11 защелка 13 препятствует его дальнейшему развороту (фиг. 4).To resume manual control of the circuit breaker after automatic shutdown with resetting the latch, an operation is needed to restore the engagement of the
При операции ручного взвода составляющие усилия пружины 12 в точках зацепления 39, 40 не изменяют направления, поэтому подвижный контактодержатель 7 остается прижатым к плоскому проводнику 24, а скоба управления 14 - к расцепляющемуся рычагу 11, подойдя загибами 41 ближе к цапфам 37. Рукоятка 15 занимает место соответствующее положению "Взведено", что равнозначно "Отключено вручную". During a manual cocking operation, the components of the
3. В режимах отключения автоматического при токах короткого замыкания величиной от токов, превышающих установку электромагнитного расцепителя, до токов предельной коммутационной способности выключателя, когда разъединение и разведение контактодержателей опережает сброс защелки зацепления
Iустэ ≤ Iкз ≤ Iпкс
Нарастающий ток короткого замыкания проходит по контуру выключателя. Токогасящая петля 29 не подключена в электрическую цепь выключателя (фиг. 1).3. In automatic shutdown modes for short-circuit currents ranging from currents exceeding the setting of the electromagnetic release, to the currents of the maximum switching capacity of the circuit breaker, when the disconnection and separation of the contact holders are ahead of the reset of the catch latch
Uste I ≤ I ≤ I sc ps
An increasing short circuit current flows along the circuit breaker. The extinguishing
При достижении током короткого замыкания установки срабатывания электромагнитного расцепителя 16 магнитный поток в воздушном зазоре 17 магнитной цепи развивает усилие притяжения якоря 19 (фиг. 1) к магнитопроводу 18, преодолевающее усилие трогания. Якорь 19, ускоренно двигаясь к магнитопроводу 18, достигает диэлектрическим штоком 20 подвижный контактодержатель 7. When the short-circuit current reaches the operation of the electromagnetic release 16, the magnetic flux in the
Диэлектрический шток 20 ударом преодолевает усилие контактного нажатия F2к и, проворачивая в цапфах 37 расцепляющего рычага 11, отбрасывает подвижный контактодержатель 7 от неподвижного контактодержателя 6. Контактная накладка 9, теряя соприкосновение, отбрасывается от контактной накладки 8. Возникает электрическая дуга с основаниями (опорными точками оснований) на расходящихся контактных накладках.Dielectric rod 20 overcomes the force of contact pressing F 2k by impact and, turning in the
Дальнейший разворот подвижного контактодержателя 7 диэлектрическим штоком 20 по мере стремления якоря 19 к магнитопроводу 18 увеличивает длину столба электрической дуги и приближает нижнюю точку зацепления 39 пружины 12 к оси вращения O1 скобы управления 14 (фиг. 3 и 6).Further rotation of the
Кроме того, ток короткого замыкания, проходя по участкам контактодержателей достаточной протяженности до оснований электрической дуги, вызывает магнитное усилие, стремящееся переместить электрическую дугу, как перемычку контура контактодержателей, на дугогасительные рога. Так как столб электрической дуги более подвижен ее оснований, то к моменту переноса подвижным контактодержателем 7 нижней точки зацепления 39 пружины к оси вращения O1 до начала использования энергии пружины оба основания электрической дуги выходят только на дугогасительные рога 42, 43 контактодержателей, а столб электрической дуги вытягивается вперед, центром попадая на свободную от электроизоляционного покрытия 28 поверхность дугогасящей шины 27. Прикосновение центра столба электрической дуги к неизолированной поверхности дугогасящей шины 27 разделяет электрическую дугу на две ветви B и C и задействует дугогасящую петлю 29.In addition, a short circuit current, passing through sections of contact carriers of sufficient length to the bases of the electric arc, causes a magnetic force, which tends to move the electric arc, like a jumper of the contact holder circuit, to the arcing horns. Since the pillar of the electric arc is more mobile than its bases, by the time the
Ветвь электрической дуги B с опорной точкой на дугогасительном роге 42 неподвижного контактодержателя 6, перекрывая протяженностью воздушный зазор 36 и электроизоляционное покрытие 28, шунтируется электросопротивлением дугогасящей петли 29. Полный ток короткого замыкания проходит через ветвь C, затем в точке касания 46 центра столба электрической дуги к дугогасящей шине 27 распределяется по направлению к вводному зажиму 4 - часть его проходит через ветвь к дугогасительному рогу 42 неподвижного контактодержателя 6, а другая часть идет по дугогасящей шине 27, контуру дугогасящей петли 29. В момент шунтирования ветви B электрической дуги дугогасящей петлей 29 прикосновением центра столба электрической дуги к дугогасящей шине 27 проводимость контура выключателя по сравнению с выключателем, не имеющим дугогасящей петли, увеличивается, т.к. ветвь электрической дуги шунтируясь, мгновенно не успевает изменить своего сопротивления, что делает шунтирование надежным. Направление составляющих тока короткого замыкания в ветви B электрической дуги, в дугогасящей шине 27 и параллельно прилегающей к ней части 30 дугогасящей петли 29 одно, противоположное направлению тока в ветви C. Поэтому одна ветвь B электрической дуги суммарным магнитным усилием, создаваемым тремя контурами токов (дугогасящей шины, прилегающей части дугогасящей петли и самой ветви B) прижимается к снабженной электроизоляционным покрытием 28 поверхности дугогасящей шины 27, а другая ветвь C - отталкивается к пазу деионных магнитных пластин 26. При этом ветвь B электрической дуги, как проводник с током, не взаимодействует с деионными пластинами 26, т.к. они выполнены с уступом 47, а ветвь C, взаимодействуя с деионными пластинами, создает электромагнитную силу, двигающую ее в дугогасительную камеру 25. The branch of the electric arc B with a reference point on the arcing horn 42 of the fixed
Наиболее эффективное суммирование воздействий магнитных потоков на электрическую дугу в процессе ее возникновения и движения обеспечивается в случае выполнения дугогасящей шины 27 и прилегающей к ней части 30 токового контура дугогасящей петли 29 из немагнитных проводниковых материалов. Этой же цели служит расположение части 31 контура дугогасящей петли 29 в стороне от плоскости дугогасящей шины 27. Условия, обеспечивающие горение ветви B электрической дуги, прижатой к электроизоляционному покрытию 28 дугогасящей шины 27 и имеющей опорную точку (основание) на дугогасительном роге 42 неподвижного контактодержателя 6, крайне осложняются уменьшением тока, остыванием дугогасительного рога и интенсивным разогревом током и центром столба электрической дуги области касания 46 дугогасящей шины 27. Ветвь B электрической дуги теряет температуру, ее сопротивление увеличивается, ток через эту ветвь уменьшается, перетекая в параллель дугогасящей петли 29. Якорь 19 электромагнитного расцепителя 16, выбрав воздушный зазор 17, достигнув магнитопровод 18, замыкает магнитную цепь (сопротивление электромагнитного расцепителя увеличивается, ток в ветви B уменьшается) и диэлектрическим штоком 20 выталкивает подвижный контактодержатель 7 нижней точкой зацепления 39 пружины 12 за ось вращения O1 скобы управления 14 (фиг.6 и 7).The most effective summation of the effects of magnetic fluxes on an electric arc in the process of its occurrence and movement is ensured in the case of the execution of the arcing
Усилие пружины 12 в верхней точке зацепления 40 раскладывается на F1c, направленное вдоль скобы управления 14, и F2c, проворачивающее скобу управления 14 по часовой стрелке. Скоба управления 14, проворачиваясь сжимающейся пружиной 12 у своей оси O1, подводит верхнюю точку зацепления 40 к неподвижным цапфам 37. Продольная ось пружины 12 совпадает с продольной осью подвижного контактодержателя 7, усилие, сдерживающее его движение, падает до нуля. При переводе верхней точки зацепления 40 за цапфы 37 пружина 12, сжимаясь проворачивает с ускорением одновременно скобу управления 14 у оси O1 и подвижный контактодержатель 7 в цапфах 37 в направлении сближения точек зацепления 39 и 40. После того, как скоба управления 14 загибом 41 упрется в расцепляющийся рычаг 11, а рукоятка 15 займет крайнее положение, на перемещение подвижного контактодержателя 7 затрачивается вся энергия пружины 12. Подвижный контактодержатель 7 с возрастающим ускорением заносит свободный конец 43 с опорной точкой основанием электрической дуги в паз набора деионных пластин 26 и, двигаясь к упору 24 (плоскому проводнику), растягивает ее столб. Ветвь C столба электрической дуги, удлиняясь, перекрывает высоту h набора деионных пластин 26 дугогасительной камеры 25, общая протяженность электрической дуги и ее электросопротивление значительно увеличиваются.The force of the
Стенки паза набора деионных пластин 26 защищены изоляционными пластинами 48 от соприкосновения с электрической дугой, что исключает их оплавление, потерю магнитных свойств и сохраняет рост величины магнитной силы, действующей на ветвь C. Центр ветви C электрической дуги достигает первым основания паза деионных пластин 26. The walls of the groove of the set of
С разъединением контактных накладок 8 и 9 электрическая дуга разогревает и ионизирует газы, развивает избыточное давление. With the separation of the
Так как якорь 19 посредством диэлектрического штока 20 связан с обоими контактодержателями и не теряет этой связи сразу после выталкивания подвижного контактодержателя 7 за нулевое положение (связь подвижного контактодержателя 7 посредством диэлектрического штока 20 с неподвижным контактодержателем 6 нарушается после выхода выступающей кромки 49 бокового торца подвижного контактодержателя за торец диэлектрического штока 20), а диэлектрический шток 20 размещен между механизмом свободного расцепления 10 и устройствами контактным и дугогасительным, то избыточное давление газов создается в ограниченном объеме, изолированном от объема, занимаемого механизмом свободного расцепления и тепловым расцепителем. Разогретые газы находят выход к отводным каналам 2 и 3 у опорных точек оснований обоих ветвей электрический дуги, где столб ее наиболее разогрет и имеет меньший диаметр. Направление движения разогретых газов совпадает с направлением электромагнитных сил, воздействующих на электрическую дугу. Способствуя движению электрической дуги, разогретые газы выталкивают часть ее ветви B в воздушный зазор между неподвижным контактодержателем 6 и электроизоляционным покрытием 28 дугогасящей шины 27. Ветвь B электрической дуги гаснет. Погасанием одной ветви B электрической дуги неподвижный контактодержатель 6 и электромагнитный расцепитель 16 исключаются из электрической цепи выключателя, дугогасящая петля 29 подключается последовательно, а другая ветвь C приобретает новое основание с опорной точкой 46 на разогретой поверхности дугогасящей шины 27. Подключение дугогасящей петли 29 в последовательную электрическую цепь выключателя приводит к ограничению тока короткого замыкания и способствует дугогашению, т. к. активное электросопротивление дугогасящей петли больше, чем сопротивление обесточиваемых элементов. Since the anchor 19 through the dielectric rod 20 is connected with both contact holders and does not lose this connection immediately after the
Электрическая дуга продолжает ускоренно перемещаться. Одно ее основание под суммарным воздействием магнитных полей токов в дугогасящей шине 27 и прилегающей к ней части 30 дугогасящей петли 29, совпадающих по величине и направлению усилий притяжения деионных пластин 26 и выталкивания разогретых газов, мгновенно перемещается по поверхности дугогасящей шины к ее свободному концу, а другое основание с подвижного контактодержателя 7 переходит на плоский проводник 24, чем исключает подвижный контактодержатель 7 из электрической цепи выключателя. Завершается вхождение столба электрической дуги в дно паза деионных пластин. Основание электрической дуги продолжает перемещаться по плоскому проводнику 24. Разогретые ионизированные газы, проходя отводной канал 3, исключают из электрической цепи выключателя тепловой расцепитель 21, замыкая его токопроводящее крепление 22 с плоским проводником 24. Исключение из электрической цепи выключателя контура подвижного контактодержателя 7 и теплового расцепителя 21 не останавливает падения тока короткого замыкания, т. к. сопротивление дугогасящей петли значительно превосходит их сопротивления. Электрическая дуга гаснет. Якорь 19 электромагнитного расцепителя 16 возвращается в исходное состояние под действием пружины (пружина не показана). Подвижный контактодержатель 7, коснувшись упора 24, находится в состоянии "Отключено вручную". Со снятием защелки 13 конец 44 расцепляющего рычага 11 освобождается от зацепления и под действием составляющей усилия пружины 12 рычаг 11 разворачивается на оси O2, перенося цапфы 37 и воздействуя на изгиб 41, разворачивает у оси O1 скобу управления 14. Свободный конец 44 расцепляющего рычага ложится на упор 45. Подвижный контактодержатель 7, не теряя контактирования с упором 23, уходит по нему в сторону механизма свободного расцепления. Рукоятка 15 переводится скобой управления в сигнальное положение "Отключено автоматически" (фиг.5).The electric arc continues to move rapidly. One of its bases, under the total influence of the magnetic fields of the currents in the
Таков процесс отключения предлагаемым выключателем токов короткого замыкания от 200 до 3500 A, вызывающих "короткие дуги", процесс гашения которых определяется главным образом скоростью растяжения, длиной растяжения, электродинамическими силами. This is the process of disconnecting the proposed short circuit current switch from 200 to 3500 A, causing "short arcs", the extinction of which is determined mainly by the tensile speed, tensile length, electrodynamic forces.
При отключении токов от 3500 до 10000 A возрастает доля влияния на время электрической дуги приэлектродных процессов. Электрическая дуга гаснет в этих случаях после прихода подвижного контактодержателя 7 в крайнее положение, соответствующее "Отключено автоматически". When currents are switched off from 3500 to 10000 A, the proportion of the influence on the time of the electric arc of the near-electrode processes increases. The electric arc goes out in these cases after the
Отключение токов короткого замыкания промышленной частоты величиной до 10000 A включительно при напряжении 380 B предложенный выключатель производит за 0,006-0,009 c. В вариантах исполнений предлагаемого автоматического выключателя наклон дугогасящей шины 27 к плоскости контактирования контактных накладок 8 и 9, воздушный зазор 36, протяженность изолируемой поверхности дугогасящей шины 27, масса деионных пластин 26 и высота их набора h выбираются по максимальной величине ожидаемого тока отключения и, как правило, с его ростом увеличиваются. Изменяется также при выбранной массе деионных пластин ориентация высоты набора. Disabling short-circuit currents of industrial frequency up to 10,000 A inclusive at a voltage of 380 V, the proposed circuit breaker produces for 0.006-0.009 s. In the versions of the proposed circuit breaker, the inclination of the arc-
Предлагаемый автоматический выключатель имеет преимущества по сравнению с прототипом:
- обладает повышенной коммутационной способностью, коммутируя токи от 10 кА при напряжении 380 В;
- обладает большим токоограничением за счет ускоренного перемещения и дополнительного растяжения электрической дуги, снабжающей контур выключателя увеличенным электросопротивлением токоограничивающей петли;
- более прост по конструкции - не требует для отключенной в исходном состоянии дугогасящей петли неразъемного соединения с элементами электрической цепи выключателя;
- рационален по использованию объема корпуса и защите узлов от действия разогретых газов.The proposed circuit breaker has advantages over the prototype:
- has increased switching ability, switching currents from 10 kA at a voltage of 380 V;
- has a large current limitation due to the accelerated movement and additional stretching of the electric arc, supplying the circuit breaker with increased electrical resistance of the current-limiting loop;
- simpler in design - does not require for disconnected in the initial state of the extinguishing loop inseparable connection with the circuit breaker circuit elements;
- rational in using the volume of the housing and protecting the nodes from the action of hot gases.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93001330A RU2115191C1 (en) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | Automatic switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93001330A RU2115191C1 (en) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | Automatic switch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93001330A RU93001330A (en) | 1995-11-10 |
| RU2115191C1 true RU2115191C1 (en) | 1998-07-10 |
Family
ID=20135419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93001330A RU2115191C1 (en) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | Automatic switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2115191C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2537793C2 (en) * | 2010-08-06 | 2015-01-10 | Феникс Контакт ГмбХ & Ко. КГ | Thermal overload protection |
| RU2708888C2 (en) * | 2014-12-30 | 2019-12-12 | ШНЕЙДЕР ЭЛЕКТРИК ЮЭсЭй, ИНК, | Arc extinguisher on tire end |
-
1993
- 1993-01-11 RU RU93001330A patent/RU2115191C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 3. Заявка JP N 59-19406, кл. H 01 H 73/18 , 198 4. 4. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2537793C2 (en) * | 2010-08-06 | 2015-01-10 | Феникс Контакт ГмбХ & Ко. КГ | Thermal overload protection |
| RU2708888C2 (en) * | 2014-12-30 | 2019-12-12 | ШНЕЙДЕР ЭЛЕКТРИК ЮЭсЭй, ИНК, | Arc extinguisher on tire end |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4801772A (en) | Current limiting circuit interrupter with insulating wedge | |
| US3790911A (en) | Electrical circuit-breaker | |
| WO2015009434A2 (en) | Interchangeable switching module and electrical switching apparatus including the same | |
| US3515829A (en) | Current-limiting circuit breaker with novel arc initiating and extinguishing means | |
| NO813660L (en) | ELECTRIC SWITCH. | |
| CA1065929A (en) | Cut-out switch having load interrupter | |
| RU2115191C1 (en) | Automatic switch | |
| CA1051070A (en) | Low-voltage circuit-breaker having small contact separation and small gap between cooperating parallel-arranged arcing-rails | |
| US4645889A (en) | Varistor quenched arc chute for current limiting circuit interrupters | |
| US10529522B2 (en) | Circuit breaker | |
| US4733031A (en) | Switching apparatus protected against short circuit currents | |
| US3201551A (en) | Air-magnetic type circuit interrupter having planar blowout coils and primary conductor mounted puffer means | |
| US3238339A (en) | Heavy duty switch held in closed position by parallel current branches and assisted in movement to open position by antiparallel branches | |
| US20140374382A1 (en) | Arc-Jump Circuit Breaker And Method Of Circuit Breaking | |
| US3516090A (en) | Current limiting circuit breaker with independent acting high speed opening means | |
| US2424126A (en) | Electric circuit breaker | |
| US3614687A (en) | Circuit interrupting apparatus | |
| CN113555260A (en) | Arc extinguishing and breaking device | |
| US5771145A (en) | Zero current circuit interruption | |
| JPH0754904Y2 (en) | Gas circuit breaker for shunt reactor | |
| KR880000702B1 (en) | Circuit breaker | |
| JPH0222494B2 (en) | ||
| US3223799A (en) | Stationary contact structure having blow-open, blow-closed, loop current paths | |
| US2724754A (en) | Perforated arc chute barrier with arc constricting slot | |
| RU93001330A (en) | CIRCUIT BREAKER |