RU2115975C1

RU2115975C1 - Circuit breaker

Info

Publication number: RU2115975C1
Application number: RU96117839A
Authority: RU
Inventors: Е.В. Мосалев; Г.И. Коцарь; Г.И. Шикунов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Электроаппарат"
Priority date: 1996-09-06
Filing date: 1996-09-06
Publication date: 1998-07-20

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: circuit breaker has insulating housing that accommodates contact system, trip-free mechanism with operating handle joined through control rod to lever which is coupled with movable contact, disengaging lever, and spring-loaded disconnecting rack, as well as electromagnetic and thermal releases. Electromagnetic release is provided with spring- loaded direct-travel push-rod mounted between electromagnetic release head and disconnecting rack in projection slot of housing. With electromagnetic release carrying super-high current, its head acts on push-rod projection and the latter actuates movable contact for opening it; push-rod tip functions to disconnect the rack. Entire force developed by electromagnetic release is transmitted to disconnecting rack and movable contact due to direct-action design of push-rod. In addition, disconnecting rack has projection actuated in case of operation of thermal release by disconnecting lever thereby increasing angle of turn of disconnecting rack and ensuring release of trip-free mechanism in adjacent pole in case of multipole design of circuit breaker. EFFECT: reduced size of electromagnetic release coil, simplifier design and facilitated manufacture of circuit breaker, improved operating reliability of multipole circuit breaker. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к низковольтным автоматическим выключателям. The invention relates to electrical engineering, in particular to low-voltage circuit breakers.

Известен автоматический выключатель, содержащий изоляционный корпус, установленные в корпусе контактную систему, механизм свободного расцепления, содержащий рукоятку, соединенную тягой с рычагом, связанным с подвижным контактом, расцепляющийся рычаг и подпружиненную отключающую рейку, электромагнитный расцепитель, снабженный подпружиненным элементом, установленным между бойком электромагнитного расцепителя и отключающей рейкой, с возможностью воздействия на отключающую рейку и на подвижный контакт в сторону его размыкания при срабатывании электромагнитного расцепителя и тепловой расцепитель [1]. A circuit breaker is known comprising an insulating housing, a contact system installed in the housing, a free trip mechanism comprising a handle connected by a rod to a lever connected to a movable contact, a trip lever and a spring-loaded trip rail, an electromagnetic release equipped with a spring-loaded element installed between the striker of the electromagnetic release and disconnecting rail, with the possibility of impact on the disconnecting rail and on the movable contact in the direction of its opening at batyvanii electromagnetic release and the thermal release [1].

В известной конструкции подпружиненный элемент, воздействующий на отключающую рейку и подвижный контакт, выполнен в виде одноплечего рычага, установленного на оси. При протекании сверхтока через электромагнитный расцепитель его боек воздействует на рычаг, который поворачивается на оси и воздействует на отключающую рейку и шток, на котором расположен подвижный контакт. In the known construction, the spring-loaded element acting on the trip rail and the movable contact is made in the form of a one-arm lever mounted on an axis. When overcurrent flows through an electromagnetic release, its firing pin acts on a lever that rotates on the axis and acts on the trip rail and the rod on which the movable contact is located.

Усилие, передаваемое рычагом от электромагнитного расцепителя, снижается по мере удаления от оси вращения, что требует большего числа витков катушки для обеспечения достаточного усилия для разворота отключающей рейки и размыкания подвижного контакта. The force transmitted by the lever from the electromagnetic release decreases with distance from the axis of rotation, which requires a greater number of turns of the coil to provide sufficient force to turn the trip rail and open the movable contact.

Задачей изобретения является уменьшение габаритов катушки электромагнитного расцепителя и упрощение конструкции и технологии изготовления автоматического выключателя, а также повышение эксплуатационной надежности для многополюсного исполнения выключателя. The objective of the invention is to reduce the dimensions of the coil of the electromagnetic release and simplify the design and manufacturing technology of the circuit breaker, as well as increase operational reliability for multi-pole design of the switch.

Решение задачи достигается тем, что в автоматическом выключателе, содержащем изоляционный корпус, установленные в корпусе контактную систему, механизм свободного расцепления, содержащий рукоятку, соединенную тягой с рычагом, связанным с подвижным контактом, расцепляющийся рычаг и подпружиненную отключающую рейку, электромагнитный расцепитель, снабженный подпружиненным элементом, установленным между бойком электромагнитного расцепителя и отключающей рейкой, с возможностью воздействия на отключающую рейку и на подвижный контакт в сторону его размыкания при срабатывании электромагнитного расцепителя и тепловой расцепитель, подпружиненный элемент электромагнитного расцепителя выполнен в виде прямоугольного толкателя. Толкатель установлен в пазу выступа корпуса с возможностью осевого перемещения. Кроме того, на отключающей рейке автоматического выключателя выполнен выступ с возможностью воздействия на него расцепляющегося рычага, обеспечивающий поворот отключающей рейки на дополнительный угол при срабатывании теплового расцепителя. The solution to the problem is achieved in that in a circuit breaker containing an insulating casing, a contact system installed in the casing, a free trip mechanism comprising a handle connected by a rod to a lever connected to the movable contact, a trip lever and a spring-loaded trip rail, an electromagnetic release equipped with a spring element installed between the striker of the electromagnetic release and the trip rail, with the possibility of impact on the trip rail and on the movable contact in Oron its opening at actuation of the electromagnetic release and the thermal release, an electromagnetic release the spring-loaded element is formed as a rectangular pusher. The pusher is installed in the groove of the protrusion of the housing with the possibility of axial movement. In addition, on the trip rail of the circuit breaker, a protrusion is made with the possibility of exposure to the trip lever, providing rotation of the trip rail by an additional angle when the thermal release is activated.

Использование в предлагаемой конструкции подпружиненного элемента электромагнитного расцепителя в виде прямоходового толкателя обеспечивает полную передачу усилия электромагнитного расцепителя на отключающую рейку и подвижный контакт, что позволяет уменьшить число витков катушки электромагнитного расцепителя. The use of the spring-loaded element of the electromagnetic release in the form of a linear push rod in the proposed design ensures the complete transfer of the force of the electromagnetic release to the trip rail and the movable contact, which reduces the number of turns of the coil of the electromagnetic release.

Упрощение конструкции и технологии изготовления обеспечивается тем, что прямоходовый толкатель устанавливается в пазу выступа корпуса с возможностью осевого перемещения без дополнительных крепежных элементов. Simplification of the design and manufacturing technology is ensured by the fact that the linear thrust pusher is installed in the groove of the protrusion of the housing with the possibility of axial movement without additional fasteners.

Выполнение отключающей рейки с выступом, на который воздействует расцепляющийся рычаг, увеличивая угол поворота отключающей рейки при срабатывании теплового расцепителя, обеспечивает надежное расцепление механизма свободного расцепления в соседнем полюсе при многополюсном исполнении автоматического выключателя (блок из двух, трех или четырех однополюсных выключателей, отключающие рейки которых связаны пластинами). The execution of the tripping rail with a protrusion, which is affected by the tripping lever, increasing the angle of rotation of the tripping rail when the thermal release is activated, provides reliable uncoupling of the free trip mechanism in the adjacent pole with the multi-pole design of the circuit breaker (a block of two, three or four single-pole circuit breakers, which trip rails are disconnected connected by plates).

На фиг. 1 изображен предлагаемый автоматический выключатель в разрезе в коммутационном положении "отключено"; на фиг. 2 - трехполюсное исполнение выключателя. In FIG. 1 shows the proposed circuit breaker in the context in the switching position "off"; in FIG. 2 - three-pole version of the circuit breaker.

Автоматический выключатель содержит корпус 1, состоящий из двух частей, выполненных из изоляционного материала, на внутренних поверхностях которого выполнены выступы, на которые установлены узлы автоматического выключателя. The circuit breaker contains a housing 1, consisting of two parts made of insulating material, on the inner surfaces of which there are protrusions on which the circuit breaker assemblies are mounted.

Контактная система состоит из неподвижного контакта 2, установленного на магнитной системе 3 электромагнитного расцепителя, и подвижного контакта 4, установленного на оси 5 в траверсе 6, подпружиненной пружиной 7, и рычаге 8, подпружиненном контактной пружиной (не показана). The contact system consists of a fixed contact 2 mounted on the magnetic system 3 of the electromagnetic release, and a movable contact 4 mounted on the axis 5 in the traverse 6, a spring-loaded spring 7, and a lever 8, spring-loaded contact spring (not shown).

Механизм свободного расцепления состоит из рукоятки 9 с пружиной 10, шарнирно соединенной тягой 11 с рычагом 8, и расцепляющегося рычага 1, входящего в зацепление с траверсой 6 и отключающей рейкой 13. На отключающей рейке 13 выполнен выступ, поверхность А которого выполнена таким образом, что при воздействии на него расцепляющего рычага 12 отключающая рейка 13 поворачивается в направлении стрелки Б. The free trip mechanism consists of a handle 9 with a spring 10 pivotally connected by a rod 11 with a lever 8, and a trip lever 1, which engages with a traverse 6 and a trip rail 13. A protrusion is made on the trip rail 13, the surface A of which is made so that when exposed to the release lever 12, the trip rail 13 is rotated in the direction of the arrow B.

Электромагнитный расцепитель содержит магнитную систему 3, катушку 14, установленную на изоляционном каркасе 15, внутри которой находится неподвижный стол 16 и подвижный якорь 17, который воздействует на боек 18. Прямоходовой толкатель 19 установлен в пазу 20 выступа 21 корпуса с возможностью осевого перемещения. Конец толкателя 19, обращенный к бойку электромагнитного расцепителя, имеет выступ 22, в пазу толкателя размещена возвратная пружина 23 электромагнитного расцепителя. The electromagnetic release includes a magnetic system 3, a coil 14 mounted on an insulating frame 15, inside of which there is a fixed table 16 and a movable armature 17, which acts on the firing pin 18. The direct push rod 19 is mounted in the groove 20 of the housing protrusion 21 with the possibility of axial movement. The end of the pusher 19, facing the striker of the electromagnetic release, has a protrusion 22, a return spring 23 of the electromagnetic release is placed in the groove of the pusher.

Тепловой расцепитель 24 представляет собой термобиметаллическую пластину, установленную на скобе 25 с возможностью воздействия на отключающую рейку 13. Регулировочный винт 26 позволяет изменять зазор между тепловым расцепителем 24 и отключающей рейкой 13, тем самым меняя величину тока срабатывания выключателя. The thermal release 24 is a thermo-bimetal plate mounted on the bracket 25 with the possibility of acting on the trip rail 13. The adjusting screw 26 allows you to change the gap between the thermal trip 24 and the trip rail 13, thereby changing the value of the circuit breaker current.

Автоматический выключатель позволяет образовывать двух-, трех- и четырхеполюсное исполнение выключателя путем соединения двух, трех или четырех однополюсных выключателей в блоки. При этом рукоятки 9 всех выключателей соединяются скобой 27, а отключающие рейки 13 - пластиной 28. The circuit breaker allows you to form a two-, three- and four-pole version of the circuit breaker by connecting two, three or four single-pole circuit breakers into blocks. In this case, the handles 9 of all switches are connected by a bracket 27, and the disconnecting rails 13 are connected by a plate 28.

Автоматический выключатель работает следующим образом. The circuit breaker operates as follows.

Для оперативного включения выключателя рукоятку 9 поворачивают по направлению стрелки В. При этом рукоятка 9 через тягу 11 и рычаг 8 воздействует на подвижный контакт 4 и переводит его в замкнутое положение. To quickly turn on the switch, the handle 9 is turned in the direction of arrow B. In this case, the handle 9 through the rod 11 and the lever 8 acts on the movable contact 4 and puts it in a closed position.

Для оперативного отключения выключателя рукоятка 9 поворачивается в противоположную сторону. To quickly turn off the switch, the handle 9 is rotated in the opposite direction.

При протекании тока короткого замыкания срабатывает электромагнитный расцепитель, который своим бойком 18 воздействует на толкатель 19, который поворачивает отключающую рейку 13. Рейка 13 освобождает расцепляющийся рычаг 12, в свою очередь освобождающий траверсу 6 с подвижным контактом 4, который под действием пружины 7 переходит в разомкнутое положение. When the short circuit current flows, the electromagnetic release is activated, which, with its striking action 18, acts on the pusher 19, which rotates the trip rail 13. The rail 13 releases the trip lever 12, which in turn releases the yoke 6 with a movable contact 4, which, under the action of the spring 7, goes into open position.

При больших токах короткого замыкания после поворота отключающей рейки 13 выступ 22 толкателя 19 воздействует на подвижный контакт 4, придавая ему дополнительное ускорение. At high short-circuit currents after turning the trip rail 13, the protrusion 22 of the pusher 19 acts on the movable contact 4, giving it additional acceleration.

При токах перегрузки на отключающую рейку 13 воздействует тепловой расцепитель 24, который при увеличении тока протекающего через него, изгибается в направлении отключающей рейки 13 и поворачивает ее, обеспечивая освобождение расцепляющегося рычага 12. Конец расцепляющегося рычага 12 перемещается по поверхности А выступа на отключающей рейке 13 и поворачивает отключающую рейку 13 на дополнительный угол. При многополюсном исполнении выключателя усилие отключающей рейки 13 через пластину 28 передается в соседний полюс, обеспечивая надежное размыкание контактов независимо от состояния теплового расцепителя в этом полюсе. At overload currents, the trip rail 13 is affected by a thermal release 24, which, with increasing current flowing through it, bends towards the trip rail 13 and rotates it, releasing the trip arm 12. The end of the trip arm 12 moves along the surface A of the protrusion on the trip rail 13 and turns the trip rail 13 by an additional angle. With a multi-pole design of the circuit breaker, the force of the trip rail 13 is transmitted through the plate 28 to the adjacent pole, ensuring reliable opening of the contacts regardless of the state of the thermal release in this pole.

После прекращения действия расцепителей расцепляющийся рычаг 12 по действием траверсы 6 и пружины 7 становится в зацепление, подготавливая выключатель к включению. Электромагнитный расцепитель возвращается в исходное положение под действием пружины 23. After the termination of the action of the releases, the disengaging lever 12 by the action of the yoke 6 and the spring 7 becomes engaged, preparing the switch for inclusion. The electromagnetic release returns to its original position under the action of the spring 23.

Claims

1. A circuit breaker comprising an insulating housing, a contact system installed in the housing, a free trip mechanism comprising a handle connected by a rod to a lever connected to a movable contact, a trip lever and a spring-loaded trip rail, an electromagnetic release equipped with a spring-loaded element mounted between the electromagnetic striker release and trip rail, with the possibility of impact on the trip rail and on the movable contact in the direction of its opening when triggered electromagnetic release and the thermal release, characterized in that the spring-loaded solenoid release element is in the form of a forward and a pusher mounted in the housing lug groove axially movable.

2. The switch according to claim 1, characterized in that the protrusion is made on the trip rail with the possibility of exposure to a trip lever, providing rotation of the trip rail by an additional angle when the thermal release is activated.