RU2167464C1 - Circuit breaker trip-free mechanism - Google Patents
Circuit breaker trip-free mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- RU2167464C1 RU2167464C1 RU99124252A RU99124252A RU2167464C1 RU 2167464 C1 RU2167464 C1 RU 2167464C1 RU 99124252 A RU99124252 A RU 99124252A RU 99124252 A RU99124252 A RU 99124252A RU 2167464 C1 RU2167464 C1 RU 2167464C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spring
- movable contact
- contact holder
- lever
- shoulder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Breakers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электроаппаратостроения, в частности к быстродействующим и токоограничивающим автоматическим выключателям, конкретно к механизмам свободного расцепления автоматических выключателей, которые обеспечивают плавное замыкание главных контактов при включении и моментное разведение при отключении. The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to high-speed and current-limiting circuit breakers, in particular to mechanisms of free uncoupling of circuit breakers that provide smooth closure of the main contacts when turned on and momentary dilution when turned off.
Известна конструкция механизма свободного расцепления автоматического токоограничивающего выключателя Фирмы BBC S161G, ФРГ, см. Каталог Германской фирмы BROWN BOVERI, 1981 г. The known design of the mechanism of free uncoupling of the automatic current-limiting circuit breaker Company BBC S161G, Germany, see the Catalog of the German company BROWN BOVERI, 1981
Механизм свободного расцепления этого выключателя содержит в металлических щеках рукоятку управления с ручкой и основанием, сидящую на оси вместе с пружиной, рычаг из двух параллельных ветвей, концами связанный шарнирно, одним - общим штифтом с тягой основания рукоятки управления, выполненной двумя параллельными ветвями, выходящими на ось, сидящую в отверстий основания, а другим - общей осью с П-образным хвостовиком подвижного контактодержателя, сидящим стенками двух овальных отверстий на круглых осевых выступах щек, силовую пружину, одним торцом опирающуюся на выступ щек, а другим - на конец подвижного контактодержателя, отключающую рейку, фиксирующую расцепляющий рычаг созданием с ним опорного зацепления при включении. The free trip mechanism of this switch contains in the metal cheeks a control handle with a handle and a base sitting on an axis together with a spring, a lever from two parallel branches, pivotally connected by ends, one with a common pin with a pull of the base of the control handle made by two parallel branches facing an axis sitting in the holes of the base, and the other - a common axis with a U-shaped shank of a movable contact holder, sitting walls of two oval holes on the round axial protrusions of the cheeks, a power spring, one their butt cheeks resting on the ledge, and the other - by the end of the movable contact carrier, rail breaking, locking release lever creation to him of the support when the engagement.
Отключающая рейка выполнена как двуплечий рычаг, центром установленный с возможностью разворота на осевых выступах щек. Пружина рукоятки управления одним усом упирается в основание рукоятки управления, а другим - в плечо отключающей рейки, входящее в зацепление с расцепляющим рычагом. The disconnecting rail is made as a two-arm lever, the center mounted with the possibility of a turn on the axial protrusions of the cheeks. The spring of the control handle rests with one mustache on the base of the control handle, and with the other on the arm of the trip bar, which engages with the release lever.
Расцепляющий рычаг выполнен Т-образным двуплечим, в одном плече, сидящем на осевых выступах щек, с пазами, пропускающими торцы общего штифта, а другим плечом охватывающий зубец зацепления отключающей рейки. Общий штифт входит в фигурные прорези щек, что позволяет ему иметь одну траекторию при включении и иную траекторию при отключении. The release lever is made of a T-shaped two-arm, in one shoulder, sitting on the axial protrusions of the cheeks, with grooves that let the ends of the common pin pass, and with the other shoulder covering the engagement tooth of the disconnecting rail. The common pin is included in the curved slots of the cheeks, which allows it to have one path when turned on and a different path when turned off.
Расцепляющий рычаг после снятия опорного зацепления с отключающей рейкой при автоматическом срабатывании в состоянии "отключено" предотвращает разворот отключающей рейки в направлении, обратном срабатыванию. The release lever, after removing the reference engagement with the trip rail during automatic operation in the “off” state, prevents the trip rail from turning in the opposite direction.
К недостаткам механизма свободного расцепления известного автоматического выключателя относятся:
1. Сложность конструкции, повышенная металлоемкость и точность изготовления.The disadvantages of the free trip mechanism of a known circuit breaker include:
1. The complexity of the design, increased metal consumption and manufacturing accuracy.
2. Наличие конструктивной возможности остановкой рукоятки управления после разъединения главных контактов при ручном отключении тока вывести механизм из строя. 2. The constructive ability of stopping the control handle after disconnecting the main contacts when manually disconnecting the current to disable the mechanism.
3. Ограничен диапазон применения по номинальному току до 25 А. 3. The range of application for rated current is limited to 25 A.
4. Предельная коммутационная способность не превышает 3 кА. 4. Ultimate switching capacity does not exceed 3 kA.
Известен также механизм свободного расцепления автоматического выключателя серии ВА14 лицензионной разработки, выполненной нашей организацией - Ставропольским ВНИИЭлектроаппарат по поручению Минэлектротехпрома союзного государства в 1983 году. The mechanism of free uncoupling of a circuit breaker of the VA14 series is also known for the licensed development performed by our organization, the Stavropol All-Russian Research Institute of Electric Equipment, on behalf of the Union State Ministry of Electrotechnology in 1983.
Выключатели автоматические серии ВА14-26-14 с известным механизмом свободного расцепления начали выпускаться серийно 1985 года заводом Молдавского производственного объединения "Электроаппарат" в гор. Тирасполе по ТУ16-641.004-83. Automatic circuit breakers of the VA14-26-14 series with the well-known mechanism of free tripping began to be mass-produced in 1985 by the plant of the Moldavian Production Association Elektroapparat in the mountains. Tiraspol according to TU16-641.004-83.
Известный механизм свободного расцепления этих выключателей выпускается по чертежу. (См. Механизм свободного расцепления. Чертеж ГЛИЦ.304555.014 СБ, - гор. Ставрополь, АООТ НИИЭлектроаппарат.)
Механизм свободного расцепления известного автоматического выключателя содержит рукоятку управления с ручкой и основанием, сидящую вместе с пружиной на оси в металлических щеках, П-образный рычаг, концами связанный шарнирно, одним - общим штифтом с тягой основания рукоятки управления, а другим - осью с хвостовиком подвижного контактодержателя, сидящим стенками двух овальных отверстий на круглых осевых выступах щек, силовую пружину, одним торцом установленную на выступ щек, а другим упирающуюся в конец подвижного контактодержателя, расцепляющий двуплечий Т-образный рычаг и отключающую рейку, имеющие возможность совместного опорного зацепления при включении. Отключающая рейка центром установлена с возможностью разворота на осевых выступах щек, одним плечом может взаимодействовать с электромагнитным расцепителем при его срабатывании, а другим плечом - с тепловым расцепителем при тепловом срабатывании. Расцепляющий двуплечий T-образный рычаг одним плечом сидит на осевых выступах щек и продольными пазами пропускает торцы общего штифта, а другим плечом охватывает зубец зацепления отключающей рейки.The known mechanism for the free tripping of these switches is produced according to the drawing. (See. Mechanism of free uncoupling. Drawing GLIC. 304555.014 SB, - city of Stavropol, AOOT NIIElektroapparat.)
The free trip mechanism of a known circuit breaker comprises a control handle with a handle and a base sitting together with a spring on an axis in the metal cheeks, a U-shaped lever pivotally connected by ends, one with a common pin with a pull of the base of the control handle, and the other with an axis with a movable shaft contact holder, sitting by the walls of two oval holes on the round axial protrusions of the cheeks, a power spring mounted with one end on the protrusion of the cheeks and the other abutting against the end of the movable contact holder, An insulating two-arm T-arm and a trip bar, which have the possibility of joint support engagement when turned on. The disconnecting rail is installed in the center with the possibility of a turn on the axial protrusions of the cheeks, with one shoulder it can interact with the electromagnetic release when it is triggered, and with the other shoulder it can interact with the thermal release with thermal actuation. The tripping two-arm T-lever sits with one shoulder on the axial protrusions of the cheeks and skips the ends of the common pin with longitudinal grooves, and the gear tooth of the disconnecting rail covers the other shoulder.
Пружина рукоятки управления одним усом взаимодействует с основанием рукоятки управления, другим усом упирается в плечо отключающей рейки, входящее в зацепление с расцепляющим рычагом. The spring of the control handle with one mustache interacts with the base of the control handle, with the other with a mustache it rests against the shoulder of the disconnecting rail, which engages with the release lever.
В щеках механизма свободного расцепления выполнены Δ-образные пазы, пропускающие торцы общего штифта, что позволяет ему использовать разные траектории при движении на отключение и включение. In the cheeks of the free trip mechanism, Δ-shaped grooves are made, which allow the ends of the common pin to pass through, which allows him to use different trajectories when moving to and from switching off and on.
Конструкции этого механизма свободного расцепления удалось увеличить диапазон применения по номинальному току выключателей до 32 А. The design of this free trip mechanism was able to increase the range of applications for the rated current of the circuit breakers up to 32 A.
Однако дальнейшее повышение номинальной величины выключателя без увеличения габаритов проблематично при одном зацеплении отключающей рейки с расцепляющимся рычагом, поскольку ведет к увеличению усилия контактного нажатия, усилия сброса зацепления отключающей рейки, укрупнению расцепителей. However, a further increase in the nominal value of the circuit breaker without an increase in size is problematic with a single gearing of the trip rail with a trip lever, since it leads to an increase in contact pressing force, resetting force of the gear of the trip rail, enlargement of the releases.
Кроме того, известному механизму свободного расцепления присущи недостатки:
1. Сложность конструкции, повышенная металлоемкость.In addition, the known mechanism of free trip inherent disadvantages:
1. The complexity of the design, increased metal consumption.
2. Низка надежность ручного отключения токов нагрузки. 2. The reliability of manual disconnection of load currents is low.
3. Зависимость надежности отключения от действий и физических данных оператора. 3. Dependence of the reliability of disconnection on the actions and physical data of the operator.
4. Велико время отключения сверхтоков при автоматическом срабатывании. 4. The time for overcurrent disconnection during automatic operation is long.
5. Ненадежна сигнализация отключенного состояния при удержании ручки и автоматическом отключении. 5. Unreliable alarms when holding the handle and automatically turning off.
Повышенная металлоемкость - следствие наличия металлических щек и изготовления всех деталей механизма из металла. Increased metal consumption is a consequence of the presence of metal cheeks and the manufacture of all parts of the mechanism from metal.
Низкая надежность ручного отключения токов нагрузки, ее зависимость от оператора связаны с конструктивной возможностью остановки процесса разведения контактодержателей удержанием рукоятки после их разъединения. Low reliability of manual disconnection of load currents, its dependence on the operator is associated with the constructive possibility of stopping the process of breeding contact holders by holding the handle after disconnecting them.
Время действия тока в процессе автоматического отключения при подаче на разных углах напряжения промышленной частоты в отдельных случаях превышает 10 мс. Это вызвано кинематикой движения подвижного контактодержателя. После сброса зацепления отключающей рейки с расцепляющим рычагом следует выбор провала, перемещение хвостовика подвижного контактодержателя овальными пазами на круглых осевых выступах щек, а только за выбором провала - разъединение и разведение главных контактов на полный раствор. The duration of the current during automatic shutdown when applying voltage at different angles of industrial frequency voltage in some cases exceeds 10 ms. This is due to the kinematics of the movement of the movable contact carrier. After resetting the engagement of the disconnecting rail with the trip lever, the choice of a failure follows, the movement of the shank of the movable contact holder with oval grooves on the round axial protrusions of the cheeks, and only after the choice of the failure is the separation and separation of the main contacts into a complete solution.
С прекращением удержания ручки после автоматического отключения ручка приходит в промежуточное положение между "включено" и "отключено". Расцепляющий рычаг не досылается к месту зацепления с отключающей рейкой. Силовая пружина, превосходящая пружину рукоятки жесткостью, не используется для его перемещения. Для включения требуется предварительная ручная досылка ручки в сигнальное положение "отключено". With the stop holding the handle after automatic shutdown, the handle enters an intermediate position between “on” and “off”. The release lever does not reach the point of engagement with the trip rail. A power spring that exceeds the handle spring by stiffness is not used to move it. To enable it requires preliminary manual sending of the handle to the signal position "off".
Известен также механизм свободного расцепления многополюсного автоматического выключателя ВА80. См. патент Российской Федерации N 2117355, H 01 H 73/02, 1998 г. Бюл. N 22. Установочная партия автоматических выключателей ВА80 с известным механизмом свободного расцепления выполнена заводом низковольтной аппаратуры в гор. Черкесске. The mechanism of free uncoupling of a multi-pole circuit breaker VA80 is also known. See the patent of the Russian Federation N 2117355, H 01 H 73/02, 1998 Bull.
Известный механизм свободного расцепления многополюсного автоматического выключателя содержит в каждом полюсе рукоятку с ручкой и основанием, подпружиненную на оси с возможностью вращения, траверсу, имеющую возможность взаимодействовать с основанием рукоятки, расцепляющийся рычаг с хвостовиком и контактным держателем, закрепленным подвижно на оси траверсы, силовую пружину, фиксатор, стопорящий расцепляющий рычаг, двуплечий рычаг, установленный с возможностью взаимодействия одним плечом с хвостовиком расцепляющего рычага, а другим - с фиксатором, и два общих жестких крепления, одно из которых соединяет ручки рукояток, а другое - оси двуплечих рычагов. The well-known mechanism of free uncoupling of a multi-pole circuit breaker contains in each pole a handle with a handle and a base, spring-loaded on the axis rotatably, a traverse that can interact with the base of the handle, a trip lever with a shank and a contact holder fixed movably on the axis of the traverse, a power spring, latch, locking release lever, two-shoulder lever, mounted with the possibility of interaction with one shoulder with the shank of the release lever, and the other - with a latch, and two common hard mounts, one of which connects the handles of the handles, and the other - the axis of the two-arm levers.
Рукоятка выполнена с граненным основанием, а траверса - с граненным торцом, обращены ребрами граней друг к другу и установлены с зазором, прерывающим связь рукоятки с подвижным контактным держателем, что позволяет начало разъединения главных контактов при ручном отключении обеспечить моментно на расстояние, при котором гасится короткая дуга. Кинематическая связь между элементами известного механизма свободного расцепления позволяет использовать главную пружину каждого полюса для фиксации рукоятки и ее возвращении в положение "отключено" после автоматического срабатывания при удержании рукоятки в положении "включено". The handle is made with a faceted base, and the traverse - with a faceted end, facing the edges of the faces to each other and installed with a gap that interrupts the connection of the handle with a movable contact holder, which allows the beginning of the separation of the main contacts during manual shutdown to provide instantly at a distance at which the short arc. The kinematic connection between the elements of the known mechanism of free trip allows you to use the main spring of each pole to fix the handle and its return to the "off" position after automatic operation while holding the handle in the "on" position.
В механизме устранена конструктивная возможность вывода из строя при отключении путем удержания рукоятки. The mechanism eliminated the constructive possibility of failure when disconnected by holding the handle.
Диапазон применения по номинальному току увеличен до 40 А. Nominal current range increased to 40 A.
Уменьшена металлоемкость и сложность изготовления конструкции. Reduced metal consumption and complexity of manufacturing structures.
Однако известный механизм свободного расцепления имеет недостатки:
1. Мал диапазон применения по номинальному току.However, the known free-release mechanism has disadvantages:
1. Small range of application for rated current.
2. Велико время отключения токов предельной коммутации. 2. The time of disconnecting the currents of the limit switching is great.
Увеличение диапазона применения механизма свободного расцепления по номинальному току до 40 А осуществлено в выключателе ВА80, превосходящем по объему в 1,25 раза выключатель ВА14 при одинаковой 3 кА предельной коммутационной способности. The range of application of the free trip mechanism for rated current up to 40 A was increased in the VA80 circuit breaker, 1.25 times larger in volume than the VA14 circuit breaker with the same 3 kA maximum switching capacity.
Дальнейшее расширение диапазона в этом объеме мало вероятно при одном зацеплении расцепляющего рычага с фиксатором. Further expansion of the range in this volume is unlikely with a single engagement of the release lever with the lock.
Время отключения токов предельной коммутации может превысить длительность одного полупериода промышленной частоты, т.к. разворот на оси подвижного контактодержателя и разъединение главных контактов начинаются только после достижения траверсой упора корпуса, т.е. после полного выбора провала. The cut-off time of the limit switching currents can exceed the duration of one half-cycle of the industrial frequency, because the turn on the axis of the movable contact holder and the separation of the main contacts begin only after the traverse reaches the housing stop, i.e. after a complete selection of failure.
Наиболее миниатюрной, простой по конструкции и рациональной по материалоемкости является механизм свободного расцепления автоматического выключателя ВА22-27, известного по патенту Российской Федерации 2074441, H 01 H 73/18 от 27.02.97 г. The most miniature, simple in design and rational in terms of material consumption is the free trip mechanism of the VA22-27 circuit breaker, known by the patent of the Russian Federation 2074441, H 01 H 73/18 from 02.27.97.
Автоматические выключатели ВА22-27 с известным механизмом свободного расцепления выпускаются серийно заводом низковольтной аппаратуры в гор. Черкесске. Номинальная величина выключателя 40 А. Глубина выключателя в два раза меньше глубины выключателя ВА14. The VA22-27 circuit breakers with the well-known free trip mechanism are produced in series by the low-voltage equipment factory in the mountains. Cherkessk. The nominal value of the circuit breaker is 40 A. The depth of the circuit breaker is half the depth of the VA14 circuit breaker.
Конструкция известного механизма свободного расцепления обеспечивает одну траекторию движения и скорость подвижному контактодержателю как при автоматическом, так и при ручном отключении. The design of the known free trip mechanism provides one trajectory and speed to the movable contact holder both during automatic and manual shutdown.
Известный механизм свободного расцепления автоматического выключателя содержит кнопку включения, кнопку отключения, траверсу, выполненную плоским трезубцем, расцепляющий поворотный рычаг с пуклевкой и двумя продольными пазами, идущими один за другим по горизонтальной оси, фиксатор, служащий поворотным якорем, с окном зацепления для расцепляющего поворотного рычага, подпружиненный рычаг с зубцом зацепления для траверсы, установленный между поворотным якорем и расцепляющим рычагом для возможности взаимодействия с последним после срыва первого зацепления, силовую пружину. В механизме предусмотрены два зацепления. A well-known mechanism for the free tripping of a circuit breaker contains a power button, a trip button, a traverse made by a flat trident, a tripping lever with a pinch and two longitudinal grooves running one after the other along the horizontal axis, a latch serving as a rotary anchor, with a meshing window for a tripping rotary lever , a spring-loaded lever with a clutch tooth for a cross-arm mounted between a rotary arm and a trip lever for the possibility of interaction with the latter after failure wa first gearing, power spring. The mechanism has two gears.
Расцепляющий поворотный рычаг одним концом входит в зацепление с фиксатором, а другим концом с пуклевкой помещен на подвижный контактодержатель. Траверса торцом входит в кнопку включения, крайними зубцами пронизывает поворотный расцепляющий рычаг и подвижный контактодержатель, а центральным зубцом поджата к поворотному расцепляющему рычагу между продольными пазами, один крайний зубец свободно входит в силовую пружину, а другой крайний зубец входит в зацепление с подпружиненным рычагом. The release pivot arm engages with one end on the latch, and is placed on the movable contact holder at the other end with a pinch. The traverse end enters the power button, the rotary release lever and the movable contact holder penetrate the extreme teeth, and the central tooth is pressed against the rotary release lever between the longitudinal grooves, one extreme tooth freely enters the power spring, and the other extreme tooth engages with the spring-loaded lever.
Наличие в механизме двух зацеплений снимает проблему повышения номинальной величины выключателя в минимальных габаритах, либо без увеличения габаритов. The presence of two gears in the mechanism removes the problem of increasing the nominal value of the circuit breaker in the minimum dimensions, or without increasing the dimensions.
Наличие двух кнопок управления, двух зацеплений, связь кнопки включения через центральный зубец траверсы с поворотным расцепляющим рычагом обеспечивает независимость автоматического, ручного отключения токов и выхода подвижного контактодержателя на полный раствор от удержания команды на включение. Движение поворотного расцепляющего рычага после срыва первого зацепления используется для снятия второго зацепления. The presence of two control buttons, two gears, the connection of the power button through the central tooth of the traverse with a rotary trip lever ensures the independence of automatic, manual disconnection of currents and the moving contact holder to complete solution from holding the inclusion command. The movement of the pivoting release lever after the first engagement is disengaged is used to remove the second engagement.
Известный механизм свободного расцепления имеет недостатки:
1. Время автоматического отключения токов предельной коммутации велико. Оно составляет 12-16 мс при величине тока 3 кА для случаев изменения им направления от пуска до разъединения контактодержателей.The known mechanism of free trip has the disadvantages:
1. The time for automatic shutdown of the currents of the limit switching is long. It is 12-16 ms at a current value of 3 kA for cases when it changes direction from start-up to disconnect contact holders.
2. Большое время отключения и неоднозначность характеристик срабатывания вызваны явлениями слабой сварки, задерживающими сброс второго зацепления, время выбора подвижным контактодержателем провала. 2. The long tripping time and the ambiguity of the response characteristics are caused by the phenomena of weak welding, delaying the reset of the second engagement, the time of the choice of the failure by the contact holder.
Исключение названных недостатков совершенствованием конструкции, улучшением кинематики позволило создать механизм свободного расцепления токоограничивающего автоматического выключателя, известного по патенту Российской Федерации 2117356, H 01 H 73/18, опуб. Бюл. N 22, 1998 г. The elimination of these shortcomings by improving the design, improving the kinematics allowed us to create a mechanism for the free tripping of a current-limiting circuit breaker, known according to the patent of the Russian Federation 2117356, H 01 H 73/18, publ. Bull.
Механизм свободного расцепления этого выключателя содержит кнопку включения, кнопку отключения, плоскую трезубную траверсу, торцом входящую в кнопку включения, расцепляющий поворотный рычаг, отключающую рейку с окном зацепления для него и с просечкой, подпружиненный рычаг с продольным отверстием, установленный на оси между отключающей рейкой и расцепляющим поворотным рычагом с возможностью разворота,
Два зацепления и практически одновременное их расстопорение при автоматическом срабатывании дают возможность разъединить контактодержатели ранее, без выбора провала. Two gears and their simultaneous uncoupling during automatic operation make it possible to disconnect the contact holders earlier, without selecting a failure.
Одновременный с перемещением вместе с траверсой разворот подвижного контактодержателя у центрального зубца траверсы позволяет автоматическому выключателю с известным механизмом свободного расцепления отключать токи предельной коммутации величиной 3 кА за время не более 5-7 мс при любом угле включения напряжения промышленной частоты. Simultaneously with the movement along with the traverse, the turn of the movable contact holder at the central tooth of the traverse allows a circuit breaker with a well-known free trip mechanism to disconnect the maximum switching currents of 3 kA for a time of no more than 5-7 ms at any angle of switching on the voltage of the industrial frequency.
Известный отечественный автоматический выключатель с данным механизмом свободного расцепления является самым миниатюрным по объему, материалоемкости, в сравнении с автоматическими выключателями номинальной величины 40 А стран СНГ и Европы. The well-known domestic circuit breaker with this free trip mechanism is the smallest in volume, material consumption, in comparison with circuit breakers with a nominal value of 40 A from the CIS countries and Europe.
Однако у известного механизма свободного расцепления есть недостатки:
1. Малыми объемами и размерами узлов и деталей затруднена перспектива увеличения предельной коммутационной способности у выключателей с этим механизмом.However, the known free trip mechanism has disadvantages:
1. The small volumes and sizes of nodes and parts make it difficult to increase the ultimate switching capacity of circuit breakers with this mechanism.
2. Затруднена возможность исполнений с различными либо равными уставками магнитного срабатывания при неизменных ампервитках для предусмотренного ряда номинальных токов. 2. It is difficult to make versions with different or equal settings of magnetic operation with constant ampere-turns for the provided series of rated currents.
3. Две кнопки управления. 3. Two control buttons.
В ином известном автоматическом выключателе ВМ40, имеющем механизм свободного расцепления, подобный предыдущему, удалось за счет увеличения объема и применения катушки соленоида уменьшенных габаритов с выносом возвратной пружины электромагнитного расцепителя за его пределы к дополнительному толкателю, поджимающему боек к якорю, получить исполнения с различными и одинаковыми кратностями срабатывания при неизменном числе витков для ряда номинальных токов, повысить предельную коммутационную способность. In another well-known VM40 circuit breaker, having a free trip mechanism similar to the previous one, it was possible, by increasing the volume and using a reduced-sized solenoid coil with the removal of the return spring of the electromagnetic release to its additional pusher, pressing the firing pin to the armature, to obtain versions with different and identical response rates with an unchanged number of turns for a number of rated currents, increase the maximum switching capacity.
Известная конструкция механизма свободного расцепления автоматического выключателя ВМ40 является наиболее близкой по технической сути к заявляемому. The known design of the free trip mechanism of the VM40 circuit breaker is the closest in technical essence to the claimed one.
Она находит применение в однополюсных и многополюсных исполнениях, собираемых из однополюсных автоматического выключателя ВМ40, серийно выпускаемого в гор. Курске по патенту Российской Федерации 2115975, H 01 H 73/48, 1998 г., Бюл. N 20. It finds application in single-pole and multi-pole versions assembled from a single-pole VM40 circuit breaker, commercially available in the mountains. Kursk according to the patent of the Russian Federation 2115975, H 01 H 73/48, 1998, Bull.
Известный механизм свободного расцепления автоматического выключателя, выбранный за прототип, содержит в корпусе полюса рукоятку управления с ручкой и основанием, сидящую вместе с пружиной на одной оси с возможностью разворота, двуплечий П-образный рычаг, центром опирающийся на осевые выступы корпуса, плечами связанный шарнирно, одним через тягу с основанием рукоятки управления, а другим - общей осью с подвижным контактодержателем и траверсой, силовую пружину, отключающую подпружиненную рейку, и расцепляющий двуплечий рычаг, сидящий свободно на оси в корпусе, имеющий возможность обоими плечами создавать два зацепления, одним - с отключающей подпружиненной рейкой, а другим плечом - с траверсой подвижного контактодержателя. The well-known mechanism for the free trip of the circuit breaker, selected for the prototype, contains in the pole housing a control handle with a handle and a base, sitting with the spring on the same axis with the possibility of a turn, a two-arm U-shaped lever, which is centered on the axial protrusions of the housing, hinged by the shoulders, one through a rod with the base of the control handle, and the other through a common axis with a movable contact holder and a traverse, a power spring that disconnects the spring-loaded rack, and a two-arm lever that sits on rim on the axis in the housing, with the ability to create two gears with both shoulders, one with a spring-loaded disconnecting rail, and the other shoulder with a traverse of the movable contact holder.
К достоинству выбранной за прототип известной конструкции механизма свободного расцепления автоматического выключателя относятся повышенное быстродействие, отключения сверхтоков при магнитном срабатывании за время не более 10 мс. The advantage of the well-known design of the free trip mechanism of a circuit breaker selected as a prototype is its increased speed, overcurrent disconnection during magnetic tripping in no more than 10 ms.
Выключатели с известной конструкцией механизма свободного расцепления обеспечивают коммутирование с токоограничением и малым временем на всех углах волны напряжения, предусмотренных для промышленной частоты. (См ГОСТ Р 50345-92, Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения, стр. 51, дата введения 01.01.94). Switches with the known design of the free trip mechanism provide switching with current limitation and low time at all angles of the voltage wave provided for the industrial frequency. (See GOST R 50345-92, Circuit Breakers for Overcurrent Protection for Domestic and Similar Purpose, p. 51, introduction date 01/01/94).
Имеют сравнительно высокую предельную коммутационную способность - 4500 А. They have a relatively high limit switching capacity - 4500 A.
Положительный эффект быстродействия и токоограничения обеспечивается рациональной кинематикой механизма свободного расцепления при автоматическом отключении, использующей практически одновременный сброс двух стопорящих зацеплений для высвобождения энергии силовой пружины и пружины рукоятки управления. Рациональная кинематика позволяет осуществить разъединение главных контактов без выбора провала. The positive effect of speed and current limitation is provided by the rational kinematics of the free trip mechanism during automatic shutdown, using almost simultaneous reset of two locking gears to release the energy of the power spring and the spring of the control handle. Rational kinematics allows the separation of the main contacts without the choice of failure.
При подаче команды на автоматическое отключение и удержании команды на включение, несмотря на цепочку неразъемной шарнирной связи рукоятки управления с подвижным контактодержателем, механизм свободного расцепления обеспечивает выход подвижного контактодержателя на полный раствор. When a command is sent to automatically turn off and hold the command to turn on, despite the chain of one-piece articulation of the control handle with the movable contact holder, the free trip mechanism ensures that the movable contact holder comes to a complete solution.
Однако механизму свободного расцепления, выбранному за прототип, присущи недостатки:
Низка надежность отключения токов при подаче команды на отключение рукояткой управления и ручном оперировании.However, the mechanism of free trip, selected for the prototype, has inherent disadvantages:
Reliability of disconnecting currents is low when a command is issued for disconnecting by the control handle and manual operation.
Зависимость надежности неавтоматического отключения от физических данных оператора, влияющих на скорость и время разведения механизмом главных контактов. Dependence of the reliability of non-automatic shutdown on the physical data of the operator, affecting the speed and time of dilution by the main contact mechanism.
При ручном оперировании процесс возвращения подвижного контактодержателя из конечного состояния "включено" в начальное состояние "отключено" осуществляется без снятия зацеплений. With manual operation, the process of returning the movable contact holder from the final state “on” to the initial state “disconnected” is carried out without releasing gears.
Так как основание рукоятки управления связано неразрывно шарнирно с подвижным контактодержателем через тягу, двуплечий П-образный рычаг и общую ось, то в любой момент выбора раствора с удержанием оператором ручки прекращается разведение контактодержателей, приостанавливается использование энергии пружин. Since the base of the control handle is inextricably pivotally connected to the movable contact holder via a rod, two-armed U-shaped lever and a common axis, at any time when choosing a solution with the operator holding the handle, the contact holder withdrawal stops, the use of spring energy is suspended.
Наличие конструктивной возможности остановки ручки рукоятки управления после разъединения главных контактов, возвращения ее в положение "включено" и манипулирования между этими положениями. The constructive ability to stop the handle of the control handle after disconnecting the main contacts, returning it to the on position and manipulating between these positions.
Удержание ручки рукоятки управления при выборе подвижным контактодержателем под токовой нагрузкой части раствора, величина которой недостаточна для гашения электрической дуги, приводит к выводу из строя механизма свободного расцепления выжиганием главных контактов. Holding the handle of the control handle when the movable contact holder selects a portion of the solution under the current load that is insufficient to extinguish the electric arc leads to the failure of the free trip mechanism by burning the main contacts.
Возвращение ручки рукоятки управления к положению "включено" после предварительного разъединения контактодержателей, разогрева до оплавления дугой за время удержания, приводит к их свариванию при соприкосновении. The return of the handle of the control handle to the “on” position after preliminary disconnection of the contact holders, warming up to reflow by the arc during the retention time, leads to their welding upon contact.
Манипулирование ручкой рукоятки управления между положением удержания и "включено" обеспечивает подвижному контактодержателю маятниковый режим, не приводящий к отключению тока, и чревато свариванием либо выжиганием главных контактов. The manipulation by the handle of the control handle between the holding position and the “on” position provides the pendulum mode to the movable contact holder, which does not turn off the current, and is fraught with welding or burning of the main contacts.
В связи со сказанным надежность отключения токов при ручном оперировании падает с ростом номинальной величины выключателя, чем ограничивается диапазон применения механизма свободного расцепления, выбранного за прототип. Так, номинальная величина автоматического выключателя ВМ40 - 40 А. In connection with the foregoing, the reliability of disconnecting currents during manual operation decreases with an increase in the nominal value of the circuit breaker, which limits the range of application of the free trip mechanism selected for the prototype. So, the nominal value of the VM40 circuit breaker is 40 A.
Предлагаемое техническое решение находит путь устранения или уменьшения перечисленных недостатков конструкции известного механизма свободного расцепления автоматического выключателя. The proposed technical solution finds a way to eliminate or reduce the listed design deficiencies of the known mechanism of free tripping of a circuit breaker.
А именно: повысить надежность отключения токов при ручном оперировании, обеспечить ее независимость от физических данных и действий оператора, исключить конструктивную возможность вывода механизма из строя удержанием и манипулированием ручки рукоятки управления, расширить диапазон применения по номинальному току. Namely: to increase the reliability of disconnecting currents during manual operation, to ensure its independence from physical data and operator actions, to exclude the constructive ability to disable the mechanism by holding and manipulating the handle of the control handle, to expand the range of applications for rated current.
Сущность изобретения заключается в том, чтобы не изменяя цепочки шарнирной связи рукоятки управления с подвижным контактодержателем усовершенствовать кинематику механизма при ручном оперировании, предусмотреть высвобождение энергии силовой пружины после потери соприкосновения главных контактов и использовать ее как привод независимого действия для вывода на полный раствор подвижного контактодержателя, в том числе и в определенных условиях удержания ручки рукоятки управления. The essence of the invention lies in the fact that without changing the chain of articulation of the control handle with a movable contact holder, to improve the kinematics of the mechanism during manual operation, provide for the release of energy from the power spring after loss of contact of the main contacts and use it as an independent drive to output the movable contact holder to a complete solution, in including under certain conditions of holding the handle of the control handle.
Иными словами, сущность изобретения заключается в том, чтобы в любых условиях ручного управления, после разъединения главных контактов, обеспечить независимый процесс их разведения на полный раствор энергией, накопленной силовой пружиной до начала коммутации. In other words, the essence of the invention lies in the fact that in any conditions of manual control, after separation of the main contacts, to provide an independent process of their dilution into a complete solution with the energy accumulated by the power spring before the start of switching.
Названное становится выполнимым с дополнением механизма свободного расцепления только в одном полюсе автоматического выключателя как для многополюсного, так и для однополюсного исполнений элементом, изменяющим его кинематику в направлении использования силовой пружины для независимого перевода подвижного контактодержателя после потери соприкосновения с неподвижным в исходное положение "отключено". The aforementioned becomes feasible with the addition of the free trip mechanism in only one pole of the circuit breaker for both multi-pole and single-pole versions by an element that changes its kinematics in the direction of using the power spring to independently move the movable contact holder after losing contact with the stationary contact in the initial position "disconnected".
Кроме того, названное становится выполнимым с приданием вводимым элементом траверсе подвижного контактодержателя и двуплечому П-образному рычагу, связанным общей подвижной в корпусе осью с подвижным контактодержателем, новых функций, использованием траекторий их движений: траверсы - для перемещения вводимого элемента до сброса им зацепления отключающей подпружиненной рейки с расцепляющим рычагом при ручном отключении; П-образного двуплечего рычага - для возвращения вводимого элемента в исходное состояние при ручном включении. In addition, the aforementioned becomes feasible with the introduction of a movable contact holder and a two-arm U-shaped lever connected to a common axis movable in the housing with a movable contact holder, introducing new functions, using the trajectories of their movements: traverses - to move the inserted element until it disengages the spring-loaded contact racks with a release lever for manual shutdown; U-shaped two-shouldered lever - to return the input element to its original state when manually turned on.
Для осуществления предлагаемого технического решения согласно изобретению механизм свободного расцепления автоматического выключателя снабжен
При этом
Такое дополнение механизма свободного расцепления
В дальнейшем отгиб
Процесс выхода подвижных контактодержателей на полный раствор в других полюсах в случае многополюсного исполнения автоматического выключателя осуществляется за счет энергии силовой пружины каждого полюса, высвобождающейся при сбросе
Прекращение удержания ручки рукоятки управления высвобождает энергию ее пружины, приводит к провороту у оси до исходного положения "отключено", развороту на неподвижной оси расцепляющего рычага до схода одного его плеча с поверхности отключающей подпружиненной рейки к месту зацепления и охвату другим плечом траверсы подвижного контактодержателя. The termination of the holding of the handle of the control handle releases the energy of its spring, causes it to turn “off” at the axis to its original position, turn the release lever on the fixed axis until one of its shoulders leaves the surface of the disconnecting spring-loaded rack to the engagement point and the traverse of the movable contact carrier is covered by the other shoulder.
Ручки рукояток управления механизмов свободного расцепления автоматического выключателя многополюсного исполнения связаны жестким общим креплением, поэтому процесс их выхода в сигнальное положение "отключено вручную или автоматически" с прекращением удержания идентичен. The handles of the control levers of the mechanisms of free uncoupling of the multi-pole circuit breaker are connected by rigid common fastening, therefore, the process of their release to the signal position is “manually or automatically disabled” with the cessation of holding is identical.
Сопоставительным анализом по перечисленным отличиям заявляемого механизма свободного расцепления автоматического выключателя от прототипа подтверждается соответствие критерию изобретения "новизна". A comparative analysis of the listed differences of the claimed mechanism for the free trip of the circuit breaker from the prototype confirms compliance with the criteria of the invention of "novelty."
Сравнение, проведенное нами с прототипом и другими решениями в области электрических аппаратов, позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия". The comparison we made with the prototype and other solutions in the field of electrical apparatus allows us to conclude that the proposed solution meets the criterion of "significant differences".
Сущность изобретения поясняем чертежами. The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 изображен предлагаемый механизм свободного расцепления автоматического выключателя в состоянии "включено". In FIG. 1 shows the proposed mechanism for the free trip of the circuit breaker in the "on" state.
На фиг. 2 изображена в двух проекциях
На фиг. 3 - предлагаемый механизм свободного расцепления в "мертвом" положении узлов, играющих роль ломающихся рычагов. In FIG. 3 - the proposed mechanism of free uncoupling in the "dead" position of the nodes playing the role of breaking arms.
На фиг. 4, 4а - предлагаемый механизм свободного расцепления автоматического выключателя в процессе ручного отключения из состояния "включено" с удержанием ручки рукоятки управления. In FIG. 4, 4a - the proposed mechanism for the free trip of the circuit breaker during manual shutdown from the "on" state while holding the handle of the control handle.
На фиг. 5 - то же, в состоянии "отключено вручную либо автоматически". In FIG. 5 - the same in the "disabled manually or automatically" state.
На фиг. 6 - предлагаемый механизм свободного расцепления в случае двухполюсного исполнения автоматического выключателя, вид с торца. In FIG. 6 is a proposed free trip mechanism in the case of a bipolar design of a circuit breaker, end view.
На фиг. 7 - предлагаемый механизм свободного расцепления в корпусе автоматического выключателя ВА81-29 номинальной величины 63 А, крышка снята. In FIG. 7 - the proposed free trip mechanism in the housing of the VA81-29 circuit breaker of a nominal value of 63 A, the cover is removed.
Предлагаемый механизм свободного расцепления автоматического выключателя содержит рукоятку управления 1 с ручкой 2 и основанием 3, сидящую на оси 4 с пружиной 5, поджимающей ее к корпусу 6 с возможностью разворота, двуплечий П-образный рычаг 7, центром опирающийся на осевые выступы 8 корпуса 6, плечом 9 связанный шарнирно тягой 10 с основанием 3 рукоятки управления 1, а плечом 11 имеющий шарнирную связь через общую ось 12 с подвижным контактодержателем 13,
Траверса 18, охватывающая свободный конец 25 подвижного контактодержателя 13, подвижный контактодержатель 13 и
При этом
Величина рабочего зазора а между отгибом 16
Предложенный механизм свободного расцепления автоматического выключателя работает следующим образом. The proposed mechanism for the free trip of the circuit breaker operates as follows.
При ручном оперировании из конечного состояния "включено". When manually operating from the final state, it is “on”.
Конечное состояние "включено" характеризуется наличием запасенной энергии в пружинах силовой 19, контактного нажатия 28 и пружине 5 рукоятки управления 1 (фиг. 1; фиг. 7). Пружина контактного нажатия показана на фиг. 5. The final state "on" is characterized by the presence of stored energy in the power springs 19, contact pressing 28 and the
Подвижный контактодержатель 13 одним концом опорно контактирует с неподвижным контактодержателем 29, другим свободным концом 25 через пружину контактного нажатия 28 и траверсу 18 упирается в плечо 24 расцепляющего двуплечего рычага 21, образуя опорное зацепление. The
Торец 27 траверсы 18 образует зазор б с торцом 30 свободного конца 25 подвижного контактодержателя 13. Другое плечо 23 расцепляющего двуплечего рычага 21 находится в опорном зацеплении с отключающей подпружиненной рейкой 20. The end face 27 of the
Ручка 2 рукоятки управления 1 находится в крайнем верхнем сигнальном положении. Ее основание 3 связано шарнирно тягой 10 с плечом 9 двуплечего П-образного рычага 7 в положении, при котором центр отверстия в основании 3, пропускающий тягу 10, лежит выше прямой, соединяющей центр оси рукоятки управления 1 с центром отверстия с тягой в плече 9, т.е. за "мертвым" положением. (На фиг. 1, 3 прямая показана пунктиром). The
Основание 3 рукоятки управления 1 с тягой 10 несут функции ломающихся рычагов. Без перевода конца тяги 10, пропущенного в отверстие основания 3 рукоятки управления 1 через "мертвое" положение, невозможно высвобождение энергии пружин для разъединения и разведения главных контактов. The
Усилие оператора, приложенное к ручке 2 (фиг. 4; пунктир соответствует фиг. 1), суммируется с усилием сжатой пружины 5 рукоятки управления 1. По достижении заданной величины усилием оперирования суммарное воздействие оказывается достаточным для начала разворота рукоятки управления 1 на оси по часовой стрелке. Ее ручка 2 отходит от стенки корпуса 6, а основание 3 переносит конец тяги 10 к "мертвому" положению (фиг. 3). The operator’s effort applied to the handle 2 (Fig. 4; the dotted line corresponds to Fig. 1) is summed up with the force of the
Перенос конца тяги 10 к "мертвому" положению сопровождается небольшим по величине разворотом двуплечего П-образного рычага 7 у осевых выступов 8 корпуса 6 по часовой стрелке, т.е. в направлении, противоположном разъединению главных контактов. The transfer of the end of the
Плечо 11 двуплечего П-образного рычага 7 переносит общую ось 12 в направлении плоскости контактирования главных контактов. Смещение общей оси 12 вызывает дополнительную деформацию пружины контактного нажатия 28 в траверсе 18, увеличение зазора б на одном конце 25 подвижного контактодержателя 13 и рост усилия контактирования на другом конце. The
Подвижный контактодержатель 13 проворачивается у неподвижного контактодержателя 29. Возрастают опорные усилия зацепления обоих плеч 23 и 24 расцепляющего рычага 21. Рабочий зазор а между отгибом 16
С ручным поддержанием необходимой величины усилия оперирования рукоятка управления 1 продолжает разворот, перенося основанием 3 конец тяги 10 за "мертвое" положение. Выход центра отверстия основания 3 с концом тяги 10 за "мертвое" положение высвобождает энергию пружины 5 рукоятки управления 1. With manual maintenance of the necessary magnitude of the operating effort, the control handle 1 continues to turn, transferring the end of the
Дальнейший разворот не требует участия оператора. Усилием пружины 5 начинается разворот двуплечего П-образного рычага 7 у осевых выступов 8 корпуса 6 против часовой стрелки и продолжается разворот рукоятки управления 1 в направлении отключения. Двуплечий П-образный рычаг 7 сначала проходит состояние, в котором находился до ручного оперирования, его плечо 9 переносит общую ось 12 в направлении разъединения контактодержателей 13 и 29. Возвращаются к исходным величинам контактное нажатие, опорные усилия обоих зацеплений расцепляющего двуплечего рычага 7, зазор б между торцом 27 траверсы 18 и торцом 30 свободного конца 25 подвижного контактодержателя 13 и рабочий зазор а между отгибом 16
Подвижный контактодержатель 13 разворачивается у зацепления траверсы 18 с плечом 24 расцепляющего двуплечего рычага 21. С перемещением общей оси 12 и разворотом подвижного контактодержателя 13 у зацепления траверсы 18 с плечом расцепляющего рычага 21 усилие контактного нажатия падает. The
Так как
Траверса 18, воздействуя при этом на плечо 24, суммарным усилием пружины контактного нажатия 28 и силовой пружины 19 резко разворачивает расцепляющий двуплечий рычаг 21 на его оси 22 по часовой стрелке и теряет с ним зацепление. The
Удержание от дальнейшего разворота рукоятки управления 1 остановкой оператором ручки 2 не препятствует продолжению разворота у общей оси 12 подвижного контактодержателя 13 усилием силовой пружины 19 до выхода на полный раствор в (фиг. 4а). Keeping from further turning the control handle 1 by the operator stopping the
Манипуляция ручки 2 рукоятки управления 1 между положениями "включено" и "удержания" после сброса опорных зацеплений плеч 23 и 24 расцепляющего двуплечего рычага 21 не отражается на процессе отключения, т.к. невозможно без опорных зацеплений дослать рукояткой управления 1 подвижный контактодержатель 13 к неподвижному. The manipulation of the
Если удержание ручки 2 рукоятки управления 1 продолжается после выхода подвижного контактодержателя 13 на полный раствор в к упору 32, то плечо 23 расцепляющего двуплечего рычага 21 упирается в поверхность 33 отключающей подпружиненной рейки 20, а отгиб 16
За прекращением удержания ручки 2 следует продолжение разворота пружиной 5 рукоятки управления 1 двуплечего П-образного рычага 7 и перемещения общей оси 12 в прежнем направлении. Подвижный контактодержатель 13 одним концом, вышедшим на полный раствор, проворачивается в точке касания у упора 32, а другим концом 25 с траверсой 18 достигает плеча 23 и разворачивает расцепляющий двуплечий рычаг 21 у его оси 22 против часовой стрелки. The termination of the holding of the
Одно плечо 23 расцепляющего двуплечего рычага 21 уходит с поверхности 33 отключающей подпружиненной рейки 20, а другое плечо 24 охватывает траверсу 18. Выход плеча 23 расцепляющего двуплечего рычага 21 за пределы поверхности 33 отключающей подпружиненной рейки 20 сопровождается ее разворотом собственной пружиной 34 до исходного состояния, в котором поверхность 33 отключающей подпружиненной рейки 20 лежит выше торца 35 плеча 23. Ручка 2 рукоятки управления 1 занимает крайнее сигнальное положение. One
Механизм свободного расцепления автоматического выключателя приходит в начальное состояние "отключено вручную или автоматически", фиг. 5. The free-release mechanism of the circuit breaker comes to the initial state “disabled manually or automatically”, FIG. 5.
Ручное отключение автоматического выключателя многополюсного исполнения с удержанием общего крепления 36 ручек 2 происходит идентично, т.к. оси отключающих подпружиненных реек 20 механизмов свободного расцепления связаны планками 37 (фиг. 6). Причем установка
При ручном оперировании из начального состояния "отключено вручную или автоматически" в конечное "включено". When manually operating from the initial state, it is "disabled manually or automatically" to the final "enabled".
В начальном состоянии "отключено вручную или автоматически" подвижный контактодержатель 13 поджат силовой пружиной 19 к упору 32. Одно плечо 24 расцепляющего двуплечего рычага 21 свободно охватывает с образованием зазора г траверсу 18 подвижного контактодержателя 13, а другое плечо 23 соприкасается с нею и охватывается также свободно отключающей подпружиненной рейкой 20 с образованием зазора д, фиг. 5. In the initial state, manually or automatically, the
Отгиб 16
Траверса 18 развернута усилием пружины контактного нажатия 28 на общей оси 12 относительно подвижного контактодержателя 13. Одной стороной она соприкасается с плечом 23 расцепляющего двуплечего рычага 21, а торцом 27 другой стороны прилегает к торцу 30 свободного конца 25 подвижного контактодержателя 13. Торцы 27 и 30 показаны на фиг. 7. The
Усилием оператора, приложенным к ручке 2, рукоятка управления 1 разворачивается на оси 4 против часовой стрелки. By the force of the operator applied to the
Основание 3 переносит конец тяги 10 в направлении "мертвого" положения. Тяга 10 через плечо 9 проворачивает двуплечий П-образный рычаг 7 у осевых выступов 8 корпуса 6 по часовой стрелке. Плечом 11 двуплечий П-образный рычаг 7 переносит общую ось 12 с подвижным контактодержателем 13, траверсой 18 и
Траверса 18 теряет соприкосновение с плечом 23 и в продолжении переноса общей оси 12, достигая плечо 24, разворачивает расцепляющий двуплечий рычаг 21 у оси 22 по часовой стрелке. Плечо 23 при этом, выбрав зазор д, опорно контактирует с охватывающей его отключающей подпружиненной рейкой 20. The
Восстановление опорного зацепления траверсы 18 с плечом 24 расцепляющего двуплечего рычага 21 делает возможным разворот подвижного контактодержателя 13 в месте опорного зацепления. The restoration of the reference engagement of the
Наличие опорного зацепления плеча 23 расцепляющего двуплечего рычага 21 с отключающей подпружиненной рейкой позволяет подвижному контактодержателю 13 сближение с неподвижным контактодержателем 29, а силовой пружине 19 накапливать энергию деформации. The presence of support engagement of the
Когда конец тяги 10, перемещаемый основанием 3, достигает близости "мертвого" положения, подвижный контактодержатель 13 соприкасается с неподвижным контактодержателем 29, чем устраняется возможность дальнейшего его разворота в месте зацепления. When the end of the
Отгиб 16
Выход отгиба 16 за край отключающей подпружиненной рейки 20 не приводит к ее развороту даже в случае касания поверхности 33, т.к.
В "мертвом" положении усилия деформаций пружины контактного нажатия 28 и силовой пружины 19 наибольшие. In the "dead" position, the deformation forces of the
Переходом "мертвого" положения конца тяги 10 и основания 3 рукоятки управления, играющих роль ломающихся рычагов, завершается процесс включения. The transition of the "dead" position of the end of the
Ручка 2 рукоятки управления 1 занимает крайнее сигнальное положение "включено". Пружина 5 рукоятки управления 1 и силовая пружина 19 максимально деформированы. Общая ось 12 смещена в направлении отключающей подпружиненной рейки 20 в сравнении с ее местом при "мертвом" положении ломающихся рычагов. Этим смещением общей оси 12, следующим за переходом ломающихся рычагов "мертвого" положения, восстановлены до номинальных значений усилие пружины контактного нажатия 28, усилия обоих опорных зацеплений расцепляющего двуплечего рычага 21 и зазор б между торцом 30 свободного конца 25 подвижного контактодержателя 13 и торцом 27 траверсы 18, определяющий величину провала контактов главной цепи (фиг. 1, фиг. 7). The
В автоматическом режиме отключения сверхтоков подвижный контактодержатель 13 предлагаемого механизма свободного расцепления проворачивается силовой пружиной 19 у общей оси 12 и переносится пружиной 5 рукоятки управления 1 вместе с общей осью 12 в направлении выбора раствора. In the automatic overcurrent disconnection mode, the
Предлагаемый механизм свободного расцепления функционирует не требуя дополнительных мер при изменении относительно вертикали положения автоматического выключателя на панели. Независимость восстановления рабочего зазора а между отгибом 16
Предлагаемый механизм свободного расцепления автоматического выключателя имеет преимущества по сравнению с прототипом:
- Более высокую надежность отключения токов при подаче команды на отключение рукояткой управления как в однополюсном, так и в многополюсном исполнении.The proposed free trip mechanism of the circuit breaker has advantages over the prototype:
- Higher reliability of disconnection of currents when giving a command to disconnect the control handle in both single-pole and multi-pole versions.
- Отключение токов при ручном оперировании не зависит от скорости перемещения рукоятки и ее остановки удержанием. - The disconnection of currents during manual operation does not depend on the speed of movement of the handle and its stop holding.
- Не имеет конструктивной возможности вывода из строя путем манипулирования рукояткой управления. - It has no constructive possibility of incapacitation by manipulating the control handle.
- Отключение токов после подачи команды на отключение рукояткой проходит как автоматическое с использованием пружины силовой и пружины рукоятки. - Disconnection of currents after giving the command to disconnect the handle is automatic, using the power spring and the handle spring.
- Имеет более широкий диапазон применения по номинальной величине выключателя, до 63 А. - It has a wider range of applications for the nominal value of the switch, up to 63 A.
На предлагаемый механизм свободного расцепления разработаны чертежи для автоматического выключателя ВА81-29 номинальной величины 63 А. On the proposed free trip mechanism, drawings have been developed for the VA81-29 circuit breaker with a nominal value of 63 A.
Ведется подготовка производства для серийного выпуска автоматического выключателя ВА81-29. Production is being prepared for the serial production of the VA81-29 circuit breaker.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99124252A RU2167464C1 (en) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | Circuit breaker trip-free mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99124252A RU2167464C1 (en) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | Circuit breaker trip-free mechanism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2167464C1 true RU2167464C1 (en) | 2001-05-20 |
Family
ID=20227096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99124252A RU2167464C1 (en) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | Circuit breaker trip-free mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2167464C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU194211U1 (en) * | 2019-08-27 | 2019-12-03 | Елена Евгеньевна Кашичкина | Circuit Breaker Free Release |
RU2733537C1 (en) * | 2020-04-18 | 2020-10-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени Ильи Николаевича Ульянова" | Electromagnetic release mechanism of automatic circuit breaker |
-
1999
- 1999-11-18 RU RU99124252A patent/RU2167464C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU194211U1 (en) * | 2019-08-27 | 2019-12-03 | Елена Евгеньевна Кашичкина | Circuit Breaker Free Release |
RU2733537C1 (en) * | 2020-04-18 | 2020-10-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени Ильи Николаевича Ульянова" | Electromagnetic release mechanism of automatic circuit breaker |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2154322C2 (en) | Operating mechanism of circuit breaker with interlocking system | |
US4392036A (en) | Low-voltage protective circuit breaker with a forked locking lever | |
KR100478299B1 (en) | Trip Mechanism for an Overload Relay | |
JP2623082B2 (en) | Circuit breaker | |
WO2016008298A1 (en) | Operation device of multi-pole miniature circuit breaker | |
US4278958A (en) | Electromagnetically operated multi-pole circuit breaker | |
JPH0828180B2 (en) | Circuit breaker | |
KR100914203B1 (en) | Mold cased circuit breaker with a contact on mechanism | |
US4152561A (en) | Circuit breaker motor and handle clutch | |
JPS61128438A (en) | Breaker having remotely controlled switching function | |
MXPA01011432A (en) | Circuit breaker latch mechanism with decreased trip time. | |
CN101170034A (en) | Small breaker | |
JPH01225030A (en) | Auxiliary control and instruction switch for modular multipole breaker | |
RU2167464C1 (en) | Circuit breaker trip-free mechanism | |
JPH0139179B2 (en) | ||
US3940723A (en) | Instantaneously tripping device for circuit interrupter | |
JP2003051237A (en) | Protection switch | |
US5931289A (en) | Circuit breaker with quick closing mechanism | |
CN109844895B (en) | Latch device and operating mechanism with such a latch device | |
US6819205B2 (en) | Current limiting low-voltage power circuit breaker | |
CN210607151U (en) | Tripping device of low-voltage vacuum circuit breaker | |
JPS62119832A (en) | Contact breaker composed of electric magnet remote-controlling lead-in switch contact and means for transmitting armature movement with one point of this contact whose center is on displacement axis of magnet armature | |
RU2117356C1 (en) | Circuit breaker | |
RU2329560C1 (en) | Automatic circuit breaker | |
CN112768317A (en) | Tripping device of low-voltage vacuum circuit breaker |