RU2310945C1

RU2310945C1 - High-speed direct-current circuit breaker

Info

Publication number: RU2310945C1
Application number: RU2006102630/09A
Authority: RU
Inventors: Эльхан Шахбаба оглы Мурадов (RU); Эльхан Шахбаба оглы Мурадов; Андрей Васильевич Пузан (RU); Андрей Васильевич Пузан; Роман Эльхан оглы Мурадов (RU); Роман Эльхан оглы Мурадов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Технос"
Priority date: 2006-01-30
Filing date: 2006-01-30
Publication date: 2007-11-20
Also published as: RU2006102630A

Abstract

FIELD: electrical engineering; circuit-opening devices for overload and short-circuit protection of direct-current installations and lines.

SUBSTANCE: proposed circuit breaker characterized in reduced number of sections between main armature and trip-free armature as well as in reduced number of controls has at least one movable and one fixed contacts, disconnecting spring, trip-free spring, magnetic core carrying keep-alive coil, main armature, trip-free armature, and rods. Novelty is that magnetic core has slot or hole on its longitudinal axis used to receive mentioned rods.

EFFECT: simplified mechanical design of circuit breaker.

1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защитной коммутационной аппаратуре, и может применяться для защиты от перегрузок и коротких замыканий электроустановок и линий постоянного тока.The invention relates to electrical engineering, in particular to protective switching equipment, and can be used to protect against overloads and short circuits of electrical installations and direct current lines.

Известны выключатели быстродействующие автоматические постоянного тока, например, свидетельство РФ №27737 на полезную модель Н01Н 77/06, 2003 г.; патент РФ №2239253 на изобретение H01H 77/06, 2004 г.; Справочник по наладке электрооборудования промышленных предприятий. Под ред. М.Г.Зименкова, Г.В.Розенберга, Е.М.Феськова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1983, с.236-238.Known are high-speed automatic DC switches, for example, certificate of the Russian Federation No. 27737 for utility model Н01Н 77/06, 2003; RF patent No. 2239253 for the invention H01H 77/06, 2004; Reference book on the adjustment of electrical equipment of industrial enterprises. Ed. M.G. Zimenkova, G.V. Rosenberg, E.M. Feskova. - 3rd ed., Revised. and add. - M .: Energoatomizdat, 1983, p. 236-238.

Наиболее близким к патентуемому следует считать выключатель по патенту РФ №2239253 на изобретение Н01H 77/06, 2004 г.The closest to the patentable should be considered the switch according to the patent of the Russian Federation No. 2239253 for the invention H01H 77/06, 2004

Этот выключатель содержит, по крайней мере, один подвижный и один неподвижный контакты, отключающую пружину, пружину свободного расцепления, магнитопровод с удерживающей катушкой, главный якорь, якорь свободного расцепления и стержни, расположенные между главным якорем и якорем свободного расцепления.This switch contains at least one movable and one fixed contacts, which disconnects the spring, the spring of free trip, the magnetic circuit with a holding coil, the main armature, the free trip armature and the rods located between the main armature and the free trip armature.

Недостатком этого выключателя является сложность его конструкции. Это связано с удвоением пар стержней между главным якорем и якорем свободного расцепления. При таком исполнении необходимо обеспечить синхронизацию в работе указанных пар стержней и обеспечить большое количество регулировок при настройке выключателя и в ходе его эксплуатации, что достаточно трудоемко.The disadvantage of this switch is the complexity of its design. This is due to the doubling of the pairs of rods between the main anchor and the free trip anchor. With this design, it is necessary to ensure synchronization in the operation of these pairs of rods and to provide a large number of adjustments when setting up the switch and during its operation, which is quite laborious.

Задачей изобретения является создание выключателя постоянного тока, характеризующегося простотой конструкции и удобством его регулировки.The objective of the invention is the creation of a DC switch, characterized by simplicity of design and ease of adjustment.

Технический результат от использования изобретения состоит в сокращении количества звеньев и уменьшении количества регулировок, обусловленных упрощением конструкции выключателя.The technical result from the use of the invention is to reduce the number of links and reduce the number of adjustments due to the simplification of the design of the switch.

Для обеспечения этого магнитопровод выполнен с пазом или отверстием вдоль его продольной оси, в котором расположены упомянутые стержни.To ensure this, the magnetic circuit is made with a groove or hole along its longitudinal axis in which the said rods are located.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

При таком выполнении магнитопровода появляется возможность исключить одну пару стержней, соединяющих главный якорь и якорь свободного расцепления. Таким образом упрощается конструкция выключателя. При этом уменьшается количество деталей при изготовлении.With this embodiment of the magnetic circuit, it becomes possible to exclude one pair of rods connecting the main anchor and the free trip anchor. This simplifies the design of the switch. This reduces the number of parts in the manufacture.

За счет того, что соединение между главным якорем и якорем свободного расцепления находится вдоль продольной оси магнитопровода, достигается более устойчивая работа механизма свободного расцепления выключателя и исключается необходимость синхронизации пар стержней при работе выключателя.Due to the fact that the connection between the main anchor and the free trip anchor is located along the longitudinal axis of the magnetic circuit, more stable operation of the free trip mechanism of the circuit breaker is achieved and the need to synchronize the pairs of rods during the operation of the circuit breaker is eliminated.

Кроме того, уменьшение количества деталей выключателя ведет к упрощению его регулировки. При этом общее уменьшение количества элементов механизма выключателя ведет к повышению его надежности.In addition, reducing the number of circuit breaker parts simplifies its adjustment. Moreover, a general decrease in the number of circuit breaker mechanism elements leads to an increase in its reliability.

Паз, для расположения стержней, может быть образован, например, при изготовлении магнитопровода из нескольких сочлененных частей. Отверстие, для расположения стержней, может выполнено, например, в одной из частей или боковых сторон магнитопровода.The groove for arranging the rods can be formed, for example, in the manufacture of a magnetic circuit from several articulated parts. The hole for the location of the rods can be made, for example, in one of the parts or sides of the magnetic circuit.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлена схема выключателя во включенном положении, на фиг.2 - вид выключателя сверху, на фиг.3 показан разрез А-А, на фиг.4 - выключатель в предвключенном положении, на фиг.5 - выключатель в отключенном положении.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows the circuit breaker in the on position, figure 2 is a top view of the switch, figure 3 shows a section aa, figure 4 shows the switch in the up position, figure 5 shows the switch in the off position.

Выключатель быстродействующий автоматический постоянного тока содержит расположенные вертикально подвижный контакт 1, неподвижный контакт 2, отключающую пружину 3, пружину свободного расцепления 4, магнитопровод с удерживающей катушкой 5, главный якорь 6, якорь свободного расцепления 7 и тяги.The high-speed automatic DC switch contains vertically movable contact 1, fixed contact 2, which disables the spring 3, the free-release spring 4, the magnetic circuit with the holding coil 5, the main armature 6, the free-release anchor 7 and traction.

Магнитопровод состоит из трех П-образных частей 8, 9 и 10, сочлененных боковыми сторонами разъемными соединениями, в частности болтовыми соединениями 11 и планками 12. При этом части магнитопровода образуют паз 13 вдоль продольной оси магнитопровода для установки стержней 14 и 15, соединяющих главный якорь 6 и якорь свободного расцепления 7. Магнитопровод расположен частью 8 параллельно основанию выключателя. Катушка установлена на сочлененные боковые стороны П-образных частей магнитопровода.The magnetic circuit consists of three U-shaped parts 8, 9 and 10, articulated laterally by detachable connections, in particular bolted connections 11 and straps 12. The parts of the magnetic circuit form a groove 13 along the longitudinal axis of the magnetic circuit for installing rods 14 and 15 connecting the main armature 6 and the free trip anchor 7. The magnetic circuit is located part 8 parallel to the base of the switch. The coil is mounted on the articulated sides of the U-shaped parts of the magnetic circuit.

Выключатель снабжен одноплечим рычагом 16, один конец которого установлен на оси 17 главного якоря, а другой конец одноплечего рычага соединен со стержнем 14, который находится в контакте со стержнем 15, шарнирно закрепленным на якоре свободного расцепления 7. Стержень 14 размещен в отверстии проушины 18 главного якоря. Подвижный контакт 1 соединен тягой 19 с одноплечим рычагом. Подвижный и неподвижный контакты, отключающая пружина расположены ниже поверхности сочленения П-образных частей магнитопровода болтовыми соединениями 11. Этим освобождается место над контактами 1 и 2 для расположения системы магнитного дутья и дугогасительного устройства. К магнитопроводу приварены проушины 20, с помощью которых П-образные части магнитопровода соединены болтовыми соединениями 11.The switch is equipped with a one-arm lever 16, one end of which is mounted on the axis 17 of the main anchor, and the other end of the one-arm lever is connected to a rod 14, which is in contact with the rod 15, pivotally mounted on the free trip anchor 7. The rod 14 is placed in the hole of the eye 18 of the main anchors. The movable contact 1 is connected by a rod 19 with a one-arm lever. The movable and fixed contacts, the breaking spring are located below the joint surface of the U-shaped parts of the magnetic circuit by bolt joints 11. This frees up space over contacts 1 and 2 for the location of the magnetic blast system and the arcing device. The eyes 20 are welded to the magnetic circuit, by means of which the U-shaped parts of the magnetic circuit are connected by bolted joints 11.

Выключатель работает следующим образом.The switch operates as follows.

При протекании по катушке 5 включающего тока к магнитопроводу одновременно притягиваются главный якорь 6 и якорь свободного расцепления 7. Главный якорь через пружину свободного расцепления 4, стержень 14, одноплечий рычаг 16 и тягу 19 тянет за собой подвижный контакт 1, пока стержень 14 не упрется в стержень 15. Главный якорь продолжает притягиваться, сжимая пружину 4. Выключатель остается в предвключенном положении (фиг.4), пока по катушке протекает включающий ток. Подвижный контакт 1 не смыкается с неподвижным контактом 2. Это необходимо для того, чтобы контакты выключателя не замыкались, пока по катушке привода протекает включающий ток большой величины, так как, если в главной цепи уже имеется короткое замыкание, привод не сможет сработать на отключение с нужным быстродействием. Затем катушка переключается на меньший по величине держащий ток. Якорь свободного расцепления 7 не может удерживаться магнитным потоком держащего тока в притянутом положении, отпадает и освобождает стержень 15. Пружина свободного расцепления 4 через одноплечий рычаг 16 переводит контакт 1 во включенное положение и создает контактное нажатие, как показано на фиг.1. Выключатель готов к немедленному отключению. Таким образом обеспечивается свободное расцепление выключателя.When the switching current flows through the coil 5, the main armature 6 and the free trip armature 7 are simultaneously attracted to the magnetic circuit. The main armature through the free-trip spring 4, the rod 14, the one-arm lever 16 and the rod 19 pulls the movable contact 1 along it, until the rod 14 rests against rod 15. The main armature continues to be attracted, compressing the spring 4. The switch remains in the up position (figure 4), while the switching current flows through the coil. The movable contact 1 does not close with the fixed contact 2. This is necessary so that the circuit breaker contacts do not close while a large amount of switching current flows through the drive coil, because if the main circuit already has a short circuit, the drive will not be able to trip with necessary speed. Then the coil switches to a smaller holding current. The free trip anchor 7 cannot be held by the magnetic current of the holding current in the pulled position, falls off and releases the rod 15. The spring of the free trip 4 through the one-arm lever 16 puts the contact 1 in the on position and creates a contact pressing, as shown in figure 1. The circuit breaker is ready for immediate tripping. In this way, the circuit breaker can be tripped freely.

При отключении выключателя ток в катушке прекращается. Магнитный поток спадает и не удерживает главный якорь. Под действием отключающей пружины 3 контакты размыкаются. Выключатель переходит в отключенное положение (фиг.5).When the switch is turned off, the current in the coil stops. Magnetic flux decreases and does not hold the main anchor. Under the action of the tripping spring 3, the contacts open. The switch goes into the off position (figure 5).

Регулировка выключателя осуществляется регулировкой длины стержня 14 и стержня 15.The adjustment of the switch is carried out by adjusting the length of the rod 14 and the rod 15.

При использовании дополнительной пары контактов 1 и 2 на рычаг 16 может быть установлена дополнительная тяга 19.When using an additional pair of contacts 1 and 2 on the lever 16 can be installed additional rod 19.

Таким образом, управления контактами 1 и 2 обеспечивается одной парой стержней 14 и 15, связывающих главный якорь и якорь свободного расцепления.Thus, the control of contacts 1 and 2 is provided by one pair of rods 14 and 15 connecting the main armature and the free trip armature.

Этим обеспечивается сокращение количества звеньев, упрощается конструкция выключателя, уменьшается число регулировок, облегчается его эксплуатация и повышается надежность в работе.This ensures a reduction in the number of links, simplifies the design of the circuit breaker, reduces the number of adjustments, facilitates its operation and improves reliability.

Claims

A high-speed DC switch containing at least one movable and one fixed contacts, which disconnects a spring, a free trip spring, a magnetic circuit with a holding coil, a main armature, a free trip armature and rods connected to the movable contact, located between the main armature and the free armature tripping, characterized in that the magnetic circuit is made with a groove or hole along its longitudinal axis in which said rods are located.