RU2368975C1 - Contact system for fast-acting automatic circuit breaker - Google Patents
Contact system for fast-acting automatic circuit breaker Download PDFInfo
- Publication number
- RU2368975C1 RU2368975C1 RU2008120727/09A RU2008120727A RU2368975C1 RU 2368975 C1 RU2368975 C1 RU 2368975C1 RU 2008120727/09 A RU2008120727/09 A RU 2008120727/09A RU 2008120727 A RU2008120727 A RU 2008120727A RU 2368975 C1 RU2368975 C1 RU 2368975C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drum
- contact
- shaped
- disks
- axis
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к электротехнике, а именно к быстродействующим низковольтным автоматическим выключателям, в частности к двухразрывным контактным системам в виде поворотного контактного мостика, используемым для быстродействующей защиты от токов короткого замыкания с токоограничением.The present invention relates to electrical engineering, in particular to high-speed low-voltage circuit breakers, in particular to two-burst contact systems in the form of a rotary contact bridge, used for high-speed protection against short-circuit currents with current limitation.
Известны двухразрывные контактные системы быстродействующих автоматических выключателей, отключающие токи короткого замыкания с различным коэффициентом токоограничения, принцип работы которых основан на ускоренном электродинамическом разведении контактов при возникновении больших аварийных токов и быстром (за время значительно меньшее 5 мс) введении в разрываемую цепь большого сопротивления в виде электрической дуги, образующейся между размыкаемыми контактами (см. книгу С.Дзежбицки, Е.Вальчук «Токоограничивающие выключатели переменного тока». - Л.: Энергоиздат, 1982, стр.63-67, рис.3.15; 3.16, выключатели типа TL японской фирмы Терасаки, а также описания к патентам США: №7,005,594B2 от 28.02.2006, H01H 3/00; №7.145.419B2 от 5.12.2006, H01H 75/00). Двухразрывные контактные системы могут выполняться с поступательным движением подвижных контактов как в выключателях типа TL фирмы Терасаки, так и с вращательным движением, конструкции которых изображены в описаниях к перечисленным патентам США. В силу конструктивно-технологических преимуществ вращательного движения над поступательным и сбалансированности относительно оси вращения конструкции симметричных поворотных мостиков получили преимущественное применение. Ускоренному размыканию контактов всегда противодействуют усилия пружин нажатия и возможность возврата контактов в первоначальное положение после принудительного размыкания электродинамическими силами. Для уменьшения влияния пружин нажатия и обеспечения невозможности возврата контактов применяют устройства блокировки обратного движения контактов после их размыкания электродинамическими силами. Конструкции этих устройств, как правило, используют кинематику с переходом контактодержателя через так называемое мертвое положение. Подробно такое устройство изображено на рис.2-7, стр.34 в книге С.Дзежбицки, Е.Вальчук «Токоограничивающие выключатели переменного тока». Если точка А, принадлежащая подвижному контакту 3 (см. рис.2-7), в которой закреплен верхний конец пружины нажатия 5, пересекает линию, проходящую через точки ВС, (где точка С - ось вращения контакта 3, а точка В - место крепления нижнего конца пружины 5 на неподвижном при электродинамическом отбросе приводном валу 1), то пружина 5 достигает своего максимального усилия, а потом после перехода через это мертвое положение опрокидывает контакт 3 в отключенное состояние и удерживает его, предохраняя от повторного замыкания. В контактной двухразрывной системе в виде поворотного мостика по патенту США №7005594B2 мертвое положение, которое преодолевает мостик при электродинамическом отбросе, создано путем выполнения на цилиндрической поверхности приводного барабана 110 (см. рисунок Fig.8 в описании к этому патенту) кулачковой поверхности 113, 115, 116, по которой с помощью ролика 155, вращающегося на оси 151, перемещается конец пружины нажатия 142, закрепленный на этой оси. Фиксация мостика 120 после электродинамического отброса и гарантированный невозврат контактов 121 в замкнутое положение обеспечивается при попадании ролика 155 своей цилиндрической поверхностью 131 (см. Fig.4) в паз 116. Недостатком такой конструкции является большой угол поворота контактного мостика 120 для осуществления фиксации его в пазу 116, что требует развития достаточных электродинамических сил для разведения контактов выключателя на этот угол. Это означает, что автоматический выключатель с такой контактной системой будет работоспособен только при достаточно высоком предельном токе короткого замыкания, а при величинах тока короткого замыкания несколько меньших значения этого предельного тока возможны повторные замыкания и приварки контактов. Это снижает надежность работы контактной системы, сужает диапазон токов короткого замыкания, в котором контактная система может обеспечить процесс отключения с токоограничением.Known double-contact contact systems of high-speed circuit breakers, breaking short-circuit currents with different current limiting factors, the principle of operation of which is based on accelerated electrodynamic dilution of contacts when large emergency currents occur and fast (in a time significantly less than 5 ms) introducing high resistance in the form of an electric circuit of an arc formed between breakable contacts (see the book by S. Dzierzbicki, E. Valchuk “Current-limiting circuit breakers alternating current ”. - L .: Energoizdat, 1982, pp. 63-67, Fig. 3.15; 3.16, TL-type switches of the Japanese company Terasaki, as well as descriptions of US patents: No. 7,005,594B2 dated February 28, 2006, H01H 3/00 ; No. 7.145.419B2 dated December 5, 2006, H01H 75/00). Two-contact systems can be implemented with translational movement of movable contacts both in Terasaki type TL circuit breakers and with rotary movement, the designs of which are shown in the descriptions of the listed US patents. Due to the structural and technological advantages of rotational motion over translational motion and balance with respect to the axis of rotation, the design of symmetrical rotary bridges has been used predominantly. The accelerated opening of the contacts is always counteracted by the efforts of the pressing springs and the ability to return the contacts to their original position after the forced opening by electrodynamic forces. To reduce the influence of pressing springs and to ensure the impossibility of contact return, devices are used to block the reverse movement of contacts after they are opened by electrodynamic forces. The design of these devices, as a rule, use kinematics with the transition of the contact holder through the so-called dead position. Such a device is shown in detail in Fig. 2-7, p. 34 in the book by S. Dzierzbicki, E. Valchuk, "Current-limiting AC circuit breakers." If the point A belonging to the movable contact 3 (see Fig. 2-7), in which the upper end of the
Аналогичную конструкцию имеет также двухразрывная контактная система в виде поворотного контактного мостика по патенту США №7,145,419В2 от 5.12.2006, H01H 75/00, которая является прототипом заявляемого технического решения.The two-burst contact system in the form of a rotary contact bridge according to US patent No. 7,145,419В2 dated December 5, 2006, H01H 75/00, which is the prototype of the claimed technical solution, also has a similar design.
В прототипе (см. рисунки Fig.5-11 в описании к патенту США №7,145,419B2) контактная система быстродействующего автоматического выключателя состоит из неподвижных контактов на выводах выключателя и подвижных контактов на поворотном двуплечем контактодержателе (мостике), размещенном внутри барабана, который выполнен в виде закрепленных соосно двух внутренних и двух наружных дисков. Поворотный контактодержатель установлен между двумя внутренними дисками барабана с возможностью контактирования с неподвижными контактами и подпружинен пружинами нажатия. Пружины нажатия установлены одними концами на контактодержателе, а другими на внутренних дисках барабана посредством оси с роликами. Ролики 66а, 66b (см. Fig.7) контактируют с наружной цилиндрической поверхностью внутренних дисков, на которых выполнены кулачковые поверхности 42a, 42b, 42c, 42d. Сопряжение поверхностей 42b и 42c создает мертвое положение кинематики, которое преодолевается при электродинамическом отбросе. Фиксация контактодержателя после электродинамического отброса под действием электродинамических сил, возникающих в контактных соединениях при токах короткого замыкания, и гарантированный невозврат контактов в замкнутое положение обеспечивается при перемещении роликов 66a, 66b в радиусные выемки 42d на внутренних дисках. Недостатком прототипа, как и ранее рассмотренной контактной системы, также является большой угол поворота контактодержателя, на который его надо отбросить электродинамическими силами для надежной фиксации. Из-за увеличенного углового перемещения (и сопутствующих потерь на трение при этом) снижается быстродействие и, как следствие, ухудшаются токоограничивающие свойства контактной системы. Отмеченный недостаток прототипа приводит также к увеличению порогового значения тока короткого замыкания, при котором возможна надежная фиксация отброшенного мостика. Для устранения указанных недостатков необходимо создание такой кинематической связи между отбрасываемым контактодержателем и пружинами нажатия, которая позволила бы при меньшем угле отброса контактодержателя переводить пружины через мертвое положение и осуществлять более быструю фиксацию контактодержателя.In the prototype (see figures Fig. 5-11 in the description of US patent No. 7,145,419B2), the contact system of a high-speed circuit breaker consists of fixed contacts at the terminals of the switch and movable contacts on a rotary two-arm contact holder (bridge) located inside the drum, which is made in in the form of coaxially fixed two internal and two external disks. A rotary contact holder is installed between two internal disks of the drum with the possibility of contacting with fixed contacts and is spring-loaded with pressure springs. Pressing springs are installed at one end on the contact carrier, and others on the inner discs of the drum via an axis with rollers. The rollers 66a, 66b (see Fig. 7) are in contact with the outer cylindrical surface of the inner discs on which the cam surfaces 42a, 42b, 42c, 42d are made. The conjugation of surfaces 42b and 42c creates a dead position of kinematics, which is overcome with electrodynamic rejection. The fixation of the contact holder after electrodynamic rejection under the action of electrodynamic forces arising in the contact joints at short-circuit currents, and guaranteed non-return of the contacts to the closed position is ensured when the rollers 66a, 66b are moved to the radial recesses 42d on the internal disks. The disadvantage of the prototype, as previously discussed contact system, is also a large angle of rotation of the contact holder, at which it must be discarded by electrodynamic forces for reliable fixation. Due to the increased angular displacement (and the accompanying friction losses in this case), the speed decreases and, as a result, the current-limiting properties of the contact system deteriorate. The noted disadvantage of the prototype also leads to an increase in the threshold value of the short circuit current at which reliable fixation of the discarded bridge is possible. To eliminate these drawbacks, it is necessary to create such a kinematic connection between the discarded contact holder and the pressure springs, which would allow the springs to be moved through the dead position with a smaller angle of rejection of the contact holder and make the contact holder faster to fix.
Технический результат, достигаемый заявляемым предлагаемым изобретением, заключается в повышении быстродействия и надежности отключения токов короткого замыкания, улучшении токоограничивающих свойств контактной системы.The technical result achieved by the claimed invention is to increase the speed and reliability of disconnecting short circuit currents, improving the current-limiting properties of the contact system.
Указанный технический результат достигается тем, что контактная система для быстродействующего автоматического выключателя с двойным разрывом, содержащая нижний и верхний выводы с неподвижными контактами, вращающийся барабан, состоящий из закрепленных соосно двух внутренних и двух наружных дисков, поворотный двуплечий контактодержатель с подвижными контактами, установленный между внутренними дисками барабана с возможностью контактирования с неподвижными контактами, пружины нажатия, одни концы которых закреплены на контактодержателе, а вторые на барабане, приводной стержень для связи с механизмом выключателя, снабжена двумя симметрично расположенными относительно оси вращения барабана П-образными коромыслами с соосными отверстиями на их боковых стенках, делящими каждое коромысло на П-образное и вилкообразное плечи, а каждый наружный диск смонтирован в барабане относительно внутреннего диска на расстоянии не меньше толщины коромысла, при этом вторые концы пружин нажатия изготовлены в виде удлиненных зацепов, длины которых не меньше длины коромысел, на каждом внутреннем и наружном дисках симметрично относительно оси вращения барабана и на расстояниях R от оси друг против друга сформованы по два соосных цилиндрических выступа, высотой не более толщины боковых стенок коромысел, на поворотном контактодержателе на расстоянии r от оси вращения барабана из условия r меньше R и симметрично относительно оси вращения с двух сторон установлены цилиндрические упоры, во внутренних дисках барабана против упоров выполнены радиусные пазы, причем коромысла своими отверстиями установлены на цилиндрических выступах внутренних и наружных дисков с возможностью взаимодействия вилкообразными плечами с упорами контактодержателя, проходящими сквозь радиусные пазы внутренних дисков, а удлиненные зацепы пружин нажатия помещены между боковыми стенками коромысел и закреплены на П-образных плечах этих коромысел.The specified technical result is achieved in that the contact system for a high-speed circuit breaker with a double gap, containing the lower and upper conclusions with fixed contacts, a rotating drum, consisting of coaxially fixed two internal and two external disks, a rotary two-arm contact holder with movable contacts mounted between the internal drum disks with the possibility of contacting with fixed contacts, pressure springs, one ends of which are fixed to the contact holder barely, and the second on the drum, the drive rod for communication with the switch mechanism, is equipped with two U-shaped rockers with coaxial holes on their side walls symmetrically located relative to the axis of rotation of the drum, dividing each beam into U-shaped and fork-shaped shoulders, and each outer disk mounted in the drum relative to the inner disk at a distance not less than the thickness of the rocker arm, while the second ends of the pressure springs are made in the form of elongated hooks, the length of which is not less than the length of the rocker arm, on each in the morning and outer disks, two coaxial cylindrical protrusions are formed symmetrically with respect to the axis of rotation of the drum and at distances R from the axis against each other, with a height not exceeding the thickness of the side walls of the rocker arms, on the rotary contact holder, at a distance r from the axis of rotation of the drum from condition r is less than R and symmetrically relative to the axis of rotation, cylindrical stops are installed on both sides, radius grooves are made in the inner disks of the drum against the stops, and the rocker arms are mounted on their cylindrical holes stupas of internal and external disks with the possibility of interaction with fork-shaped shoulders with contact carrier stops passing through the radial grooves of the internal disks, and elongated hooks of pressure springs are placed between the side walls of the rocker arms and fixed on the U-shaped shoulders of these rocker arms.
Снабжение контактной системы двумя симметрично расположенными относительно оси вращения барабана П-образными коромыслами с соосными отверстиями на их боковых стенках, делящими каждое коромысло на П-образное и вилкообразное плечи, установка этих коромысел на сформованных на каждом внутреннем и наружном дисках цилиндрических выступах с расстоянием R от оси вращения барабана с возможностью взаимодействия вилкообразными плечами с установленными на контактодержателе на расстояниях r (причем из условия r меньше R) от оси вращения цилиндрическими упорами, выполнение во внутренних дисках радиусных пазов для перемещения в них упоров, изготовление одного из зацепов пружин нажатия удлиненным, причем с длиной не менее длины коромысла и закрепление пружин удлиненными зацепами на П-образных плечах коромысел с размещением удлиненных зацепов между стенками коромысел, позволили осуществить кинематическую связь пружин нажатия между контактодержателем и барабаном таким образом, что угол поворота контактодержателя до момента перехода пружин нажатия через «мертвое» положение существенно уменьшен. Следовательно, при электродинамическом отбросе надежная фиксация контактодержателя произойдет раньше, что в конечном итоге повышает быстродействие контактной системы и улучшает токоограничивающие свойства автоматического выключателя.Supply of the contact system with two U-shaped rockers symmetrically positioned relative to the axis of rotation of the drum with coaxial holes on their side walls, dividing each rocker into U-shaped and fork-shaped shoulders, installing these rockers on cylindrical protrusions formed on each inner and outer disks with a distance R from the axis of rotation of the drum with the possibility of interaction with forked shoulders mounted on the contact carrier at distances r (and from the condition r is less than R) from the axis of rotation of the cylindrical with support legs, making radial grooves in the inner disks to move the stops in them, making one of the hooks of the pressing springs elongated, and with a length of at least the length of the rocker arm and securing the springs with extended hooks on the U-shaped arms of the rocker arm with the placement of the elongated hooks between the walls of the rocker arm to carry out the kinematic connection of the pressure springs between the contact holder and the drum in such a way that the angle of rotation of the contact holder until the transition of the pressure springs through the "dead" position is Twain reduced. Consequently, in case of electrodynamic rejection, reliable fixation of the contact holder occurs earlier, which ultimately increases the speed of the contact system and improves the current-limiting properties of the circuit breaker.
Предлагаемая конструкция контактной системы для быстродействующего автоматического выключателя изображена на Фиг.1-8.The proposed design of the contact system for a high-speed circuit breaker is shown in Fig.1-8.
На Фиг.1 изображен общий вид контактной системы полюса выключателя во включенном состоянии. На Фиг.2 показано аксонометрическое изображение контактной системы в разобранном виде, дающее общее представление о внутреннем устройстве конструкции и форме ее деталей. Фиг.3 представляет собой аксонометрическое изображение конструкции в собранном виде при условно снятом правом наружном диске барабана (вид справа на фиг.1), а фиг.4 - при условно снятом левом наружном диске барабана (вид слева на фиг.1). На фиг.5-8 последовательно изображаются положения контактодержателя без наружного диска барабана: при замкнутой контактной системе - Фиг.5; после электродинамического отброса в момент перехода через мертвое положение - Фиг.6; в зафиксированном состоянии после перехода через мертвое положение - Фиг.7; после срабатывания механизма выключателя под действием максимального расцепителя - Фиг.8.Figure 1 shows a General view of the contact system of the pole of the switch in the on state. Figure 2 shows an axonometric image of the contact system in disassembled form, giving a general idea of the internal structure of the structure and the shape of its parts. Figure 3 is an axonometric image of the structure in assembled form when conventionally removed the right outer disk of the drum (right view in figure 1), and Figure 4 - when conventionally removed the left outer disk of the drum (left view in figure 1). Figure 5-8 sequentially depicts the position of the contact holder without the outer disk of the drum: with a closed contact system - Figure 5; after electrodynamic rejection at the moment of transition through the dead position - Fig.6; in a fixed state after going through a dead position - Fig.7; after operation of the circuit breaker under the action of the maximum release - Fig. 8.
Контактная система (см. фиг.1) состоит из установленных в корпусе 1 автоматического выключателя нижнего 2 и верхнего 3 выводов с неподвижными контактами 4, 5. Подвижные контакты 6, 7 закреплены на поворотном двуплечем контактодержателе 8. Контактодержатель установлен с возможностью вращения внутри барабана 9. Барабан состоит из соосно соединенных заклепками 10, 11 двух внутренних 12, 13 и двух наружных дисков 14, 15. В корпусе выключателя барабан 9 имеет возможность вращения на выступающих из наружных дисков 14, 15 двух цилиндрических бобышках 16 под воздействием механизма свободного расцепления (на фигурах механизм не показан) на приводные стержни 17, 18. Необходимое усилие нажатия между подвижными и неподвижными контактами (см. разобранную конструкцию барабана 9 на фиг.2) создают пружины нажатия 19, 20, одни концы которых закреплены на штифтах 21, 22 контактодержателя 8 (установленные пружины см. на фиг.3-8). Вторые концы пружин выполнены в виде удлиненных зацепов 23, 24 и смонтированы на барабане посредством новых конструктивных элементов, а именно с помощью двух симметрично расположенных относительно оси вращения барабана П-образных коромысел 25, 26 с соосными отверстиями 27, 28 на их боковых стенках 29, 30 (см. сечение Б-Б выносного элемента А на фиг.2). Отверстия 27, 28 делят каждое коромысло на П-образное 31 и вилкообразное 32 плечи. Удлиненные зацепы 23, 24 закреплены на перемычках П-образных плеч 31 коромысел 25, 26 и помещены между стенками 29, 30 этих коромысел. Длина зацепов выполнена несколько больше длины коромысел, чтобы не мешать вращению коромысел и выполнить конструкцию барабана 9 более компактной с небольшим осевым размером. Каждое коромысло своими отверстиями 27, 28 установлено на двух сформованных, на каждой паре внутренних и наружных дисков 13, 15 и 12, 14 на расстоянии R (см. фиг.5) от оси вращения барабана, соосных цилиндрических выступах 33, 34 и 35, 36. При этом осевая длина каждого из выступов 33-36 не превышает толщину t боковых стенок 29, 30 коромысел, а каждый наружный диск смонтирован относительно внутреннего на расстоянии не меньше толщины Н коромысел 25, 26. Такие условия необходимы для вращения коромысел между внутренними и наружными дисками на выступах 33, 34; 35, 36 и свободного перемещения удлиненных зацепов пружин между стенками 29, 30 коромысел. Кроме этого, на поворотном контактодержателе 8 на расстоянии r от оси вращения барабана из условия r меньше R (см. фиг.5, фиг.2) и симметрично относительно оси вращения с двух сторон установлены цилиндрические упоры 37, 38 (см. также фиг.3, фиг.4), а во внутренних дисках барабана против упоров выполнены радиусные пазы 39, 40 (см. на фиг.2). Цилиндрические упоры 37, 38 проходят сквозь радиусные пазы 39, 40 и выступают из внутренних дисков (см. на фиг.5 сечение В-В) на длину не более толщины t боковых стенок 29, 30 с возможностью взаимодействия с вилкообразными плечами 32, не мешая свободному перемещению удлиненных зацепов 23, 24 пружин между боковыми стенками коромысел. Контактодержатель 8 может свободно вращаться внутри барабана на осях 41, принадлежащих внутренним дискам 12, 13. Для компенсации влияния на работу контактного мостика неравномерности износа в двух парах контактов 4, 6; 5, 7 и технологических погрешностей изготовления деталей в контактодержателе центральное отверстие 42 выполнено эллипсовидным, а для ограничения углового перемещения контактодержателя во внутренних дисках выполнены секторообразные выборки 43, 44. Максимальный угол поворота коромысел ограничен фигурными поверхностями 45, выполненными в наружных дисках 14, 15 (см. фиг.2 и 7). Самовзведение контактной системы после срабатывания механизма свободного расцепления под действием расцепителей обеспечено введением фиксатора 46 крайнего положения контактодержателя 8. Фиксатор 46 закреплен на корпусе 1 выключателя (фиг.6-8).The contact system (see Fig. 1) consists of the
Работает контактная система быстродействующего автоматического выключателя следующим образом.The contact system of a high-speed circuit breaker operates as follows.
При ручном оперировании выключателем при номинальных токах, а также при срабатывании от действия независимого расцепителя контактная система работает как во всех автоматических выключателях и может занимать положение «Включено», изображенное на фиг.5 и положение «Отключено», изображенное на фиг.8. Контактодержатель 8 вращается вместе с барабаном 9. Барабан приводится в движение механизмом свободного расцепления за приводные стержни 17, 18 (механизм свободного расцепления выключателя в силу его широкой известности на фигурах не показан). Необходимое усилие нажатия в контактных парах 4, 6 и 5, 7 создается совместным действием пружин 19, 20. Усилие пружин передается на контактодержатель 8 через штифты 21, 22 с одной стороны и через вращающиеся коромысла 25,26 и цилиндрические упоры 37, 38 с другой. Величина усилия нажатия определяется как рабочим усилием самих пружин, так и местом установки штифтов 21, 22 и упоров 37, 38 на контактодержателе. Необходимый провал для правильной работы контактного соединения при износе контактов обеспечивается зазором z между контактодержателем 8 и краями секторообразных выборок 43, 44 (см. на фиг.5). При ручном оперировании и срабатывании выключателя под действием независимого расцепителя коромысла и пружины практически мало перемещаются, смещаясь на небольшие расстояния для выборки провалов контактов.With manual operation of the circuit breaker at rated currents, as well as when triggered by the action of an independent release, the contact system operates as in all circuit breakers and can occupy the "On" position shown in Fig. 5 and the "Disconnected" position shown in Fig. 8. The
При возникновении больших токов короткого замыкания предлагаемая контактная система работает по-другому. Как только электродинамические силы, возникающие при токах короткого замыкания в контактных соединениях 4, 6 и 5, 7, (см. фиг.6), превысят усилия пружин нажатия 19, 20, контактодержатель начнет вращение по часовой стрелке, увеличивая угол раствора между подвижными и неподвижными контактами. При этом штифт 22 с правым концом пружины 20 и упор 37 также вращаются по часовой стрелке. Однако упор 37, воздействуя на вилкообразное плечо 32 коромысла 26, заставляет коромысло вращаться против часовой стрелки. Так как удлиненным зацепом 24 пружина 20 закреплена на П-образном плече 31 коромысла, то удлиненный зацеп пружины быстро перемещается также против часовой стрелки, ускоряя достижение пружиной своего максимального усилия, т.е. ускоряя приход контактной системы к своему мертвому положению, определяемому углом раствора Y. Величина угла Y зависит от соотношения расстояния r от центра барабана до места установки упора 37 к расстоянию R от центра барабана до оси вращения коромысла 26. При выбранном расстоянии R угол Y уменьшается с увеличением r. Однако должно соблюдаться условие работоспособности кинематики: r меньше R. Таким образом, предлагаемая контактная система обеспечивает перевод пружин нажатия через мертвое положение при меньшем угле отброса контактодержателя, а значит, повышает быстродействие и надежность отключения токов короткого замыкания. Работа пружины 19 и коромысла 25 с обратной стороны контактодержателя 8 (если за лицевую сторону принять вид на фиг.6) происходит аналогичным образом. Размещение с двух сторон однотипных устройств создания усилий нажатия и опрокидывания контактодержателя через мертвое положение предпринято для выравнивания усилий, действующих на левую 4, 6 и правую 5, 7 контактные пары. При дальнейшем движении контактодержателя под действием контактных электродинамических сил (см. фиг.7), т.е. при переходе через мертвое положение, происходит опрокидывание контактной системы. Коромысло 26, ускоренно поворачиваясь против часовой стрелки, перестает контактировать с упором 37 и входит в контакт с неподвижной внутренней поверхностью 45 на наружном диске 15. Пружина 20 теперь связана одним концом жестко с неподвижным барабаном (упираясь через коромысло в поверхность 45), а вторым через штифт 22 с контактодержателем, передавая контактодержателю усилие, уже направленное на размыкание контактов. Дальше контактодержатель 8 движется не только под действием электродинамических сил, но и под действием пружин нажатия 19, 20, которые делают невозможным возврат контактов и их повторные замыкания, а также осуществляют фиксацию контактодержателя в отброшенном состоянии, прижав его к стенкам секторообразных выборок 43, 44 на внутренних дисках 12, 13. Так исключаются приварки контактов и повышается надежность работы контактной системы. Возврат контактной системы в исходное состояние (см. фиг.8) происходит при срабатывании механизма свободного расцепления от действия максимального расцепителя тока (не показан), реагирующего на токи короткого замыкания. В силу инерционности механизма свободного расцепления его срабатывание происходит позже электродинамического отброса, или, по крайней мере, только начинается во время отброса. При срабатывании механизм, воздействуя на приводные стержни 17, 18, начинает вращать барабан 9 по часовой стрелке вместе с контактодержателем и упирает плечо контактодержателя в фиксатор 46. Дальше вращение барабана происходит при неподвижном контактодержателе. Поскольку один конец пружины 20 на штифте 22 неподвижен, а второй перемещается вместе с коромыслом, на который воздействует фигурная поверхность 45, то пружина, растягиваясь, снова занимает мертвое положение. Переходя через мертвое положение, пружина выведет коромысло 26 из контакта с поверхностью 45 и введет дальше это коромысло в контакт с упором 37 посредством вилкообразного плеча 32. Контактная система снова готова к включению.When large short-circuit currents occur, the proposed contact system works differently. As soon as the electrodynamic forces arising from the short-circuit currents in the
С учетом изложенного предложенная контактная система быстродействующего автоматического выключателя позволяет получить мертвое положение при меньших углах раствора контактов и достичь электродинамического отброса подвижных контактов с гарантированной их фиксацией в отброшенном состоянии, т.е. без повторных замыканий, раньше чем в прототипе (при равных с прототипом отключаемых токах короткого замыкания). Это повышает надежность отключения токов короткого замыкания. Сокращение же времени гарантированного без повторных замыканий разведения контактов позволяет раньше, без задержек, вводить электрическую дугу в контактно-дугогастельную систему, что положительно влияет на быстродействие отключения токов короткого замыкания и улучшает токоограничивающие свойства выключателя.In view of the foregoing, the proposed contact system of a high-speed circuit breaker allows one to obtain a dead position at smaller contact solution angles and to achieve electrodynamic rejection of movable contacts with guaranteed their fixation in a discarded state, i.e. without repeated faults, earlier than in the prototype (with equal disconnected short circuit currents with the prototype). This increases the reliability of disconnecting short circuit currents. Reducing the time of contact separation guaranteed without repeated faults makes it possible earlier, without delays, to introduce an electric arc into the contact-arc system, which positively affects the speed of short-circuit current shutdown and improves the current-limiting properties of the circuit breaker.
Таким образом, заявляемая контактная система для быстродействующего выключателя в описанном конструктивном исполнении обеспечивает достижение декларируемого технического результата.Thus, the inventive contact system for high-speed circuit breaker in the described design ensures the achievement of the declared technical result.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008120727/09A RU2368975C1 (en) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | Contact system for fast-acting automatic circuit breaker |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008120727/09A RU2368975C1 (en) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | Contact system for fast-acting automatic circuit breaker |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2368975C1 true RU2368975C1 (en) | 2009-09-27 |
Family
ID=41169702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008120727/09A RU2368975C1 (en) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | Contact system for fast-acting automatic circuit breaker |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2368975C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2577847C2 (en) * | 2010-12-19 | 2016-03-20 | Чжэцзян Дада Электрикал Ко., Лтд | Contact system of disconnector |
RU2643777C2 (en) * | 2012-11-13 | 2018-02-06 | Абб Текнолоджи Аг | Contact system |
RU207734U1 (en) * | 2021-08-05 | 2021-11-12 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭЛЕКТРОРЕШЕНИЯ" | Switching contact group of the circuit breaker |
-
2008
- 2008-05-23 RU RU2008120727/09A patent/RU2368975C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2577847C2 (en) * | 2010-12-19 | 2016-03-20 | Чжэцзян Дада Электрикал Ко., Лтд | Contact system of disconnector |
RU2643777C2 (en) * | 2012-11-13 | 2018-02-06 | Абб Текнолоджи Аг | Contact system |
RU207734U1 (en) * | 2021-08-05 | 2021-11-12 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭЛЕКТРОРЕШЕНИЯ" | Switching contact group of the circuit breaker |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4910485A (en) | Multiple circuit breaker with double break rotary contact | |
US4611187A (en) | Circuit breaker contact arm latch mechanism for eliminating contact bounce | |
CN101303946B (en) | Electrical switching apparatus, and conductor assembly and shunt assembly therefor | |
CN100442422C (en) | Contactor assembly for a circuit breaker | |
US9406470B2 (en) | Tri-stable flexure mechanism | |
JPH11144598A (en) | Circuit breaker | |
US3343108A (en) | High speed circuit interrupter using magnetic blowoff and means for decreasing the inertial effects during interruption | |
US6310528B1 (en) | Overcurrent-tripping device for circuit breaker | |
RU2368975C1 (en) | Contact system for fast-acting automatic circuit breaker | |
KR0150272B1 (en) | Movable contactor device in circuit breaker | |
NO813660L (en) | ELECTRIC SWITCH. | |
JP2005235539A (en) | Contactor apparatus of repulsion type circuit breaker | |
EP0557620B1 (en) | Magnetic blow-out circuit breaker with booster loop/arc runner | |
SU565640A3 (en) | Automatic switch | |
KR20050101248A (en) | A movable contactor assembly for a mould cased circuit breaker | |
KR100606424B1 (en) | A movable contactor assembly for a current limitable circuit breaker | |
US3500266A (en) | High-speed circuit breakers | |
JPH04351824A (en) | Breaker | |
EP0691031B1 (en) | Double break circuit breaker having improved secondary section | |
RU2340031C1 (en) | Current-limiting automatic circuit-breaker | |
JP4119650B2 (en) | Circuit breaker | |
RU2329560C1 (en) | Automatic circuit breaker | |
CN202502961U (en) | Current-limiting liquid magnetic type miniature circuit breaker | |
RU2144234C1 (en) | Electromagnetic operating mechanism for low-voltage interrupter | |
JP2008098065A (en) | Circuit breaker |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120524 |