RU2477541C2 - Automatic circuit breaker for application in lv circuits - Google Patents
Automatic circuit breaker for application in lv circuits Download PDFInfo
- Publication number
- RU2477541C2 RU2477541C2 RU2010127233/07A RU2010127233A RU2477541C2 RU 2477541 C2 RU2477541 C2 RU 2477541C2 RU 2010127233/07 A RU2010127233/07 A RU 2010127233/07A RU 2010127233 A RU2010127233 A RU 2010127233A RU 2477541 C2 RU2477541 C2 RU 2477541C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- circuit breaker
- opening
- closing
- pole
- kinematic mechanism
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 62
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 62
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000004224 protection Effects 0.000 claims description 32
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 claims description 6
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 abstract 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000009993 protective function Effects 0.000 description 2
- XUKUURHRXDUEBC-KAYWLYCHSA-N Atorvastatin Chemical compound C=1C=CC=CC=1C1=C(C=2C=CC(F)=CC=2)N(CC[C@@H](O)C[C@@H](O)CC(O)=O)C(C(C)C)=C1C(=O)NC1=CC=CC=C1 XUKUURHRXDUEBC-KAYWLYCHSA-N 0.000 description 1
- 241000282320 Panthera leo Species 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H83/00—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
- H01H83/20—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess current as well as by some other abnormal electrical condition
- H01H83/22—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess current as well as by some other abnormal electrical condition the other condition being imbalance of two or more currents or voltages
- H01H83/226—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess current as well as by some other abnormal electrical condition the other condition being imbalance of two or more currents or voltages with differential transformer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H89/00—Combinations of two or more different basic types of electric switches, relays, selectors and emergency protective devices, not covered by any single one of the other main groups of this subclass
- H01H2089/005—Multi-purpose combinations, e.g. LS/DI, LS/FI, of normal protective circuit breakers with known other forms of protection, e.g. earthfaults, differential, unbalance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Breakers (AREA)
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
- Details Of Television Scanning (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится автоматическому низковольтному выключателю, в частности к автоматическому низковольтному выключателю, обладающему множеством функций и в то же время имеющему чрезвычайно компактную конструкцию.The present invention relates to a circuit breaker, in particular to a circuit breaker having many functions and at the same time having an extremely compact design.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Автоматические низковольтные выключатели являются обыкновенными, известными электрическими устройствами. Обычно они используются в электрических установках (таких, как жилые, промышленные или коммерческие установки) для обеспечения защиты электрической установки и безопасности для пользователей посредством автоматического размыкания самого выключателя с последующей отсечкой питания при возникновении ситуации, связанной с неисправностью.Circuit breakers are ordinary, well-known electrical devices. They are typically used in electrical installations (such as residential, industrial, or commercial installations) to provide electrical installation protection and safety for users by automatically opening the circuit breaker itself and then cutting off the power supply in the event of a malfunction.
Такими ситуациями неисправности обычно являются короткие замыкания, перегрузки и утечки на "землю". Для того чтобы обеспечить защиту от этих неисправностей c собственно выключателем связаны одно или несколько защитных устройств, которые могут отличать нормальную рабочую ситуацию от ситуаций, связанных с неисправностями. Эти устройства обычно содержат силовой привод, который, отслеживая конкретную ситуацию неисправности, воздействует на кинематический механизм выключателя для включения автоматического расцепления и размыкания контактов.These fault situations are usually short circuits, overloads, and earth leakages. In order to provide protection against these malfunctions, one or more protective devices are connected to the circuit breaker itself, which can distinguish a normal working situation from malfunctioning situations. These devices usually contain a power drive, which, tracking a specific malfunction situation, acts on the kinematic mechanism of the switch to turn on the automatic trip and open the contacts.
Наиболее обычными широко известными защитными устройствами являются магнитотермические устройства, которые обеспечивают защиту от коротких замыканий и перегрузок, и дифференциальные устройства, которые обеспечивают защиту от токов утечки на землю.The most common well-known protective devices are magnetothermal devices that provide protection against short circuits and overloads, and differential devices that provide protection against earth leakage currents.
Один из часто встречающихся недостатков обуславливается тем фактом, что в некоторых применениях в состав защитных устройств входят дополнительные модули, связанные с выключателем для наделения его специальными защитными функциями. Говоря конкретно, выключатель и защитные устройства размещены внутри отдельных корпусов, имеющих ширину предопределенного модульного типа (для 1 DIN-модуля равна 17,5 мм). Корпуса затем соединяются и подключаются для получения требуемого типа защиты.One of the common shortcomings is caused by the fact that in some applications, the protective devices include additional modules associated with the circuit breaker to provide it with special protective functions. Specifically, the circuit breaker and protective devices are located inside individual enclosures having a width of a predetermined modular type (for 1 DIN module it is 17.5 mm). The enclosures are then connected and connected to obtain the desired type of protection.
Это влечет за собой увеличение стоимости, поскольку для размещения различных устройство необходимо иметь множество корпусов, кроме того, необходимость соответствующих средств соединений и согласования для правильного соединения с выключателем, плюс соответствующие косвенные трудозатраты на установочные работы.This entails an increase in cost, since for the placement of various devices it is necessary to have many cases, in addition, the need for appropriate means of connection and coordination for proper connection with the switch, plus the corresponding indirect labor costs for installation work.
Кроме того, даже там, где защитные устройства и действующая часть выключателя заключены в одном корпусе, обычно это получается довольно громоздко по размерам (например, ширина получается больше, чем два стандартных модуля), особенно когда производится защита обоих полюсов. Следует также заметить, что в этих случаях обычные известные защитные устройства требуют специального механизма для подключения к расцепляющему кинематическому механизму с последующими усложнениями на стадии проектирования защиты и производства выключателя и связанных с ним устройств.In addition, even where the protective devices and the operating part of the circuit breaker are enclosed in one case, this usually turns out to be rather cumbersome in size (for example, the width is greater than two standard modules), especially when both poles are protected. It should also be noted that in these cases the usual well-known protective devices require a special mechanism for connecting to the trip kinematic mechanism with subsequent complications at the stage of designing the protection and manufacturing of the circuit breaker and related devices.
Как видно из вышеизложенного описания, обычные известные автоматические выключатели демонстрируют ряд недостатков, для которых предлагались соответствующие решения, но которые так и не являются полностью удовлетворительными.As can be seen from the above description, conventional well-known circuit breakers show a number of disadvantages for which appropriate solutions were proposed, but which are still not completely satisfactory.
Краткое изложение существа изобретенияSummary of the invention
Основной задачей настоящего изобретения является создание автоматического низковольтного выключателя, способного преодолеть описанные выше недостатки.The main objective of the present invention is to provide an automatic low-voltage switch capable of overcoming the disadvantages described above.
В контексте вышесказанного одной задей настоящего изобретения является создание автоматического низковольтного выключателя, который позволяет реализовать множество защитных функций, но с уменьшенным количеством компонентов.In the context of the foregoing, one of the objectives of the present invention is to provide an automatic low-voltage circuit breaker that allows many protective functions to be realized, but with a reduced number of components.
Другой задачей настоящего изобретения является создание автоматического низковольтного выключателя, в котором различные компоненты выключателя, а также защитные устройства заключены в один корпус.Another object of the present invention is to provide an automatic low-voltage circuit breaker in which various components of the circuit breaker as well as protective devices are enclosed in one housing.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание автоматического низковольтного выключателя, в частности биполярного выключателя, в котором оба полюса являются защищенными и в котором различные компоненты выключателя, а также защитные устройства заключены в один корпус.Another objective of the present invention is to provide an automatic low-voltage switch, in particular a bipolar switch, in which both poles are protected and in which various components of the switch, as well as protective devices, are enclosed in one housing.
Дополнительной задачей настоящего изобретения является обеспечение автоматического низковольтного выключателя, в котором упрощено соединение между защитными устройствами и расцепляющим кинематическим механизмом выключателя.An additional objective of the present invention is the provision of an automatic low-voltage switch, in which the connection between the protective devices and the trip kinematic mechanism of the switch is simplified.
Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение автоматического низковольтного выключателя, который по своим размерам, а именно по ширине, является как можно более узким.Another objective of the present invention is the provision of an automatic low-voltage switch, which is as narrow as possible in size, namely in width.
Дополнительной задачей настоящего изобретения является обеспечение автоматического низковольтного выключателя, содержащего уменьшенное количество частей, который прост в сборке и установке.An additional objective of the present invention is the provision of an automatic low voltage switch containing a reduced number of parts, which is easy to assemble and install.
И еще одной задачей настоящего изобретения является создание автоматического низковольтного выключателя, который является чрезвычайно надежным, относительно прост в изготовлении и имеет конкурентоспособную стоимость.And another objective of the present invention is the creation of an automatic low-voltage switch, which is extremely reliable, relatively easy to manufacture and has a competitive cost.
Эта задача, а также эти и другие задачи, которые далее будут пояснены более подробно, достигнуты в автоматическом низковольтном выключателе, который содержит корпус из изолирующего материала, который включает:This task, as well as these and other tasks, which will be explained in more detail below, are achieved in an automatic low-voltage circuit breaker, which contains a housing made of insulating material, which includes:
первый полюс, содержащий первый контакт и второй контакт, выполненные с возможностью взаимно соединяться/разъединяться друг с другом;a first pole comprising a first contact and a second contact configured to mutually connect / disconnect with each other;
второй полюс, содержащий третий контакт и четвертый контакт, выполненные с возможностью взаимно соединяться/разъединяться друг с другом;a second pole comprising a third contact and a fourth contact, configured to mutually connect / disconnect with each other;
кинематический механизм замыкания/размыкания, соединенный с первым и вторым полюсом для выполнения действия соединения/разъединения между первым и вторым контактами, и третьим и четвертым контактами;a kinematic closing / opening mechanism connected to the first and second pole for performing a connection / disconnection action between the first and second contacts, and the third and fourth contacts;
первое, второе и третье защитные устройства, предназначенные для активизации расцепления кинематического механизма замыкания/размыкания и размыкания контактов как следствия соответствующей первой, второй или третьей ситуации неисправности в электрической установке, связанной с выключателем;first, second and third protective devices designed to activate the release of the kinematic mechanism of closing / opening and opening of contacts as a consequence of the corresponding first, second or third situation of a malfunction in an electrical installation associated with a switch;
средство соединения, которое соединяет кинематический механизм замыкания/размыкания с первым, вторым и с третьим защитными устройствами.connection means that connects the kinematic closing / opening mechanism to the first, second and third protective devices.
Благодаря своей конструкции и функциональности, выключатель в соответствии с настоящим изобретением может значительно упростить производство механизмов и соединения между различными компонентами выключателя. Другими словами, в отличие от других, обычных известных выключателей, посредством одного механизма средство соединения способно подключать защитные устройства к расцепляющему кинематическому механизму выключателя, сокращая количество механических компонентов и оптимизируя заполненное внутри корпуса пространство.Due to its design and functionality, the circuit breaker in accordance with the present invention can greatly simplify the production of mechanisms and connections between the various components of the circuit breaker. In other words, unlike other conventional known switches, by means of one mechanism, the connecting means is able to connect protective devices to the trip kinematic mechanism of the switch, reducing the number of mechanical components and optimizing the space filled inside the case.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:The invention is further explained in the description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, in which:
Фиг.1 представляет собой общий вид первого варианта исполнения автоматического выключателя в соответствии с настоящим изобретением;Figure 1 is a General view of a first embodiment of a circuit breaker in accordance with the present invention;
Фиг.2 - вид сбоку выключателя по фиг.1;Figure 2 is a side view of the switch of figure 1;
Фиг.3 - функциональную схему расположения выключателя по фиг.1;Figure 3 - functional diagram of the location of the switch of figure 1;
Фиг.4 - первый вид сбоку некоторых элементов выключателя по фиг.1;Figure 4 is a first side view of some elements of the switch of figure 1;
Фиг.5 - второй вид сбоку некоторых элементов выключателя по фиг.1;Figure 5 is a second side view of some of the elements of the switch of figure 1;
-Фиг.6, 7 и 8 - подробные виды, которые показывают первый коммутационный цикл автоматического выключателя в соответствии с настоящим изобретением;- Fig.6, 7 and 8 are detailed views that show the first switching cycle of a circuit breaker in accordance with the present invention;
Фиг.9 и 10 - подробные виды, которые показывают второй коммутационный цикл автоматического выключателя в соответствии с настоящим изобретением;Figures 9 and 10 are detailed views that show a second switching cycle of a circuit breaker in accordance with the present invention;
Фиг.11 - общий вид второго варианта исполнения автоматического выключателя в соответствии с настоящим изобретением;11 is a General view of a second embodiment of a circuit breaker in accordance with the present invention;
Фиг.12 - функциональную схему расположения выключателя по фиг.11;Fig.12 is a functional diagram of the location of the switch of Fig.11;
Фиг.13 - общий вид некоторых элементов выключателя по фиг.11;Fig.13 is a General view of some elements of the switch of Fig.11;
Описание предпочтительных вариантов воплощения изобретенияDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
Со ссылкой на приложенные чертежи, автоматический низковольтный выключатель 1 в соответствии с настоящим изобретением, в своем наиболее общем варианте исполнения относящийся к биполярному выключателю, содержит корпус 10 из изолирующего материала, который включает в себя первый полюс 20 и второй полюс 30. Задняя часть 11 корпуса 10, которому придана соответствующая форма, представляет средство для подсоединения к направляющей DIN. Корпус 10 предполагает использование кабеля подсоединением к специальным выводам соответствующих проводников или шин. Кроме того, передняя часть корпуса 10 предполагает соединение с крышкой, не показанной на чертеже, чтобы этот выключатель был полностью закрыт.With reference to the attached drawings, the automatic low voltage switch 1 in accordance with the present invention, in its most general embodiment, relating to a bipolar switch, comprises a
Первый полюс 20 содержит первый контакт 21 и второй контакт 22, которые могут взаимно соединяться/разъединяться друг с другом, а второй полюс 30 содержит третий 31 и четвертый контакты 32 (на фиг. не показаны), которые могут взаимно соединяться/разъединяться друг с другом. Контакты 22 и 32 находятся в неподвижном положении, в то время как контакты 21 и 31 является подвижными, действующими между разомкнутым положением, при котором они не соединены с соответствующими неподвижными контактами, и замкнутым положением, в котором они соединены с неподвижными контактами.The
Выключатель содержит также кинематический механизм 40 замыкания/размыкания, который соединен с первым и вторым полюсами 20, 30 для выполнения действия соединения/разъединения первых и вторых контактов 21, 22, а также третьих и четвертых контактов 31, 32. Более конкретно, - кинематический механизм 40 замыкания/размыкания содержит рычаги, которые передают контактам перемещение головки 42, управляемой пользователем, для выполнения операции размыкания или замыкания выключателя; кроме того, рычаги вызывают размыкание контактов в случае возникновения в связанной с этим выключателем 1 электрической установке ситуации неисправности. С этой целью кинематический механизм 40 замыкания/размыкания, предпочтительно, содержит средство, предназначенное для удержания подвижного контакта в замкнутом положении, а также средство для расцепления кинематического механизма, разрешающее автоматическое размыкание выключателя 1. В одном варианте исполнения кинематический механизм 40 замыкания/размыкания содержит, по меньшей мере, одну пару рычагов, например захватывающий рычаг 43 и расцепляющий рычаг 41, которые, будучи сцепленными друг с другом, удерживают контакты в замкнутом положении. В случае неисправности расцепляющий рычаг 41 высвобождается от захватывающего рычага 43 за счет вращения вокруг центра 418, расцепляя кинематический механизм, чтобы можно было осуществить операцию автоматического размыкания с помощью механизма, который далее будет описан более подробно.The switch also contains a
Выключатель в соответствии с настоящим изобретением предназначен для обеспечения защиты электрических установок (таких, как жилые, промышленные или коммерческие установки), а также самого пользователя посредством автоматического размыкания этого выключателя с последующей отсечкой подачи питания в соответствии с первой, второй и третьей ситуацией неисправности. Обычно под этими ситуациями неисправности имеются в виду короткое замыкание, перегрузка и утечка на "землю".The circuit breaker in accordance with the present invention is intended to protect electrical installations (such as residential, industrial or commercial installations), as well as the user himself, by automatically opening the circuit breaker and then cutting off the power supply in accordance with the first, second and third fault situations. Typically, these situations of malfunction refer to a short circuit, overload, and earth leakage.
С этой целью автоматический выключатель 1 в соответствии с настоящим изобретением содержит первое 50, второе 60 и третье 70 защитные устройства, предназначенные для активизации расцепления кинематического механизма 40 замыкания/размыкания и размыкания контактов 21, 22 и 31, 32 в соответствии с первой, второй или третьей ситуацией неисправности, имеющей отношение к выключателю 1.To this end, the circuit breaker 1 in accordance with the present invention contains the first 50, second 60 and third 70 protective devices designed to activate the release of the
Защитными устройствами являются обычно устройства известного типа. Первое 50 и второе 60 защитные устройства обычно объединены вместе и образуют магнитотермическое устройство, содержащее магнитный приводной механизм (обычно содержащий катушку, подвижный сердечник, неподвижный сердечник, ползун или, в общем, штырь и пружину), который обеспечивает защиту от коротких замыканий и тепловой приводной механизм (обычно состоящий из биметаллической полоски) для обеспечения защиты от токов перегрузки. Третье защитное устройство 70 обычно является дифференциальным приводным механизмом, который обеспечивает защиту против токов утечки на "землю" и обычно содержит реле и тороидальную катушку. Дифференциальная защита детектирует ток утечки на "землю" в результате дисбаланса между токами двух фаз или между фазой и нейтралью, в зависимости от ситуации.Protective devices are typically devices of a known type. The first 50 and second 60 protective devices are usually combined together and form a magnetothermal device containing a magnetic drive mechanism (usually containing a coil, a movable core, a fixed core, a slider or, in general, a pin and spring), which provides protection against short circuits and a thermal drive a mechanism (usually consisting of a bimetallic strip) to provide protection against overload currents. The third
Автоматический выключатель 1 в соответствии с настоящим изобретением содержит также средство 80 соединения, которое соединяет кинематический механизм 40 замыкания/размыкания с первым 50, вторым 60 или третьим 70 защитным устройством. Вообще говоря, в отличие от обычных известных выключателей, в выключателе в соответствии с данным изобретением механические импульсы защитных устройств 50, 60 и 70 передаются на расцепляющий кинематический механизм через единственный механизм, значительно упрощающий конструкцию выключателя по сравнению с обычными решениями, которые требуют для каждого защитного устройства специального механического действия.The circuit breaker 1 in accordance with the present invention also comprises connection means 80, which connects the kinematic closing /
Первый вариант исполнения автоматического выключателя 1 в соответствии с настоящим изобретением, показанный на фиг. от 1 до 5, обеспечивает защиту только одного из полюсов, тем самым образуя типичную конфигурацию так называемых выключателей 1P+N. Практически, в соответствии с настоящим изобретением первое 50 и второе 60 защитные устройства оперативно связаны с первым полюсом 20, образуя магнитотермическую защиту (от токов короткого замыкания и токов перегрузки) этого полюса, в то время как третье устройство 70 обеспечивает дифференциальную защиту выключателя.A first embodiment of a circuit breaker 1 in accordance with the present invention, shown in FIG. from 1 to 5, provides protection for only one of the poles, thereby forming a typical configuration of the so-called 1P + N switches. In practice, in accordance with the present invention, the first 50 and second 60 protective devices are operatively connected to the
Второй вариант исполнения автоматического выключателя 1 в соответствии с настоящим изобретением, показанный на фиг. от 11 до 13, обеспечивает защиту для обоих полюсов, образуя конфигурацию выключателя с двумя защищенными полюсами в двух модулях (2Р2М).A second embodiment of the circuit breaker 1 in accordance with the present invention, shown in FIG. from 11 to 13, provides protection for both poles, forming a switch configuration with two protected poles in two modules (2P2M).
Говоря конкретно, в соответствии с этим вариантом исполнения первое 50 и второе 60 защитные устройства связаны с первым полюсом 20, образуя магнитотермическую защиту для этого полюса; выключатель содержит также четвертое 55 и пятое 65 защитное устройство, связанные со вторым полюсом 30, при этом четвертое защитное устройство 55 обеспечивает защиту от токов короткого замыкания, а пятое защитное устройство 65 обеспечивает защиту от токов перегрузки для второго полюса 30. И в этом случае третье устройство 70 обеспечивает дифференциальную защиту выключателя 1.Specifically, in accordance with this embodiment, the first 50 and second 60 protective devices are connected to the
На фиг.6-10 показаны варианты выполнения, иллюстрирующие операцию автоматического размыкания в выключателе в соответствии с настоящим изобретением.6-10 are embodiments illustrating an automatic opening operation in a circuit breaker in accordance with the present invention.
Как указано выше, вариант выполнения кинематического механизма 40 замыкания/размыкания, предпочтительно, содержит первый расцепляющий рычаг 41, предназначенный для расцепления механизма 40 замыкания/размыкания за счет высвобождения третьего соединяющего рычага 43 для обеспечения возможности размыкания контактов 21, 22 и 31, 32. Соединительное средство 80 содержит, например, первый расцепляющий вал 81, который соединяет кинематический механизм 40 замыкания/размыкания с первым и вторым защитными устройствами 50 и 60, а также с четвертым и пятым защитными устройствами 55 и 65, когда они установлены. В соответствии этим вариантом выполнения соединительное средство 80 содержит также второй воздействующий рычаг 82, который соединяет кинематический механизм 40 замыкания/размыкания с третьим защитным устройством 70. Первый расцепляющий вал 81 и второй воздействующий рычаг 82 соединены с первым расцепляющим рычагом 41. Другими словами, соединительное средство 80 образует единственное механическое сопряжение, например, с помощью первого расцепляющего вала 81 и второго воздействующего рычага 82, через которое механический импульс, созданный различными защитными устройствами 50, 55, 60, 65, 70, связанный с возникновением соответствующей ситуации неисправности, передается на кинематический механизм 40 замыкания/размыкания, например, воздействием на расцепляющий рычаг 41.As indicated above, an embodiment of the kinematic closing /
На фиг.6 и 9 показан вариант, когда выключатель замкнут и никаких неисправностей нет, при этом кинематический механизм 40 замыкания/размыкания поддерживается заблокированным в замкнутом положении посредством взаимодействия третьего соединительного рычага 43 с первым расцепляющим рычагом 41. В частности, в соответствии с этим вариантом исполнения один конец рычага 43 зацеплен посредством соответствующего выступа в тело рычага 41, вследствие чего предотвращается вращение рычага 43 против часовой стрелки (и результирующее расцепление выключателя).Figures 6 and 9 show an option when the switch is closed and there are no malfunctions, while the kinematic closing /
Операция автоматического размыкания в случае неисправности, вызванной коротким замыканием, показана на фиг.6 и 7. Первое защитное устройство 50 (и четвертое защитное устройство 55, когда оно присутствует) содержит ползун 501, укрепленный на подвижном сердечнике. В нормальных условиях (см. фиг.6) часть ползуна 501 расположена вблизи первого удлинения 810 первого расцепляющего вала 81.The automatic opening operation in the event of a malfunction caused by a short circuit is shown in FIGS. 6 and 7. The first protective device 50 (and the fourth
В случае возникновения короткого замыкания защитное устройство 50 срабатывает, втягивая подвижный сердечник внутрь и, в результате, перемещая прикрепленный ползун 501 (см. фиг.7, на которой показано перемещение ползуна 501 в направлении направо). Вследствие такого изменения положения ползун 501 воздействует на первое удлинение 810 вала 81, который поворачивается по часовой стрелке вокруг своей собственной точки 815 поворота. Вал 81 представляет связанное с этим валом второе удлинение 811, которому придана соответствующая форма. Вследствие вращения вала 81 второе удлинение 811 взаимодействует с первым расцепляющим рычагом 41, вызывая его вращение против часовой стрелки вокруг своего собственного центра 418 вращения. В результате расцепляющий рычаг 41 высвобождается от третьего соединяющего рычага 43, позволяя ему перемещаться и расцепляя кинематический механизм 40 замыкания/размыкания, который переходит в разомкнутое положение, отсоединяя подвижные контакты 21 и 31 от соответствующих неподвижных контактов 22 и 32.In the event of a short circuit, the
Фиг.6 и 8 иллюстрируют операцию автоматического размыкания в случае неисправностей, связанных с токами перегрузки. Защитное устройство 60 (и пятое защитное устройство 65, когда оно присутствует) содержит биметаллическую полоску, которая при прохождении по цепи тока перегрузки должна изгибаться. В нормальных условиях (см. фиг.6) один участок полоски 60 расположен вблизи третьего удлинения 812 первого расцепляющего вала 81.6 and 8 illustrate an automatic opening operation in the event of faults associated with overload currents. The protective device 60 (and the fifth
В случае возникновения тока перегрузки в результате изгиба биметаллической полоски срабатывает защитное устройство 60 (см. фиг.8, на которой показано перемещение полоски 60 в направлении вниз). Вследствие такого перемещения полоска 60 воздействует на удлинение 812 вала 81, который вращается по часовой стрелке вокруг своей собственной точки 815 поворота. Вследствие этого вращения второе удлинение 811 вала 81 взаимодействует с первым расцепляющим рычагом 41, вызывая его вращение и описанное ранее автоматическое размыкание контактов.In the event of an overload current due to the bending of the bimetallic strip, the
Магнитотермическая защита уже была описана применительно к однополюсному варианту. Очевидно, в тех случаях, когда защищены оба полюса, конструкция, в основном, имеет симметричный вид, соответствующий двум полюсам 20 и 30 соответственно и защитным устройствам 50, 60 и 55, 65, которые могут воздействовать независимо друг от друга на соединительное средство 80 (и, следовательно, на вал 81) и вызывать открывание выключателя 1.Magnetothermic protection has already been described in relation to a single-pole version. Obviously, in cases where both poles are protected, the design basically has a symmetrical shape corresponding to the two
Фиг.9 и 10 показывают операцию автоматического размыкания в случае возникновения неисправности, связанной с током утечки на землю. Защитное устройство 70 содержит поршень 701, выполненный с возможностью скольжения при возникновении тока утечки на землю, а значит, при возникновении дисбаланса тока в проводниках, связанных с полюсами. В нормальных условиях (см. фиг.9) один конец поршня 701 расположен вблизи плеча 822 второго воздействующего рычага 82. Воздействующий рычаг 82 расположен должным образом на оси в точке 820 с возможностью поворота в этой точке и соответствующими пружинами удерживается в состоянии покоя. Второй воздействующий рычаг 82 оснащен также средством 821 для соединения с первым расцепляющим рычагом 41. В случае, показанном на приложенных чертежах, воздействующее средство образовано из выступа 821, предназначенного для взаимодействия с участком 410 расцепляющего рычага 41.Figures 9 and 10 show an automatic opening operation in the event of a malfunction associated with an earth leakage current. The
В случае возникновения тока утечки на землю защитное устройство 70 срабатывает, вызывая перемещение поршня 701 в направлении внешней части реле (см. фиг.10, на которой показано перемещение поршня 701 в направлении направо). Вследствие такого перемещения поршень 701 воздействует на плечо 822 рычага 82, который проворачивается против часовой стрелки вокруг своей собственной точки 820 поворота. В результате такого вращения выступ 821 воздействующего рычага 82 взаимодействует с участком 410 первого расцепляющего рычага 41, вызывая его вращение против часовой стрелки и автоматическое размыкание контактов, как описано ранее.In the event of a leakage current to earth, the
В добавление к значительным упрощениям с механической точки зрения, выключатель в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнен чрезвычайно компактно с выгодным размещением различных его компонентов внутри корпуса 10.In addition to significant simplifications from a mechanical point of view, the circuit breaker in accordance with the present invention can be made extremely compact with advantageous placement of its various components inside the
Например, фиг.3 и 12 показывают, что первый полюс 20 и второй полюс 30 предпочтительно расположены симметричным образом слева и справа от продольной оси 100 выключателя 1, если смотреть спереди. Поэтому кинематический механизм 40 замыкания/размыкания может быть, предпочтительно, размещен в центре относительно первого и второго полюсов 20 и 30.For example, FIGS. 3 and 12 show that the
В том случае, когда защищается только один полюс, на фиг.3 показано, что первое и второе защитные устройства 50 и 60 расположены, например, над первым полюсом 20 и размещены рядом с кинематическим механизмом 40 замыкания/размыкания. Более конкретно, устройства 50 и 60 для магнитотермической защиты обычно сгруппированы в единый блок (и по этой причине они на фиг.3 показаны как единый функциональный блок) и расположены вблизи полюса, в переднем положении, если смотреть с передней стороны выключателя 1). Поэтому устройства 50 и 60 связаны с полюсом 20 для создания защиты от коротких замыканий и перегрузок и соединены с кинематическим механизмом 40 замыкания/размыкания для активизиции действия автоматического расцепления.In the case where only one pole is protected, FIG. 3 shows that the first and second
В этой конфигурации третье защитное устройство 70, которое обычно обеспечивает защиту против от утечек на землю, размещено в поперечном положении по отношению к продольной оси 100 и смежно с кинематическим механизмом 40 замыкания/размыкания. Другими словами, если смотреть с передней стороны выключателя, третье защитное устройство 70 расположено в более низком положении относительно первого и второго защитных устройств 50 и 60 и по отношению к кинематическому механизму 40 замыкания/размыкания.In this configuration, a third
Подобным же образом, что и в предыдущем случае, в тех случаях, когда защищены оба полюса, первое и второе защитные устройства 50 и 60 расположены над первым полюсом 20 и смежно с кинематическим механизмом 40 замыкания/размыкания, в то время как четвертое и пятое защитные устройства 55 и 65 расположены над вторым полюсом 30 и смежно с кинематическим механизмом 40 замыкания/размыкания на противоположной стороне относительно первого и второго защитных устройств 50 и 60. И в этом случае третье защитное устройство 70 размещено в поперечном положении по отношению к продольной оси 100 и смежно с кинематическим механизмом 40 замыкания/размыкания, и поэтому, если смотреть с передней стороны выключателя, оно находится в более низком положении по отношению к первому, второму, третьему и четвертому защитным устройствам, а также ниже и по отношению к кинематическому механизму 40 замыкания/размыкания.In the same way as in the previous case, in cases where both poles are protected, the first and second
Получившаяся в результате конструкция является чрезвычайно рациональной и компактной. Компоновка компонентов внутри корпуса 1 в основном симметрична и обеспечивает оптимальное использование внутреннего пространства корпуса. Следовательно, размеры выключателя могут быть сохранены очень компактными, в частности, ширина получилась равной двум стандартным DIN-модулям (35 мм) со значительными преимуществами с точки зрения модульности.The resulting design is extremely rational and compact. The arrangement of the components inside the housing 1 is basically symmetrical and ensures optimal use of the internal space of the housing. Consequently, the dimensions of the circuit breaker can be kept very compact, in particular, the width is equal to two standard DIN modules (35 mm) with significant advantages in terms of modularity.
В соответствии с вышеприведенным описанием очевидно, что выключатель в соответствии с настоящим изобретением достиг всех поставленных целей и выполняет все задачи, как и предполагалось. Действительно, выключатель в соответствии с настоящим изобретением может обеспечить большое количество функций при уменьшенном количестве компонентов и пониженной стоимости.In accordance with the above description, it is obvious that the circuit breaker in accordance with the present invention has achieved all its goals and performs all tasks, as expected. Indeed, the circuit breaker in accordance with the present invention can provide a large number of functions with a reduced number of components and a reduced cost.
Более того, при использовании одного механизма между защитными устройствами и кинематическим механизмом 40 замыкания/размыкания можно упростить конструкцию выключателя при обеспечении всего диапазона защиты (магнитная, тепловая и дифференциальная) одновременно по одному или по обоим полюсам.Moreover, when using a single mechanism between the protective devices and the kinematic closing /
Кроме того, в отличие от выключателей современного уровня техники, которые требуют специальных механизмов для каждого типа защиты и/или использования дополнительных модулей, использование единого коммутационного механизма между защитными устройствами и кинематическим механизмом 40 замыкания/размыкания обеспечивает значительное сокращение стоимости производства.In addition, unlike current-level circuit breakers, which require special mechanisms for each type of protection and / or the use of additional modules, the use of a single switching mechanism between the protective devices and the kinematic closing /
Следует заметить, что особенно в варианте конфигурации, при котором защищены оба полюса, устройство в едином корпусе по настоящему изобретению может быть наделено большим количеством функций с последующей экономией в стоимости производства и установки. Более того, благодаря чрезвычайно высокой компактности и рациональному размещению компонентов внутри корпуса, внешние размеры значительно уменьшены. В частности, можно выполнить выключатель с шириной, равной двум стандартным DIN-модулям, с двумя защищенными полюсами со значительными преимуществами в смысле модульности и рациональности установки.It should be noted that especially in the configuration option in which both poles are protected, the device in a single housing of the present invention can be endowed with a large number of functions, with subsequent savings in production and installation costs. Moreover, due to the extremely high compactness and rational placement of components inside the case, the external dimensions are significantly reduced. In particular, it is possible to make a switch with a width equal to two standard DIN-modules, with two protected poles with significant advantages in terms of modularity and rationality of installation.
В соответствии с приведенным здесь описанием специалистам в данной области техники очевидны дополнительные характеристики, изменения и усовершенствования, которые могут быть ими внесены в изобретение. Эти характеристики, изменения и усовершенствования поэтому должны рассматриваться как неотъемлемая часть настоящего изобретения. Практически, все использованные материалы, а также размеры и связанные с ними формы и контуры могут быть любого типа в соответствии с требованиями современного уровня техники и технологии.In accordance with the description given here, those skilled in the art will appreciate the additional characteristics, changes, and improvements that they may make to the invention. These features, changes, and improvements should therefore be considered an integral part of the present invention. Almost all materials used, as well as dimensions and the associated shapes and contours, can be of any type in accordance with the requirements of the current level of technology and technology.
Claims (12)
первый полюс (20), содержащий первый контакт (21) и второй контакт (22), выполненные с возможностью взаимно соединяться/разъединяться друг с другом;
второй полюс (30), содержащий третий контакт (31) и четвертый контакт (32), выполненные с возможностью взаимно соединяться/разъединяться друг с другом;
кинематический механизм (40) замыкания/размыкания, связанный с первым и вторым полюсами (20, 30) для соединения/разъединения первого и второго контактов (21, 22), и третьего и четвертого контактов (31, 32);
первое (50), второе (60) и третье защитные устройства (70), предназначенные для активизации расцепления кинематического механизма (40) замыкания/размыкания и размыкания контактов (21, 22; 31, 32) вследствие соответствующей первой, второй или третьей ситуации неисправности в электрической установке, связанной с выключателем (1);
средство (80) соединения, которое соединяет кинематический механизм (40) замыкания/размыкания с первым (50), вторым (60) и с третьим защитными устройствами (70),
отличающийся тем, что на виде спереди выключателя (1) первый (20) и второй полюс (30) расположены симметрично слева и справа от продольной оси (100) выключателя (1), а кинематический механизм (40) замыкания/размыкания размещен в центре относительно первого и второго полюсов (20, 30).1. Automatic low voltage switch (1), comprising a housing (10) of insulating material, including:
a first pole (20) comprising a first contact (21) and a second contact (22) configured to mutually connect / disconnect with each other;
a second pole (30) comprising a third contact (31) and a fourth contact (32) configured to mutually connect / disconnect with each other;
kinematic mechanism (40) of closing / opening connected with the first and second poles (20, 30) for connecting / disconnecting the first and second contacts (21, 22), and the third and fourth contacts (31, 32);
the first (50), second (60) and third protective devices (70) designed to activate the release of the kinematic mechanism (40) for closing / opening and opening contacts (21, 22; 31, 32) due to the corresponding first, second or third situation of malfunction in an electrical installation associated with a switch (1);
connection means (80) that connects the kinematic mechanism (40) of the closing / opening circuit with the first (50), second (60) and third protective devices (70),
characterized in that in the front view of the switch (1), the first (20) and second pole (30) are located symmetrically to the left and right of the longitudinal axis (100) of the switch (1), and the kinematic mechanism (40) of the closing / opening is located in the center relative to first and second poles (20, 30).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITMI20072278 ITMI20072278A1 (en) | 2007-12-04 | 2007-12-04 | AUTOMATIC SWITCH FOR LOW VOLTAGE APPLICATIONS. |
ITMI2007A002278 | 2007-12-04 | ||
PCT/EP2008/066648 WO2009071552A1 (en) | 2007-12-04 | 2008-12-02 | Automatic switch for low voltage application |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010127233A RU2010127233A (en) | 2012-01-10 |
RU2477541C2 true RU2477541C2 (en) | 2013-03-10 |
Family
ID=40315534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010127233/07A RU2477541C2 (en) | 2007-12-04 | 2008-12-02 | Automatic circuit breaker for application in lv circuits |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2218088B1 (en) |
CN (1) | CN101884082B (en) |
IT (1) | ITMI20072278A1 (en) |
RU (1) | RU2477541C2 (en) |
WO (1) | WO2009071552A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2541517C2 (en) * | 2013-06-07 | 2015-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ИЭК ХОЛДИНГ" | Automatic circuit breaker |
RU178955U1 (en) * | 2018-01-18 | 2018-04-24 | Кучеров Дмитрий Андреевич | DIFFERENTIAL CURRENT CIRCUIT BREAKER |
RU2684762C2 (en) * | 2015-12-01 | 2019-04-12 | Лун Мэнь Текнолоджи Ко., Лтд. | System of interruption of chain for chains of high and superhigh voltage |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITMI20080329U1 (en) * | 2008-10-10 | 2010-04-11 | Abb Spa | AUTOMATIC BIPOLAR SWITCH FOR LOW VOLTAGE APPLICATIONS |
FR3016078A1 (en) | 2013-12-27 | 2015-07-03 | Legrand France | ELECTRICAL EQUIPMENT WITH MODULAR FORMAT |
RU2604868C1 (en) * | 2015-08-21 | 2016-12-20 | Павел Владимирович Гурин | Universal electronic module for electric network distribution and protection against overload, leakage and short circuit currents |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT243354B (en) * | 1961-03-09 | 1965-11-10 | Busch Jaeger Duerener Metall | Installation self-switch with electromagnetic and thermal release as well as with manual switch-off in connection with a fault protection release |
FR2265170A1 (en) * | 1974-03-20 | 1975-10-17 | Gardy Ste Francaise | Thermal circuit-breaker trip - has freely deflecting bimetal strip operating trip at set deflection |
WO2005073997A1 (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Protective switch device comprising a differential current triggering device |
RU2259612C2 (en) * | 2002-10-22 | 2005-08-27 | Закрытое Акционерное Общество "Электрические Низковольтные Аппараты И Системы" | Two-break circuit breaker |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2161919B1 (en) * | 1971-10-22 | 1976-06-04 | Hitachi Shipbuilding Eng Co | |
DE10118098A1 (en) * | 2001-04-11 | 2002-10-17 | Abb Patent Gmbh | Service switching device |
DE102004034859A1 (en) * | 2004-07-19 | 2006-02-16 | Siemens Ag | Protection device in narrow construction |
-
2007
- 2007-12-04 IT ITMI20072278 patent/ITMI20072278A1/en unknown
-
2008
- 2008-12-02 RU RU2010127233/07A patent/RU2477541C2/en active
- 2008-12-02 EP EP20080855801 patent/EP2218088B1/en active Active
- 2008-12-02 CN CN2008801191210A patent/CN101884082B/en active Active
- 2008-12-02 WO PCT/EP2008/066648 patent/WO2009071552A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT243354B (en) * | 1961-03-09 | 1965-11-10 | Busch Jaeger Duerener Metall | Installation self-switch with electromagnetic and thermal release as well as with manual switch-off in connection with a fault protection release |
FR2265170A1 (en) * | 1974-03-20 | 1975-10-17 | Gardy Ste Francaise | Thermal circuit-breaker trip - has freely deflecting bimetal strip operating trip at set deflection |
RU2259612C2 (en) * | 2002-10-22 | 2005-08-27 | Закрытое Акционерное Общество "Электрические Низковольтные Аппараты И Системы" | Two-break circuit breaker |
WO2005073997A1 (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Protective switch device comprising a differential current triggering device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2541517C2 (en) * | 2013-06-07 | 2015-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ИЭК ХОЛДИНГ" | Automatic circuit breaker |
RU2684762C2 (en) * | 2015-12-01 | 2019-04-12 | Лун Мэнь Текнолоджи Ко., Лтд. | System of interruption of chain for chains of high and superhigh voltage |
RU178955U1 (en) * | 2018-01-18 | 2018-04-24 | Кучеров Дмитрий Андреевич | DIFFERENTIAL CURRENT CIRCUIT BREAKER |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2218088A1 (en) | 2010-08-18 |
RU2010127233A (en) | 2012-01-10 |
WO2009071552A1 (en) | 2009-06-11 |
ITMI20072278A1 (en) | 2009-06-05 |
EP2218088B1 (en) | 2015-05-06 |
CN101884082B (en) | 2013-11-20 |
AU2008333229A1 (en) | 2009-06-11 |
CN101884082A (en) | 2010-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2477541C2 (en) | Automatic circuit breaker for application in lv circuits | |
EP1939912B1 (en) | Activation for switching apparatus | |
JP2894052B2 (en) | Circuit breaker | |
EP2474015B1 (en) | Miniature circuit breaker | |
JPS6388729A (en) | Multi-polar ground fault protector/breaker | |
WO2007056668A2 (en) | Circuit interrupting device with reverse wiring protection | |
WO2003012813A1 (en) | Remote control circuit breaker with a by-pass lead | |
CN1841616B (en) | Residual current circuit breaker | |
RU2505881C2 (en) | Bipolar automatic circuit breaker for use at low voltage | |
KR101168257B1 (en) | moving breaking contact unit of moldedcase circuit breaker having EMFA | |
CN202259078U (en) | Small electricity leakage circuit breaker with width of 18mm | |
CN111276374B (en) | Low-voltage protection switch device | |
KR100676967B1 (en) | Circuit breaker | |
CN209843646U (en) | Circuit breaker with over-voltage and under-voltage protection assembly | |
AU2008333229B2 (en) | Automatic switch for low voltage application | |
CA2660132A1 (en) | Full-protection circuit breaker | |
CN113889377A (en) | Circuit breaker | |
CN213366510U (en) | Rotary circuit breaker structure of environment-friendly voltage cabinet | |
EP1805776B1 (en) | Mechanism for safety switch | |
CN217606056U (en) | Electric leakage test circuit of circuit breaker and circuit breaker | |
AU2022201980A1 (en) | Electrical protection device and electrical switchboard comprising such a protection device | |
KR101098930B1 (en) | Moving breaking contact unit of moldedcase circuit breaker | |
EP1017079B1 (en) | Auxiliary device for circuit breakers | |
CN115547762A (en) | Plug-in circuit breaker | |
AU2022201971A1 (en) | Electrical protection device and electrical switchboard comprising such an electrical protection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20200128 |