RU2685246C1

RU2685246C1 - Safety device

Info

Publication number: RU2685246C1
Application number: RU2018128436A
Authority: RU
Inventors: Алексей Анатольевич Токарев; Игорь Николаевич Марченко; Иван Павлович Лавров
Priority date: 2018-08-02
Filing date: 2018-08-02
Publication date: 2019-04-17
Also published as: WO2020027703A1

Abstract

FIELD: electrical engineering.SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering and is intended for protection of transformer against short circuit in secondary winding circuit, from overloads in primary winding. Safety device has housing, on one side closed by contact cap, on the other side – plate with conductive element. Inside there is an electromagnetic release device with a magnetic conductor, a coil spring-loaded relative to it by an anchor which holds the armature of the guide. Anchor is arranged with the possibility to open the displaced spring from the axial line of the body, to move perpendicularly to this axis. Shunt control unit consists of parallel connected self-healing safety device and at least one varistor. Free disengagement mechanism is arranged opposite said release mechanism and comprises guide element with bushing fitted therein by disconnecting spring and damping spring arranged there inside. Through the holes in the bushing, the guide, the anchor, the coil core and the cap, a thread is stretched, one end of which is connected to the damping spring, and the second end is fixed outside the cap. Actuation cap in the form of a rod with a longitudinal hole inside is installed in the contact cap. Movement of the indicator is ensured by the action of the pushing tube put on the thread and the sleeve moved in the anchor hole when the hook is hooked.EFFECT: technical result is simple installation and operation of device, high information value of indication, reduced dimensions.21 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроустановках с классом напряжения до 20 кВ для защиты однофазного силового или измерительного трансформатора от короткого замыкания в цепи вторичной обмотки трансформатора, а также от перегрузок в первичной обмотке трансформатора при номинальном токе срабатывания защиты от 0,3 А.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in electrical installations with a voltage class of up to 20 kV to protect a single-phase power or instrument transformer from a short circuit in the secondary winding of a transformer, as well as from overloads in the primary winding of a transformer with a nominal protection response current of 0.3 BUT.

Традиционным устройством защиты электрической цепи от перенапряжения является плавкий предохранитель, который обычно имеет патрон в виде изоляционной трубки с контактными колпачками, внутри которого помещены одна или несколько плавких вставок, закрепленные с возможностью замены. Внутри патрона помещен указатель срабатывания, который выталкивается наружу при срабатывании предохранителя (патент РФ, №152790, H01H 85/055, H01C 7/12, 20.06.2015).A traditional device for protecting an electrical circuit from overvoltage is a fuse, which usually has an insulating tube cartridge with contact caps, inside which one or several fusible inserts are placed, which can be replaced. Inside the cartridge is placed the trigger indicator, which is pushed out when the fuse is triggered (RF patent No. 152790, H01H 85/055, H01C 7/12, 06.20.2015).

В предохранителях с плавкой вставкой из-за наличия реакции на импульсные перенапряжения возможно частичное разрушение легкоплавкого проводника, при котором расплавленные остатки легкоплавкого проводника и окружающий его заполнитель приводят к сохранению проводящего соединения с сопротивлением в несколько кОм. Это, в случае нового перенапряжения, может привести к существенным повреждениям и по причине неисправной защиты от перенапряжения подвергает опасности потребителя (РФ, патент №2407127, Н02Н 9/04, H01H 85/30, 20.07.2010).In fuses with a fusible insert, due to the presence of a response to impulse overvoltages, partial melting of a low-melting conductor is possible, in which the molten residues of the low-melting conductor and the surrounding aggregate lead to the preservation of a conductive connection with a resistance of several kΩ. This, in the case of a new overvoltage, can lead to substantial damage and, due to a defective overvoltage protection, endangers the consumer (RF, patent No. 2407127, ННН 9/04, H01H 85/30, 07.20.2010).

Известны предохранительные устройства, основанные на использовании электромагнитного расцепителя, которые содержат дополнительно механизм свободного расцепления. Например, известно такое предохранительное устройство (см. там же) с плоским корпусом, где электромагнитный расцепитель представляет собой соленоид с подпружиненным сердечником, который связан с подвижным силовым контактом. Электрически катушка соленоида подключается последовательно в силовую цепь посредством выводов, выходящих наружу из корпуса. Механизм свободного расцепления выполнен в виде системы шарнирно-связанных рычагов, соединяющих кнопки включения и отключения выключателя с подвижным контактным узлом.Known safety devices based on the use of an electromagnetic release, which additionally contain a mechanism for free tripping. For example, such a safety device (see ibid.) With a flat body is known, where the electromagnetic release is a solenoid with a spring-loaded core, which is connected to a moving power contact. Electrically, the coil of the solenoid is connected in series to the power circuit by means of leads extending outside the housing. The mechanism of free tripping is made in the form of a system of hinged-connected levers connecting the on and off buttons of the switch with a movable contact node.

Близким к предлагаемому устройству является предохранительное устройство, содержащее размещенные в плоском корпусе электромагнитный расцепитель тока прямого действия и механизм свободного расцепления. Электромагнитный расцепитель содержит магнитопровод с намагничивающей обмоткой, расположенной на каркасе, якорь, взаимодействующий с перемещающимся толкателем, который подпружинен относительно магнитопровода и воздействует на рейку механизма свободного расцепления. Расцепитель содержит выводной зажим и клемму, с помощью которых он электрически соединен с проводом трехфазной электрической цепи. Магнитопровод катушки индуктивности выполнен из верхней и нижней частей. Механизм свободного расцепления выполнен в виде системы шарнирно связанных рычагов, соединяющих кнопки включения и отключения выключателя. Срабатывание фиксируют по выдвинутой кнопке включения, что соответствует обесточенному состоянию расцепителя. (РФ, патент №78985, H01H 73/36, 10.12.2008, фиг. 2).Close to the proposed device is a safety device containing an electromagnetic direct current release disposed in a flat case and a free tripping mechanism. The electromagnetic release contains a magnetic core with a magnetizing winding located on the frame, an anchor interacting with a moving pusher, which is spring-loaded relative to the magnetic core and acts on the rail of the free tripping mechanism. The release contains an output terminal and a terminal with which it is electrically connected to the wire of a three-phase electric circuit. The magnetic core of the inductor is made of upper and lower parts. The mechanism of free tripping is designed as a system of pivotally connected levers connecting the on and off buttons of the switch. The actuation is fixed by the extended power button, which corresponds to the de-energized state of the release. (The Russian Federation, patent number 78985, H01H 73/36, 10.12.2008, Fig. 2).

Описанные устройства сохраняют работоспособность после срабатывания, но электромагнитный расцепитель тока прямого действия, в результате чего отсутствует избирательность при реакции на изменение значения контролируемого тока. Расцепители обладают высоким быстродействием, из-за чего реагируют на импульсные перенапряжения и даже на случайное кратковременное увеличение тока в контролируемой цепи. Это приводит к необоснованному отключению потребителя.The described devices remain operable after operation, but a direct current electromagnetic release, resulting in no selectivity in response to a change in the value of the monitored current. The releases have a high speed, because of which they react to pulsed overvoltages and even to an occasional short-term increase in current in the controlled circuit. This leads to unreasonable shutdown of the consumer.

Использование в известных предохранительных устройствах в качестве указателя срабатывания кнопки для включения в выдвинутом состоянии не является достоверно информативным, что не исключает возможности повторного включения предохранительного устройства и создания аварийной ситуации. В результате снижается безопасность выявленных известных предохранительных устройств для потребителя.The use of a button in the known safety devices as a trigger indicator for switching on in the extended state is not reliably informative, which does not exclude the possibility of re-enabling the safety device and creating an emergency situation. As a result, the safety of identified known safety devices for the consumer is reduced.

В известных предохранительных устройствах механизм свободного расцепления представляет собой систему шарнирно связанных рычагов, что его усложняет. Кроме того, для приведения в действие системы шарнирно связанных рычагов, возвратно-поступательное перемещение подвижного сердечника катушки индуктивности преобразуют во вращательное движение рычагов. Это требует высокой индукционной способности катушки индуктивности расцепителя для формирования соответствующего усилия подвижного сердечника, что усложняет конструкцию неподвижного сердечника катушки, а, следовательно, усложняет все предохранительное устройство в целом.In the known safety devices, the free-decoupling mechanism is a system of pivotally connected levers, which complicates it. In addition, to actuate a system of pivotally connected levers, the reciprocating movement of the movable core of the inductor is converted into rotational movement of the levers. This requires a high inductive capacity of the release inductance coil to form the corresponding force of the moving core, which complicates the design of the fixed core of the coil, and, therefore, complicates the entire safety device as a whole.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности является предохранительное устройство [Патент RU 2649661, опубл. 05.04.2018, МПК Н02Н 9/04, H01H 73/00], содержащее корпус в виде трубы, закрытый контактными колпачками с цилиндрическим контактным выступом, электромагнитный расцепитель, узел управления расцепителем, механизм свободного расцепления. Указатель срабатывания расположен в выступе контактного колпачка со стороны механизма свободного расцепления, выполнен в виде подпружиненного стержня и выступает наружу при срабатывании устройства. Электромагнитный расцепитель содержит магнитопровод, катушку индуктивности с магнитным сердечником и якорем. Узел управления расцепителем имеет параллельно соединенные самовосстанавливающийся предохранитель (термистор) и варистор. Механизм свободного расцепления содержит направляющий элемент, втулку, отключающую и амортизационную пружины и мононить.Closest to the claimed invention to the technical essence is a safety device [Patent RU 2649661, publ. 04/05/2018, IPC NOH 9/04, H01H 73/00], comprising a pipe-shaped body, closed by contact caps with a cylindrical contact lug, electromagnetic release, release control unit, free release mechanism. The trigger indicator is located in the protrusion of the contact cap on the side of the mechanism of free tripping, made in the form of a spring-loaded rod and protrudes outside when the device is triggered. The electromagnetic release contains a magnetic core, an inductor with a magnetic core and an anchor. The control unit of the release has parallel connected self-resetting fuse (thermistor) and varistor. The mechanism of free tripping contains a guide element, a sleeve, disconnecting and damping springs and monofilament.

Известное устройство решает указанные выше проблемы и удобно в случаях, когда требуется его нестандартная установка, то есть невозможно или нежелательно обычное размещение предохранительного устройства на верхней части трансформатора. Однако при эксплуатации наблюдаются некоторые недостатки. В частности, подключение предохранительного устройства осуществлялось путем его двухсторонней фиксации в кронштейнах трансформатора, что требует дополнительных усилий по монтажу. Кроме того, расположение указателя срабатывания и механизма взведения с разных сторон усложняет обслуживание предохранительного устройства в трансформаторе, расположенном в ячейке распределительного устройства, снижает информативность индикации при срабатывании устройства и усложняет процесс повторного приведения устройства в рабочее состояние. Использование двух массивных проводящих (например, латунных) контактных колпачков ведет к удорожанию устройства и увеличению его габаритов.The known device solves the problems mentioned above and is convenient in cases when non-standard installation is required, that is, the usual placement of a safety device on the top of a transformer is impossible or undesirable. However, during operation there are some drawbacks. In particular, the connection of the safety device was carried out by its two-way fixing in the brackets of the transformer, which requires additional installation efforts. In addition, the location of the trigger indicator and the cocking mechanism from various sides complicates the maintenance of the safety device in a transformer located in the switchgear cell, reduces the information content of the display when the device is triggered, and complicates the process of re-bringing the device into working condition. The use of two massive conductive (for example, brass) contact caps increases the cost of the device and increases its size.

Заявляемое предохранительное устройство позволяет преодолеть недостатки предшествующей конструкции, обеспечивая простоту и надежность в процессе установки и использования, повышая эффективность устройства за счет:The inventive safety device allows to overcome the disadvantages of the previous design, providing simplicity and reliability in the process of installation and use, increasing the efficiency of the device due to:

- упрощения процесса подключения устройства к трансформатору для использования,- simplify the process of connecting the device to the transformer for use,

- упрощения процесса эксплуатации (приведения в рабочее состояние) при одновременном повышении информативности индикации о срабатывании устройства,- simplify the process of operation (bringing into operation) while increasing the information content of the indication of the device response,

- снижения габаритов устройства и его стоимости при использовании только одного токопроводящего колпачка, уменьшения диаметра участка корпуса.- reduce the size of the device and its cost when using only one conductive cap, reducing the diameter of the body section.

Заявляемое предохранительное устройство содержит корпус в виде трубы, торцы которой закрыты с двух сторон, в котором размещены:The inventive safety device includes a housing in the form of a pipe, the ends of which are closed on both sides, in which are placed:

- электромагнитный расцепитель, содержащий- electromagnetic release containing

магнитопровод в виде кольца, по периметру охватывающий катушку с неподвижным сердечником, в котором выполнено сквозное отверстие,

a magnetic circuit in the form of a ring, a circumferential circumferential core coil, in which a through hole is made,

якорь со сквозным отверстием для фиксации втулки и с возможностью возвратно-поступательного движения перпендикулярно осевой линии сердечника, подпружиненный относительно магнитопровода так, что под действием разжатой пружины занимает положение, при котором осевая линия отверстия в нем находится на расстоянии от проходящей через отверстие осевой линии корпуса и выдвинута в сторону от пружины якоря, причем отверстие якоря выполнено с возможностью фиксации втулки направляющего элемента при его попадании в отверстие, например, за счет выполненной внутри отверстия со стороны пружины ступенчатой выемки,

an anchor with a through hole for fixing the sleeve and with the possibility of reciprocating motion perpendicular to the centerline of the core, spring-loaded with respect to the magnetic circuit so that under the action of the decompressed spring takes a position where the centerline of the hole in it is at a distance from the centerline of the housing passing through the hole and pushed away from the spring of the armature, and the hole of the armature is made with the possibility of fixing the sleeve of the guide element when it enters the hole, for example, due to inside the hole on the spring side of the stepped recess,

а также направляющую пластину с отверстием в центре, размещенную на торце катушки и удерживающую якорь;

as well as a guide plate with a hole in the center, placed on the end of the coil and holding the anchor;

- узел управления расцепителем, включающий параллельно соединенные самовосстанавливающийся предохранитель и варистор, подключенные к катушке,- the control unit of the release, including parallel-connected self-resetting fuse and varistor connected to the coil,

- расположенный в противоположном от расцепителя конце корпуса механизм свободного расцепления, содержащий- located in the opposite end of the case of the case, the mechanism of free tripping, containing

направляющий элемент, например, в виде стакана, обращенного дном в сторону расцепителя, с размещенным внутри толкающим колпачком и сечением, соответствующим сечению корпуса, вставленный в корпус с возможностью возвратно-поступательного движения,

a guide element, for example, in the form of a glass, with its bottom facing towards the release, with a pushing cap placed inside and a section corresponding to the section of the housing, inserted into the housing with the possibility of reciprocating motion,

из направляющего элемента выступает втулка, выполненная с возможностью зацепа в отверстии якоря, при исполнении направляющего в виде стакана втулка устанавливается на его дне,

from the guide element there is a sleeve, made with the possibility of a hook in the hole of the armature; when the guide is designed as a sleeve, the sleeve is installed at its bottom,

в направляющем элементе установлены отключающая пружина и свободно размещенная в ней амортизационная пружина, второй конец которой закреплен на втулке,

A disconnecting spring and a damping spring freely placed in it are installed in the guide element, the second end of which is fixed to the hub,

- причем со стороны расцепителя торец корпуса закрыт имеющим выступ контактным колпачком, выполненным из токопроводящего материала, с осевым сквозным отверстием- moreover, from the side of the release, the end of the housing is closed with a protrusion contact cap made of conductive material with an axial through hole

- указатель срабатывания в виде стержня, размещенный в контактном колпачке с возможностью выхода наружу на фиксированную величину за счет возвратно-поступательного движения;- pointer actuation in the form of a rod, placed in the contact cap with the possibility of going out to a fixed value due to the reciprocating motion;

- непроводящая нить (предпочтительно - мононить), один конец которой предназначен для жесткого соединения со вторым концом амортизационной пружины, а второй конец нити - для фиксации ее снаружи колпачка (например, конец нити пропущен через фиксирующую втулку), при этом нить размещается в отверстиях толкающего колпачка, втулки направляющего элемента, направляющей и якоря, сердечника, в отверстии в контактном колпачке; при установке нить протягивают через указанные отверстия с фиксацией при сжатых пружинах в натянутом состоянии,- non-conductive thread (preferably monofilament), one end of which is intended for rigid connection with the second end of the damping spring, and the other end of the thread for fixing it outside the cap (for example, the end of the thread is passed through the locking sleeve), while the thread is placed in the pusher holes cap, sleeve guide element, guide and armature, core, in the hole in the contact cap; when installing the thread pull through these holes with fixation when the springs are compressed in the tensioned state,

От прототипа устройство отличается следующими признаками.The device differs from the prototype by the following features.

Второй торец корпуса закрыт пластиной с проводящим элементом (контактом), которая может иметь фиксирующие выступы, соответствующие выполненным на торце корпуса пазам и позволяющие установить ее без прокручивания; контакт предпочтительно выполнен в виде винта, а пластина имеет отверстие для его установки. Устройство через проводящий элемент легко соединяется с трансформатором; исполнение контакта в виде винта позволяет получить более надежное, простое и удобное соединение. Использование пластины позволяет отказаться от второго колпачка, используя более простую, компактную и в некоторых случаях дешевую конструкцию без ущерба для надежности устройства в целом.The second end of the body is closed by a plate with a conductive element (contact), which may have locking protrusions corresponding to the grooves made at the end of the body and allowing it to be installed without scrolling; the contact is preferably made in the form of a screw, and the plate has a hole for its installation. The device is easily connected to the transformer via a conductive element; the execution of the contact in the form of a screw allows you to get a more reliable, simple and convenient connection. The use of the plate allows you to abandon the second cap, using a simpler, more compact and in some cases a cheap design without compromising the reliability of the device as a whole.

Причем первый конец отключающей и амортизационной пружин электрически соединен с контактом, второй конец амортизационной пружины закреплен на толкающем колпачке, что позволяет замкнуть цепь при взведении устройства и таким образом включить в нее электромагнитный расцепитель.Moreover, the first end of the breaking and damping springs is electrically connected to the contact, the second end of the damping spring is fixed on the pushing cap, which allows you to close the circuit when cocking the device and thus turn on the electromagnetic release.

Контактный колпачок на другом торце корпуса может быть вставлен в торец корпуса за счет своего меньшего диаметра, зафиксирован кольцом и пломбой в виде шайбы. Так габариты устройства могут быть уменьшены, а колпачок надежно зафиксирован на торце корпуса.The contact cap on the other end of the case can be inserted into the end of the case due to its smaller diameter, fixed with a ring and a seal in the form of a washer. So the dimensions of the device can be reduced, and the cap is securely fixed at the end of the case.

Указатель срабатывания имеет внутреннее продольное сквозное осевое отверстие. Его движение осуществляется за счет воздействия расположенной на нити толкающей трубки, перемещаемой к указателю при зацепе втулки в отверстии якоря. То есть для информирования потребителя о состоянии устройства втулка направляющего элемента механически связана посредством толкающей трубки с указателем срабатывания так, что в случае ее зацепа в отверстии якоря, конец указателя срабатывания фиксируется снаружи устройства. При этом сам указатель срабатывания размещен со стороны расцепителя, то есть указатель и взводящее устройство доступны с одной стороны предохранительного устройства, что значительно упрощает процесс его обслуживания и повышает эффективность индикации.The trigger pointer has an internal longitudinal through axial bore. Its movement is carried out due to the impact of the pushing tube located on the thread, which is moved to the pointer when the sleeve is hooked in the armature hole. That is, to inform the consumer about the device status, the guide element bushing is mechanically connected by means of a pushing tube with a trigger indicator, so that if it is hooked in the armature hole, the end of the trigger pointer is fixed outside the device. In this case, the pickup indicator itself is located on the side of the release, i.e., the pointer and arming device are accessible from one side of the safety device, which greatly simplifies the process of its maintenance and increases the efficiency of the display.

Перемещение указателя может осуществляться за счет того, что диаметр его внутреннего отверстия на одном из участков выполнен менее диаметра толкающей трубки. Указатель может иметь головку с диаметром, превышающим диаметр смежного с ней участка отверстия в колпачке, что позволяет фиксировать его положение при взведении устройства. Положение указателя при срабатывании может фиксироваться расположенным на выходе из колпачка стопорным кольцом. Таким образом может быть достигнуто перемещение указателя только на заранее определенное расстояние (на фиксированную величину). Предпочтительно указатель подпружинен в выступе колпачка, причем полость для расположения пружины может быть образована уменьшением диаметра одного из участков указателя.The movement of the pointer may be due to the fact that the diameter of its inner opening in one of the sections is made less than the diameter of the pushing tube. The pointer may have a head with a diameter greater than the diameter of the adjacent portion of the hole in the cap, which allows its position to be fixed when the device is cocked. The position of the pointer when triggered can be fixed located at the exit of the cap retaining ring. Thus, movement of the pointer can only be achieved by a predetermined distance (by a fixed amount). Preferably, the pointer is spring loaded in the protrusion of the cap, and the cavity for the location of the spring can be formed by reducing the diameter of one of the portions of the pointer.

Направляющая пластина расцепителя может быть реализована в виде ступенчатой шайбы с пазом в меньшей ступени для расположения якоря; между корпусом и направляющей пластиной может быть установлено уплотнительное кольцо.The guide plate of the release can be implemented as a step washer with a groove in a smaller step for the location of the armature; a sealing ring can be installed between the housing and the guide plate.

Причем узел управления расцепителем содержит по крайней мере один варистор, чего достаточно для стабильной работы устройства. Предпочтительным является использование в цепи двух варисторов, что повышает чувствительность устройства, обеспечивая более надежную защиту от перенапряжений, при этом конструктивно не усложняет его.Moreover, the control unit release contains at least one varistor, which is enough for stable operation of the device. It is preferable to use two varistors in the circuit, which increases the sensitivity of the device, providing more reliable overvoltage protection, while not constructively complicating it.

Узел управления предпочтительно собран на монтажной плате (желательно - двусторонней) с возможностью обеспечения электрического контакта соответствующих выводов катушки индуктивности с магнитопроводом и контактным колпачком; узел управления содержит быстрозажимную клемму. Для обеспечения контакта плата проводящим слоем прижимается к магнитопроводу контактным колпачком, размещенным на торце корпуса.The control unit is preferably assembled on a circuit board (preferably double-sided) with the possibility of ensuring electrical contact of the corresponding leads of the inductance with the magnetic core and the contact cap; the control unit contains a quick-release terminal. To ensure contact, the board with a conductive layer is pressed against the magnetic circuit with a contact cap placed on the end of the case.

Таким образом, основным отличием заявляемого устройства от прототипа является расположение индикатора срабатывания и механизма взведения устройства с одной стороны, чем обусловлены изменения в расположении и конфигурации некоторых других узлов предохранительного устройства. Упрощена конструкция контактной части устройства за счет использования пластины с контактом, что позволяет просто и надежно установить предохранительное устройство, например, в специально предназначенный для этого отсек трансформатора.Thus, the main difference of the claimed device from the prototype is the location of the trigger indicator and the device's cocking mechanism on the one hand, which accounts for changes in the location and configuration of some other nodes of the safety device. The design of the contact part of the device is simplified by using a plate with a contact, which allows you to simply and securely install a safety device, for example, in a specially designed compartment of the transformer.

Сущность заявляемого устройства поясняется чертежами, на которых изображены:The essence of the claimed device is illustrated by drawings, which depict:

- на фиг. 1 - общий вид устройства в исходном состоянии, вертикальный разрез,- in fig. 1 - a general view of the device in the initial state, vertical section,

- на фиг. 2 - общий вид устройства, рабочее состояние, вертикальный разрез,- in fig. 2 - a general view of the device, operating condition, vertical section,

- на фиг. 3 - узел управления расцепителем, смонтированный на двусторонней монтажной плате,- in fig. 3 - a release control unit mounted on a two-sided mounting plate,

- на фиг. 4 - узел управления расцепителем, смонтированный на двусторонней монтажной плате, вид сбоку.- in fig. 4 - a release control unit mounted on a two-sided mounting plate, side view.

Для подтверждения возможности реализации изобретением своего назначения и достижения заявленных технических результатов рассмотрим вариант исполнения предохранительного устройства.To confirm the possibility of implementing the invention of its purpose and achieve the stated technical results, we consider the version of the safety device.

Предохранительное устройство содержит (см. фиг. 1) корпус 1 в виде трубы из изоляционного материала, а также размещенные в его противоположных концах механизм 2 свободного расцепления и электромагнитный расцепитель 3 с узлом 4 управления расцепителем и указателем 5 срабатывания.The safety device contains (see Fig. 1) a housing 1 in the form of a pipe of insulating material, as well as a free tripping mechanism 2 at its opposite ends and an electromagnetic release 3 with a release control unit 4 and a trip indicator 5.

Торец корпуса 1 с одной стороны закрыт жестко закрепленным контактным колпачком 6, выполненным из токопроводящего материала, с осевым сквозным отверстием соосно с осью корпуса 1. Колпачок 6 содержит контактный выступ (предпочтительно - цилиндрической формы) соосно осевой линии корпуса 1, облегчающий монтаж предохранительного устройства за счет исключения присоединительных монтажных работ. Колпачок 6 может иметь диаметр меньший, чем диаметр корпуса 1, что позволяет вставлять его в торец корпуса 1 для фиксации.The end of the housing 1 on one side is closed with a rigidly fixed contact cap 6 made of conductive material with an axial through hole coaxially with the axis of the housing 1. The cap 6 contains a contact protrusion (preferably cylindrical) coaxially with the axial line of the housing 1, facilitating the installation of the safety device behind account of the exclusion of connecting installation work. The cap 6 may have a diameter smaller than the diameter of the housing 1, which allows you to insert it into the end of the housing 1 for fixation.

С другой стороны корпус 1 закрыт пластиной 7 с проводящим элементом 8 (контактом 8), обеспечивающим электрическое соединение между пружинами и контактным элементом трансформатора, в который устанавливают предохранительное устройство. Таким образом, достигается упрощение исполнения контактной части устройства, что упрощает его установку и замену, обеспечивает надежное соединение.On the other hand, the housing 1 is closed by a plate 7 with a conductive element 8 (contact 8) providing an electrical connection between the springs and the contact element of the transformer in which the safety device is installed. Thus, a simplified design of the contact part of the device is achieved, which simplifies its installation and replacement, and ensures a reliable connection.

Предпочтительно, контакт выполнен в виде винта 8, а пластина 7 имеет отверстие для его установки; винт 8 кроме того удерживает пружины устройства. Так достигается надежное и простое в исполнении крепление частей устройства, и исполнение его контактное части. Пластина 7 в свою очередь может иметь фиксирующие выступы по краям для установки их в пазы, выполненные на торце корпуса 1 и соответствующие выступам пластины 7; такое исполнение позволяет зафиксировать пластину 7 на корпусе 1 без ее прокручивания.Preferably, the contact is made in the form of a screw 8, and the plate 7 has a hole for its installation; screw 8 also holds the device springs. Thus, a reliable and simple mounting of the device parts, and the design of its contact parts, is achieved. Plate 7, in turn, may have locking protrusions along the edges for installing them into grooves made on the end of the housing 1 and corresponding to the protrusions of the plate 7; This design allows you to fix the plate 7 on the housing 1 without scrolling.

Электромагнитный расцепитель 3 содержит магнитопровод 9, катушку 10 индуктивности с магнитным сердечником 11, подпружиненный относительно магнитопровода 9 якорь 12, размещенный в направляющей 13.Electromagnetic release 3 contains the magnetic core 9, the coil 10 inductance with a magnetic core 11, spring-loaded relative to the magnetic circuit 9 anchor 12, placed in the guide 13.

Магнитопровод 9 выполнен в виде кольца, с усилием вставлен в корпус 1 устройства и плотно по периметру охватывает катушку 10 индуктивности с неподвижным сердечником 11, в котором выполнено сквозное осевое отверстие, соосное с осью корпуса 1. Такая конфигурация магнитопровода 9 позволяет обеспечить его компактное размещение, а также работоспособность электромагнитной системы с оптимальным значением электромагнитной индукции.The magnetic core 9 is made in the form of a ring, is inserted with force into the device case 1 and tightly around the perimeter covers the inductor 10 with a fixed core 11, in which a through axial hole is made, coaxial with the axis of the case 1. This configuration of the magnetic core 9 allows for its compact placement, as well as the performance of the electromagnetic system with the optimal value of electromagnetic induction.

На торце катушки 10 обращенном внутрь корпуса 1 размещена направляющая 13 из немагнитного проводящего материала, а также подпружиненный якорь 12 с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном осевой линии сердечника 11 катушки 10. Направляющая 13 удерживает якорь 12, ограничивает его перемещение и обеспечивает движение в заданном направлении.At the end of the coil 10 facing the inside of the housing 1 is placed a guide 13 of non-magnetic conductive material, as well as a spring-loaded armature 12 with the possibility of reciprocating movement in the direction perpendicular to the axial line of the core 11 of the coil 10. The guide 13 holds the anchor 12, limits its movement and provides movement in a given direction.

Предпочтительно направляющая 13 представляет собой ступенчатую шайбу. Сечение меньшей по диаметру ступени шайбы 13 соответствует внутреннему отверстию магнитопровода 9, а сечение большей ступени шайбы 13 соответствует форме сечения корпуса 1. В шайбе 13 выполнено отверстие 14 соосно оси корпуса 1 для прохождения втулки 15 к якорю 12 для зацепа (см. фиг. 2). Со стороны меньшей ступени шайбы 13 обращенной в сторону сердечника 11 расположен паз по форме якоря 12 с глубиной, обеспечивающей свободное возвратно-поступательное перемещение якоря 12 в направлении, перпендикулярном осевой линии сердечника катушки 10.Preferably, the guide 13 is a step washer. The cross section of the lower diameter of the step of the washer 13 corresponds to the inner hole of the magnetic circuit 9, and the cross section of the larger stage of the washer 13 corresponds to the cross-sectional shape of the housing 1. The washer 13 has an opening 14 aligned with the axis of the housing 1 to allow the sleeve 15 to pass to the anchor 12 for a hook (see Fig. 2 ). On the side of the lower stage of the washer 13 facing the core 11 there is a groove in the shape of the armature 12 with a depth that provides free reciprocating movement of the armature 12 in the direction perpendicular to the axial line of the core of the coil 10.

В якоре 12 выполнено сквозное отверстие 16, ось которого параллельна оси корпуса 1. Под действием разжатой пружины 17 якорь 12 занимает исходное положение, при котором осевая линия выполненного в нем отверстия 16 находится на расстоянии от проходящей через отверстие 14 осевой линии корпуса 1 и сдвинута в сторону от пружины 17 якоря 12. При этом сквозное отверстие 16 якоря 12 выполнено с возможностью фиксации (зацепа) втулки 15, соединенной с отключающей пружиной 18 механизма 2 свободного расцепления.In the anchor 12, a through hole 16 is made, the axis of which is parallel to the axis of the housing 1. Under the action of the decompressed spring 17, the anchor 12 occupies the initial position in which the axial line of the hole 16 formed therein is at a distance from the axial line of the housing 1 passing through the opening 14 and the side from the spring 17 of the armature 12. In this case, the through hole 16 of the armature 12 is made with the possibility of fixing (hooking) the sleeve 15 connected to the release spring 18 of the mechanism 2 of the free tripping.

Упругость пружины 17 якоря 12 обеспечивает возможность свободного перемещения якоря 12 в сторону магнитопровода 9 под действием входящей в его отверстие 16 втулки 15 (при отсутствии на якорь 12 размыкающего воздействия электромагнитной индукции катушки 10).The elasticity of the spring 17 of the armature 12 provides the possibility of free movement of the armature 12 in the direction of the magnetic core 9 under the action of the sleeve 15 entering its hole 16 (in the absence of the disconnecting effect of electromagnetic induction of the coil 10 on the armature 12).

Возможность фиксации (зацепа) втулки 15 может быть обеспечена расположением внутри сквозного отверстия 16 в якоре 12 со стороны пружины 17 параллельно стенкам ступенчатой выемки 19 (ступеньки 19), основание которой обращено внутрь корпуса 1 (см. фиг. 1, фиг. 2).The possibility of fixing (hooking) the sleeve 15 can be provided by positioning inside the through hole 16 in the armature 12 from the spring 17 side parallel to the walls of the stepped notch 19 (steps 19), the base of which is facing the inside of the housing 1 (see Fig. 1, Fig. 2).

Узел 4 управления расцепителем служит для исключения возможности необоснованного отключения потребителя (см. фиг. 3, 4) и содержит параллельно соединенные самовосстанавливающийся предохранитель 20 и один или несколько последовательно подключенных варисторов 21, к которым первым и вторым выводами параллельно подключена катушка 10 индуктивности. При этом первый вывод электрически соединен с магнитопроводом 9, а второй - с колпачком 6. Так узел 4 управления вместе с катушкой 10 индуктивности включен в защищаемую цепь последовательно. При этом, поскольку соединение предохранителя 20 и варистора(ов) 21 с катушкой 10 параллельное, то ток через катушку 10 расцепителя 3 зависит от величины их сопротивления.The release control unit 4 serves to eliminate the possibility of an unreasonable shutdown of the consumer (see Figs. 3, 4) and contains a parallel-connected self-resetting fuse 20 and one or more series-connected varistors 21, to which the inductor 10 is connected in parallel by the first and second terminals. In this case, the first terminal is electrically connected to the magnetic core 9, and the second to the cap 6. Thus, the control unit 4, together with the inductor 10, is connected in series to the protected circuit. Moreover, since the connection of the fuse 20 and the varistor (s) 21 with the coil 10 is parallel, the current through the coil 10 of the release 3 depends on the size of their resistance.

Увеличение числа варисторов 21 позволяет увеличить стойкость предохранительного устройства к импульсным перенапряжениям. Предпочтительно использование двух варисторов 21, что как известно позволяет снизить напряжение срабатывания в два раза по сравнению с использованием одного варистора 21. В результате устройство с двумя варисторами 21 чувствительнее по напряжению и обеспечивает более надежную защиту от перенапряжений. Использование более двух варисторов 21 также позволяет соответственно увеличить стойкость устройства, но ведет к усложнению его конструкции.Increasing the number of varistors 21 allows you to increase the resistance of the safety device to surge overvoltages. It is preferable to use two varistors 21, which, as is well known, makes it possible to reduce the trigger voltage by half compared to using one varistor 21. As a result, a device with two varistors 21 is more sensitive to voltage and provides more reliable overvoltage protection. The use of more than two varistors 21 also allows you to increase the durability of the device, respectively, but leads to the complexity of its design.

Узел 4 собран предпочтительно на монтажной плате с возможностью обеспечения электрического контакта соответствующих выводов катушки 10 индуктивности с магнитопроводом 9 и колпачком 6, желательно на двусторонней монтажной плате 22 и содержит быстрозажимную клемму 23. Форма платы 22 учитывает геометрическую форму корпуса 1 и магнитопровода 9, что обеспечивает возможность ее закрепления в корпусе 1.The assembly 4 is preferably assembled on a circuit board with the possibility of providing electrical contact of the respective leads of the inductor 10 with the magnetic core 9 and the cap 6, preferably on a double-sided mounting circuit 22 and contains a fast-clamping terminal 23. The shape of the board 22 takes into account the geometric shape of the housing 1 and the magnetic core 9, which ensures the possibility of fixing it in the housing 1.

Электрический контакт может обеспечиваться благодаря тому, что двусторонняя плата 22 снабжена нижним и верхним окаймляющим по периметру проводящим слоем. Нижним слоем она прижата к магнитопроводу 9 катушки 10 индуктивности колпачком 6, закрепленным со стороны расцепителя 3, а верхним окаймляющим по периметру проводящим слоем прижата к внутренней поверхности колпачка 6. Выводы катушки 10 индуктивности соединены через быстрозажимную клемму 23 на нижнюю и верхнюю проводящую поверхность монтажной платы 22 соответственно. Выводы катушки 10 могут иметь изолирующую трубку 24 из мягкого полимера.The electrical contact can be ensured by the fact that the double-sided board 22 is provided with a lower and upper perimeter bordering conductive layer. The bottom layer is pressed to the magnetic core 9 of the coil 10 of the inductance by a cap 6 fixed on the side of the release 3, and the upper bordering perimeter conducting layer is pressed to the inner surface of the cap 6. The leads of the inductor 10 are connected to the lower and upper conducting surfaces of the circuit board 22 respectively. The terminals of the coil 10 may have an insulating tube 24 made of soft polymer.

Механизм 2 свободного расцепления содержит направляющий элемент 25, втулку 15, отключающую пружину 18, амортизационную пружину 26, толкающий колпачок 27, нить 28.The mechanism 2 of the free decoupling includes a guide element 25, a sleeve 15, a disconnecting spring 18, a damping spring 26, a pushing cap 27, a thread 28.

Направляющий элемент 25 вставлен в корпус 1 соосно свободно с возможностью возвратно-поступательного перемещения и имеет поперечное сечение, соответствующее сечению корпуса 1. Это обеспечивает возможность выполнения направляющим элементом 25 своей основной функции - поддержания направления перемещения.The guide element 25 is inserted into the housing 1 coaxially freely with the possibility of reciprocating movement and has a cross section corresponding to the cross section of the housing 1. This allows the guide element 25 to perform its main function - maintaining the direction of movement.

Из направляющего элемента 25 со стороны, обращенной к расцепителю 3, выступает втулка 15, закрепленная в нем неподвижно и соосно, выполненная из токопроводящего материала. Выступающий конец втулки 15 выполнен с возможностью зацепа (предпочтительно в форме грибка) в сквозном отверстии 16 якоря 12, которое соответственно выполнено с возможностью ее фиксации. Втулка 15 механически связана посредством толкающей трубки 29 с указателем 5 срабатывания таким образом, что в случае зацепа, соответствующий конец указателя 5 срабатывания фиксируется снаружи устройства.From the guide element 25 on the side facing the release 3, there is a sleeve 15, fixed in it fixedly and coaxially, made of conductive material. The protruding end of the sleeve 15 is made with the possibility of a hook (preferably in the form of a fungus) in the through hole 16 of the armature 12, which is accordingly made with the possibility of its fixation. The sleeve 15 is mechanically connected by means of the pushing tube 29 with a pointer 5 of operation in such a way that, in the case of a hook, the corresponding end of the indicator 5 of operation is fixed outside the device.

С противоположной стороны направляющего элемента 25 размещена токопроводящая отключающая пружина 18, внутри которой соосно свободно размещена амортизационная пружина 26. Первый конец отключающей пружины 18 электрически соединен с контактом 8, так же, как и первый конец амортизационной пружины 26. Второй конец отключающей пружины 18 закреплен на втулке 15. Второй конец амортизационной пружины 26 размещен на толкающем колпачке 27, размещенном внутри направляющего элемента 25. В результате обеспечивается кинематическое соединение отключающей пружины 18 и направляющего элемента 25, а также возможность установить электрическое соединение втулки 15 и контакта 8 через отключающую токопроводящую пружину 18.A conductive breaking spring 18 is placed on the opposite side of the guide element 25, inside which a damping spring 26 is placed coaxially freely. The first end of the breaking spring 18 is electrically connected to pin 8, as well as the first end of the damping spring 26. The second end of the breaking spring 18 is fixed to the sleeve 15. The second end of the shock-absorbing spring 26 is placed on the pushing cap 27 placed inside the guide element 25. As a result, a kinematic connection of the breaking spring is provided ins 18 and guide member 25, and the ability to establish electrical connection of the sleeve 15 and the contact 8 via the conductive spring 18 breaking.

Через отверстия в толкающем колпачке 27, во втулке 15, в якоре 12, в сердечнике катушки 10, в указателе 5 срабатывания в колпачке 6 протягивается непроводящая нить 28, предпочтительно мононить, например, в виде лески. Один конец Нити 28 соединен со вторым концом амортизационной пружины 26, а второй - зафиксирован снаружи на колпачке 6 и используется для взведения устройства. При этом нить 28 зафиксирована в натянутом состоянии при сжатых пружинах. Так обеспечивается кинематическое соединение указателя 5, амортизационной пружины 26, направляющего элемента 25 и нити 28, что обеспечивает возможность их одновременного перемещения под воздействием мускульного усилия, оказываемого на нить 28.Through the holes in the pushing cap 27, in the sleeve 15, in the armature 12, in the core of the coil 10, in the pointer 5 of the actuation in the cap 6 a non-conductive thread 28 is pulled, preferably monofilament, for example, in the form of a fishing line. One end of the Thread 28 is connected to the second end of the damping spring 26, and the second end is fixed outside of the cap 6 and is used for cocking the device. When this thread 28 is fixed in the tensioned state with compressed springs. This ensures the kinematic connection of the pointer 5, the damping spring 26, the guide element 25 and the thread 28, which makes it possible for them to move simultaneously under the influence of the muscular effort exerted on the thread 28.

Предпочтительно направляющий элемент 25 выполнен в виде стакана с поперечным сечением в форме окружности, который обращен дном в сторону расцепителя 3, при этом втулка 15 закреплена в дне стакана соосно и неподвижно, выступая из него. Так стакан одновременно выполняет функцию корпуса механизма 2 свободного расцепления и направляющего элемента 25. Внутри стакана размещена токопроводящая отключающая пружина 18, внутри которой соосно свободно размещена амортизационная пружина 26. При этом второй конец отключающей пружины 18 закреплен с внутренней стороны стакана на втулке 15, а второй конец амортизационной пружины 26 соединен со вторым концом мононити 28, протянутой через втулку 15.Preferably, the guide element 25 is made in the form of a glass with a cross section in the shape of a circle, which faces down towards the release 3, while the sleeve 15 is fixed in the bottom of the glass coaxially and stationary, protruding from it. So the glass at the same time performs the function of the body of the free release mechanism 2 and the guide element 25. Inside the glass there is a conductive breaking spring 18, inside which a damping spring 26 is placed coaxially free. The second end of the breaking spring 18 is fixed on the inner side of the glass on the sleeve 15, and the second the end of the depreciation spring 26 is connected with the second end of the monofilament 28, stretched through the sleeve 15.

Выполнение направляющего элемента 25 в виде стакана и размещение пружин 18 и 26 внутри стакана обеспечивает стабильность их положения друг относительно друга как в статическом состоянии, так и при растягивании, что обеспечивает работоспособность устройства. Указанные присоединения вторых концов пружин 18 и 26 обеспечивают кинематическую связь со стаканом, что также обеспечивает работоспособность устройства.The implementation of the guide element 25 in the form of a glass and the placement of the springs 18 and 26 inside the glass ensures the stability of their position relative to each other both in a static state and when stretching, which ensures the operability of the device. These connections of the second ends of the springs 18 and 26 provide a kinematic connection with the glass, which also ensures the operability of the device.

Указатель 5 срабатывания выполнен в виде стержня с внутренним продольным осевым сквозным отверстием и размещен соосно в выступе колпачка 6 в его осевом отверстии так, что имеет возможность выхода наружу за счет возвратно-поступательного перемещения на фиксированную величину при перемещении толкающей трубки 29, размещенной на нити 28 между втулкой 15 и указателем 5.Pointer 5 operation is made in the form of a rod with an internal longitudinal axial through hole and placed coaxially in the protrusion of the cap 6 in its axial hole so that it has the ability to go out due to reciprocating movement by a fixed amount when moving the pushing tube 29 placed on the thread 28 between the sleeve 15 and the pointer 5.

Указатель 5 может быть выполнен ступенчатым. Предпочтительно, указатель 5 имеет головку, размещенную с внутренней стороны колпачка 6, диаметр которой соответствует диаметру отверстия колпачка 6 с его внутренней стороны. Причем для фиксации положения указателя 5 при взведении диаметр головки должен превышать диаметр смежного (с головкой стержня) участка отверстия в колпачке 1. Движение указателя 5 при срабатывании может ограничиваться стопорным кольцом.The pointer 5 can be made stepwise. Preferably, the pointer 5 has a head located on the inner side of the cap 6, the diameter of which corresponds to the diameter of the opening of the cap 6 from its inner side. Moreover, for fixing the position of the pointer 5 when cocking, the diameter of the head must exceed the diameter of the hole section in cap 1 adjacent to the core of the rod. The movement of the pointer 5 when triggered may be limited by a retaining ring.

Кроме того, указатель 5 может быть подпружинен относительно колпачка 6, что гарантирует возвращение указателя 5, если в штатном режиме этого не произошло. Для размещения пружины 30 уменьшением внешнего диаметра указателя 5 образуется полость в колпачке 6.In addition, the pointer 5 can be spring-loaded relative to the cap 6, which guarantees the return of the pointer 5, if in normal mode this has not happened. To accommodate the spring 30 by decreasing the outer diameter of the pointer 5, a cavity is formed in the cap 6.

Внутреннее отверстие указателя 5 также может быть выполнено ступенчатым. При этом перемещение указателя 5 может осуществляться за счет уменьшения диаметра внутреннего отверстия указателя 5, создающего тем самым упор для толкающей трубки 5.The inner hole of the pointer 5 can also be stepped. While moving the pointer 5 can be carried out by reducing the diameter of the inner hole of the pointer 5, thereby creating an emphasis for the pushing tube 5.

Толкающая трубка 29 выполнена из твердого полимера с диаметром отверстия, позволяющим надеть ее на нить 28 и длины достаточной, чтобы при воздействии на нее втулки 15 при взведении устройства, трубка 29 перемещалась, увлекая за собой указатель 5.The pushing tube 29 is made of solid polymer with a hole diameter that allows it to be put on the thread 28 and is long enough so that when the sleeve 15 acts upon it while the device is cocked, the tube 29 moves, dragging the pointer 5.

То есть перемещение указателя 5 срабатывания осуществляется за счет того, что его второй конец механически связан с втулкой 15 и отключающей пружиной 18 и производится в зависимости от состояния пружины (сжатое, разжатое), в зависимости от состояния предохранительного устройства (разрывное или проводящее соответственно). В результате положение указателя 5 будет соответствовать состоянию предохранительного устройства и информировать о нем потребителя.That is, the movement of the trigger indicator 5 is due to the fact that its second end is mechanically connected with the sleeve 15 and the breaking spring 18 and is performed depending on the state of the spring (compressed, decompressed), depending on the state of the safety device (discontinuous or conductive, respectively). As a result, the position of the pointer 5 will correspond to the state of the safety device and inform the consumer about it.

Заявленное предохранительное устройство собирают следующим образом.The claimed safety device is assembled as follows.

Механизм 2 свободного расцепления заводят внутрь корпуса 1 и фиксируют кольцом 31 таким образом, чтобы стержень винта 8 был обращен наружу предохранительного устройства. Выводят нить 28 с противоположного конца корпуса 1. Дальнейшую сборку производят, пропуская нить 28 через устанавливаемые элементы.The mechanism 2 of the free tripping leads inside the housing 1 and is fixed by the ring 31 so that the screw shaft 8 is facing out of the safety device. The thread 28 is withdrawn from the opposite end of the body 1. The further assembly is made by passing the thread 28 through the installed elements.

Затем собирают расцепитель 3. В направляющую шайбу 13 устанавливают якорь 12, пружину 17 и сверху - магнитопровод 9. Катушку 10 с сердечником 11 вставляют в магнитопровод 9. Далее размещают в корпусе монтажную плату 22 и закрепляют ее на сердечнике 11 катушки 10 посредством упоров (на фиг. не показано), соединяют выводы катушки 10 с узлом 4 управления расцепителем.Then, the release 3 is assembled. An anchor 12, a spring 17 and a magnetic conductor 9 are placed in the guide washer 13. The coil 10 with the core 11 is inserted into the magnetic conductor 9. A mounting plate 22 is then placed in the case and fixed to the core 11 of the coil 10 by means of stops (on Fig. not shown), connect the findings of the coil 10 with the node 4 controls the release.

Через отверстия в направляющей шайбе 13, в якоре 12, в сердечнике 11 катушки 10 и в монтажной плате 22 протягивают нить 28. Собранный узел 4 вставляют в корпус 1 устройства на уплотнительное кольцо 32.Through the holes in the guide washer 13, in the anchor 12, in the core 11, the coils 10 and in the circuit board 22 pull the thread 28. The assembled assembly 4 is inserted into the device body 1 on the sealing ring 32.

Протягивают нить 28 через толкающую трубку 29 и указатель 5 срабатывания, устанавливают указатель 5 в колпачок 6 и закрывают им открытый конец корпуса 1, прижимая одновременно монтажную плату 22 к сердечнику 11 и к внутренней поверхности колпачка 6.Pull the thread 28 through the pushing tube 29 and the pointer 5 actuation, install the pointer 5 into the cap 6 and close the open end of the housing 1, pressing simultaneously the circuit board 22 to the core 11 and to the inner surface of the cap 6.

Колпачок 6 фиксируется кольцом 33 и защищается от вскрытия пломбой 34, на которую может быть нанесен товарный знак производителя. В конце сборки приводят нить 28 в натянутое состояние, для чего натягивают ее до ощущения легкого сопротивления пружин 18 и 26. Свободный конец нити 28 фиксируют любым способом, например, пропускают через фиксирующую втулку 35 и оконцовывают узлом.The cap 6 is fixed by a ring 33 and is protected from opening by a seal 34, on which the manufacturer's trademark may be affixed. At the end of the assembly, the thread 28 is brought into a stretched state, for which purpose it is tensioned until a feeling of light resistance of the springs 18 and 26 is felt. The free end of the thread 28 is fixed in any way, for example, passed through the fixing sleeve 35 and terminated with a knot.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В исходном состоянии втулка 15 механизма 2 свободного расцепления находится на расстоянии от якоря 12, соответствующем длине нити 28. Указатель 5 срабатывания скрыт внутри колпачка 6 (см. фиг. 1).In the initial state, the sleeve 15 of the mechanism 2 free tripping is at a distance from the armature 12, corresponding to the length of the thread 28. The pointer 5 of the actuation is hidden inside the cap 6 (see Fig. 1).

Для приведения предохранительного устройства в рабочее состояние, нить 28 вытягивают из корпуса 1 устройства за конец, зафиксированный снаружи колпачка 6. Направляющий элемент 25 вместе с пружинами 18 и 26 начинает перемещаться в сторону расцепителя 3. При соответствующем растяжении пружин 18 и 26 под действием нити 28 втулка 15 заходит через отверстие 14 направляющей 13 в отверстие 16 якоря 12 и устанавливается в отверстии 16, например, на выполненной в нем ступеньке 19.To bring the safety device into working condition, the thread 28 is pulled out of the device body 1 by the end fixed outside the cap 6. The guide element 25, together with the springs 18 and 26, begins to move in the direction of the release 3. With the corresponding tension of the springs 18 and 26 under the action of the thread 28 the sleeve 15 enters through the hole 14 of the guide 13 into the hole 16 of the armature 12 and is installed in the hole 16, for example, on the step 19 which is made therein.

Нить 28 вытягивают до получения звукового сигнала - щелчка, который формируется в результате попадания втулки 15 в отверстие 16 якоря 12. После закрепления втулки 15 пружина 17 якоря 12 и сам якорь 12 устанавливаются в исходное состояние, при котором осевая линия отверстия 16 находится на расстоянии от проходящей через отверстие 14 осевой линии корпуса 1 и сдвинута в сторону от пружины 17 якоря 12, что препятствует самопроизвольному выскальзыванию втулки 15 из отверстия 16 в якоре 12 (см. фиг. 2).The thread 28 is pulled out until a sound signal is received - a click, which is formed as a result of the sleeve 15 entering the hole 16 of the armature 12. After the sleeve 15 is fixed, the spring 17 of the armature 12 and the anchor 12 itself are set to their original state, in which the axial line of the hole 16 is at a distance from passing through the hole 14 of the axial line of the housing 1 and shifted away from the spring 17 of the armature 12, which prevents the spindle 15 from spontaneously sliding out of the hole 16 in the anchor 12 (see Fig. 2).

В результате соединенная с втулкой 15 токопроводящая отключающая пружина 18, подключенная электрически к колпачку 6, замыкает электрическую цепь между колпачком 6 и винтом 8 внутри предохранительного устройства. Электромагнитный расцепитель 3 включается в электрическую цепь.As a result, the conductive breaking spring 18 connected electrically to the cap 6 connected to the sleeve 15 closes the electrical circuit between the cap 6 and the screw 8 inside the safety device. Electromagnetic release 3 is included in the electrical circuit.

При этом указатель 5 срабатывания выступает наружу колпачка 6 на заданное расстояние. Нить 28 отпускают, и она возвращается в исходное натянутое состояние. Поскольку второй конец амортизационной пружины 26 соединен с нитью 28, после выполнения зацепа, когда мускульное усилие на нить 28 прекращается, пружина 26 возвращается в исходное состояние, обусловленное воздействием на нее натянутой нити 28, увлекая за собой второй конец нити 28. Нить 28 также возвращается в исходное натянутое состояние при сжатых пружинах 18 и 26, фиксируя положение амортизационной пружины 26 в корпусе 1. В результате при размыкании зацепа амортизационная пружина 26 принимает на себя ударное воздействие направляющего элемента 25 (дна стакана).In this case, the trigger 5 protrudes outward of the cap 6 for a predetermined distance. Thread 28 is released, and it returns to its original tensioned state. Since the second end of the damping spring 26 is connected to the thread 28, after the hook is completed, when the muscular force on the thread 28 stops, the spring 26 returns to its original state due to the impact of the tensioned thread 28 on it, dragging the second end of the thread 28 to itself. in the original tensioned state with compressed springs 18 and 26, fixing the position of the shock-absorbing spring 26 in the housing 1. As a result, when the hook is opened, the shock-absorbing spring 26 takes on the impact of the guide element 25 ( bottom of the glass).

Через устройство начинает протекать ток.A current begins to flow through the device.

В штатном режиме при номинальном токе, не приводящем к срабатыванию предохранителя 20 (переходу в разрывное состояние), весь ток проходит через предохранитель 20, так как сопротивления катушки 10 индуктивности и варистора 21 значительно выше сопротивления предохранителя 20. Расцепитель 3 не срабатывает.In normal mode, at rated current that does not cause the fuse 20 to trip (transition to breaking state), all current passes through fuse 20, since the resistance of inductance coil 10 and varistor 21 is significantly higher than the resistance of fuse 20. Release 3 does not work.

В режиме импульсных перенапряжений предохранитель 20 за время существования импульса не успевает изменить свое сопротивление до разрывного состояния и остается в проводящем состоянии. При этом в режиме импульсных перенапряжений значительно снижается сопротивление одного или нескольких варисторов (гашение импульсов перенапряжения варистором). В результате в режиме импульсных перенапряжений электрический режим катушки 10 индуктивности не изменяется, и расцепитель 3 не срабатывает.In the mode of surge overvoltage, the fuse 20 during the lifetime of the pulse does not have time to change its resistance to a discontinuous state and remains in the conducting state. In this case, in the mode of pulse overvoltage, the resistance of one or several varistors (damping of the overvoltage pulses with a varistor) is significantly reduced. As a result, in the surge overvoltage mode, the electric mode of the inductor 10 does not change, and the release 3 does not work.

В случае возникновения аварийной ситуации ток в контролируемой цепи резко возрастает, нагревая полимер предохранителя 20. При определенной температуре, соответствующей заданному номинальному току срабатывания, происходит срабатывание предохранителя 20, и он переходит из проводящего состояния в разрывное состояние.In the event of an emergency, the current in the controlled circuit increases sharply, heating the polymer of the fuse 20. At a certain temperature, corresponding to a given nominal response current, the fuse 20 trips and it changes from a conducting state to a breaking state.

Сопротивление варистора 21 значительно выше сопротивления катушки 10 индуктивности (варистор 21 закрыт). В этом случае весь ток проходит через аварийную цепь - электромагнитный расцепитель 3.The resistance of the varistor 21 is significantly higher than the resistance of the inductor 10 (the varistor 21 is closed). In this case, all the current passes through the emergency circuit - the electromagnetic release 3.

Под действием увеличившегося электромагнитного потока якорь 12 сжимает свою пружину 17 и сдвигается в сторону осевой линии корпуса 1, одновременно сдвигая выполненное в нем отверстие 16. Втулка 15 соскальзывает со ступеньки 19 и размыкает электрический контакт с расцепителем 3. Происходит «отстрел» втулки 15. Толкающая трубка 29 и указатель срабатывания 5 под действием пружины 18 смещаются вглубь устройства на фиксированную величину, в результате происходит скрытие указателя 5 срабатывания в колпачке 6, сигнализируя о срабатывании предохранительного устройства. В случае, если, например, произошел обрыв нити 28 возвращение указателя 5 происходит под действием пружины 30.Under the action of the increased electromagnetic flow, the anchor 12 compresses its spring 17 and shifts towards the centerline of the housing 1, at the same time shifting the hole 16 made therein. The sleeve 15 slides off the step 19 and opens electrical contact with the release 3. The sleeve 15 “ejects”. Pushing the tube 29 and the trigger pointer 5 under the action of the spring 18 are shifted deeper into the device by a fixed amount, as a result, the trigger pointer 5 is hidden in the cap 6, indicating that the fuse has triggered ny device. In the case, for example, if the thread 28 breaks, the return of the pointer 5 occurs under the action of the spring 30.

Таким образом, заявляемое изобретение не только позволяет защитить потребителя от перенапряжений, но и создать компактное, простое, удобное и надежное в установке и эксплуатации предохранительное устройство. Устройство легко устанавливается и надежно соединяется с контактом трансформатора. Индикатор срабатывания и механизм взведения заявляемого предохранительного устройства находятся с одной стороны, что существенно облегчает доступ к нему для приведения устройства в рабочее состояние и для получения информации о его срабатывании.Thus, the claimed invention not only allows to protect the consumer from overvoltages, but also to create a compact, simple, convenient and reliable safety device in installation and operation. The device is easy to install and connects securely to the transformer contact. The trigger indicator and the cocking mechanism of the inventive safety device are on the one hand, which greatly facilitates access to it to bring the device into working condition and to obtain information about its operation.

Claims

1. A safety device comprising a housing in the form of a pipe, the ends of which are closed on both sides, in which are placed:

- electromagnetic release containing

an anchor with a through hole in it and with the possibility of reciprocating motion perpendicular to the axial line of the core, spring-loaded relative to the magnetic circuit so that under the action of the decompressed spring takes a position where the axial line of the hole in it is at a distance from the axial line of the body passing through the hole and extended away from the spring of the anchor,

- the control unit of the release, including a parallel-connected self-resetting fuse and a varistor connected to the coil;

- located in the opposite end of the case of the case, the mechanism of free tripping, containing

a guide element with a pushing cap placed inside and a cross-section corresponding to the section of the body, inserted into the body with the possibility of reciprocating motion,

from the guide element there is a sleeve, made with the possibility of a hook in the hole of the armature, which is respectively made with the possibility of fixing the sleeve in it;

- moreover, from the side of the release, the end of the housing is closed with a protrusion contact cap made of conductive material with an axial through hole;

- pointer actuation in the form of a rod, placed in the contact cap with the possibility of going out to a fixed value due to the reciprocating motion;

- non-conductive thread, one end of which is intended for rigid connection with the second end of the damping spring, and the other end of the thread for fixing it outside the contact cap, while the thread is placed in the holes of the pushing cap, bushing guide element, guide and armature, core, in the hole in the contact cap with fixation when the springs are compressed in the tensioned state,

characterized in that:

- the second end of the housing is closed with a plate with a conductive element,

- moreover, the first end of the breaking and damping springs is electrically connected to the conductive element, and the second end of the damping spring is fixed on the pushing cap,

- the actuation indicator has an internal longitudinal through axial hole and is made with the possibility of movement under the action of a pushing tube located on the thread, which is moved to the indicator when the guide element bushing is hooked in the armature hole,

- the release control unit contains at least one varistor.

2. The device according to claim 1, characterized in that the movement of the pointer is due to the fact that the diameter of its internal opening in one of the sections is made less than the diameter of the pushing tube.

3. The device according to claim 1, characterized in that the pointer has a head with a diameter greater than the diameter of the adjacent portion of the hole in the contact cap.

4. The device according to claim 1, characterized in that the pointer is spring-loaded relative to the contact cap.

5. The device according to p. 4, characterized in that the spring is located in the cavity formed by decreasing the diameter on one of the sections of the pointer.

6. The device according to p. 1, characterized in that the position of the pointer when triggered can be fixed located at the exit of the contact cap retaining ring.

7. The device according to claim 1, characterized in that the plate at the end of the body has locking protrusions, and the end of the body has corresponding slots.

8. The device according to p. 1, characterized in that the conductive element of the plate at the end of the body is made in the form of a screw, and the plate has an opening for its installation.

9. The device according to claim 1, characterized in that the contact cap is inserted into the end of the housing.

10. The device according to p. 9, characterized in that the contact cap is protected from opening the seal installed on it.

11. The device according to claim 1, characterized in that the thread is made in the form of a monofilament.

12. The device according to p. 1, characterized in that the end of the thread outside is passed through the locking sleeve.

13. The device according to p. 1, characterized in that the guide plate of the release is made in the form of a stepped washer with a groove in a smaller step for the location of the armature.

14. The device according to p. 1, characterized in that between the housing and the guide plate is installed sealing ring.

15. The device according to p. 1, characterized in that for hooking the sleeve inside the through-hole in the anchor from the side of the spring is made a stepped recess.

16. The device according to p. 1, characterized in that the control unit release contains two varistor.

17. The device according to p. 1, characterized in that the control unit release is assembled on the circuit board with the ability to ensure electrical contact of the respective terminals of the inductor with the magnetic core and the contact cap.

18. The device according to p. 17, characterized in that in order to ensure contact the board with a conductive layer is pressed against the magnetic circuit with a contact cap.

19. The device according to p. 17, characterized in that the control unit release is assembled on a two-sided circuit board.

20. The device according to p. 17, characterized in that it contains quick-release terminal.

21. The device according to p. 1, characterized in that the guide element is made in the form of glass, facing the bottom towards the release, while the sleeve is fixed in the bottom of the glass.