RU83360U1

RU83360U1 - HEAT CURRENT DISCONNECTOR

Info

Publication number: RU83360U1
Application number: RU2008144100/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Лазаревич Тукуреев; Дмитрий Вячеславович Маскалев; Александр Иванович Солобоев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Дивногорский завод низковольтных автоматов"
Priority date: 2008-11-06
Filing date: 2008-11-06
Publication date: 2009-05-27

Abstract

Тепловой расцепитель тока автоматического выключателя, содержащий термобиметаллический элемент U-образной формы, на свободном конце которого установлен регулировочный винт, отличающийся тем, что термобиметаллический элемент теплового расцепителя тока снабжен упором, через который осуществляет воздействие на отключающую рейку механизма, и одновременно упор термобиметаллического элемента используется для регулировки теплового максимального расцепителя тока, при этом стопорная гайка, расположенная на винте, притянута к термобиметаллическому элементу.A thermal current release of a circuit breaker containing a U-shaped thermo-bimetallic element, on the free end of which an adjusting screw is installed, characterized in that the thermo-bimetal element of the thermal current release is equipped with a stop through which it acts on the trip rail of the mechanism, and at the same time, the stop of the thermobimetal element is used for adjustment of the thermal maximum current release, while the lock nut located on the screw is pulled to the thermal beamer tallic element.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, к электроаппаратостроению, в частности к конструкции максимальных тепловых расцепителей тока автоматических выключателей.The utility model relates to the field of electrical engineering, to electrical engineering, in particular to the design of maximum thermal current releases of circuit breakers.

Действие теплового расцепителя основано на изменении формы биметаллической пластины путем изгиба при протекании по ней тока нагрузки выключателя, превышающего величину номинального тока. Пластина действует на механизм выключения прибора.The action of the thermal release is based on a change in the shape of the bimetallic plate by bending when the load of the circuit breaker flows over it, exceeding the rated current. The plate acts on the device shutdown mechanism.

Наиболее часто встречающиеся автоматические выключатели работают с двумя пространственно отделенными друг от друга расцепителями. Тепловой расцепитель находится в главной цепи. Потери электроэнергии в этом расцепителе, возникающие на переходных сопротивлениях многочисленных соединений, существенно влияют на общую потерю электроэнергии в автоматическом выключателе. Они выделяются в виде тепла, отдаваемого в окружающую среду. Это может привести к ошибочному отключению автоматического выключателя во время его работы в условиях номинальной нагрузки. И именно ошибочное отключение выключателя приводит к отсутствию надежности конструкции в целом.The most common circuit breakers operate with two trip units spatially separated from each other. The thermal release is located in the main circuit. Losses of electric energy in this release, occurring at the transient resistances of numerous connections, significantly affect the total electric energy loss in the circuit breaker. They are released in the form of heat released to the environment. This can lead to erroneous tripping of the circuit breaker during its operation under conditions of rated load. And it is the erroneous disconnection of the circuit breaker that leads to the lack of reliability of the structure as a whole.

Современные автоматические выключатели имеют защиту тепловую (выполнена на биметаллической пластине), предназначенную для защиты от длительных токовых перегрузок.Modern circuit breakers have thermal protection (made on a bimetallic plate), designed to protect against prolonged current overloads.

Известен максимальный тепловой расцепитель тока автоматического выключателя, содержащий термобиметаллический элемент, соединенный с тоководом и закрепленный на скобе-тоководе с возможностью воздействия на механизм свободного расцепления, и регулировочный узел на базе винта (Авторское свидетельство СССР N 1239761, кл. Н01Н 71/16, 1986 г.).The maximum thermal current release of a circuit breaker is known, which contains a thermo-bimetallic element connected to a current lead and mounted on a current lead bracket with the possibility of acting on a free trip mechanism, and an adjustment unit based on a screw (USSR Author's Certificate N 1239761, class N01H 71/16, 1986 g.).

В основе известных конструкций лежит регулируемый термобиметаллический теплочувствительный элемент прямого, косвенного или комбинированного нагрева током главной цепи. В результате нагрева термобиметаллический элемент деформируется пропорционально току главной цепи и воздействует на исполнительный элемент в виде механической защелки или контакта вспомогательной цепи.The known constructions are based on an adjustable thermo-bimetallic heat-sensitive element of direct, indirect or combined heating by current of the main circuit. As a result of heating, the thermobimetallic element is deformed in proportion to the current of the main circuit and acts on the actuator in the form of a mechanical latch or contact of the auxiliary circuit.

В известных конструкциях регулировка максимальных тепловых расцепителей тока осуществляется при помощи регулировочного узла, базирующегося на регулировочном винте, и заключается в установке предварительного зазора между термобиметаллическим элементом и рейкой механизма свободного расцепления.In known designs, the adjustment of maximum thermal current releases is carried out using an adjustment unit based on an adjustment screw, and consists in setting a preliminary clearance between the thermobimetallic element and the rail of the free trip mechanism.

Расцепитель нагружают током уставки, например 1,35 Iн, выдерживают заданное технологическое время, производят подрегулировку до срабатывания полностью механизма свободного расцепления и фиксируют регулировочный винт законтриванием или нанесением твердеющих растворов.The release is loaded with the setpoint current, for example 1.35 In, maintains the specified technological time, adjust until the free trip mechanism is fully activated, and fix the adjustment screw by locking or applying hardening solutions.

Известны выключатели автоматические АП50, разработанные Курским электроаппаратным заводом (в настоящее время ОАО «Электроаппарат») и описанные в книге Л.А.Родштейна «Электрические аппараты низкого напряжения». М.- Л.: изд. «Энергия», 1964 г.Automatic switches AP50 are known, developed by the Kursk Electric Appliance Plant (currently OJSC Elektroapparat) and described in the book of L. A. Rodshtein “Low-voltage electrical apparatus”. M.- L .: ed. Energy, 1964

Выключатели автоматические АП50 на токи 50А, в электрических цепях на номинальное напряжение 380 В переменного тока частоты 50 Гц и 220 В постоянного тока, осуществляли защиту от короткого замыкания и перегрузок.Automatic switches АП50 for currents 50А, in electric circuits for a rated voltage of 380 V AC, frequencies of 50 Hz and 220 V DC, provided protection against short circuits and overloads.

К недостаткам этого выключателя автоматического относится нестабильное срабатывание под током, что приводит к ненадежности работы выключателя.The disadvantages of this automatic switch are unstable operation under current, which leads to unreliable operation of the switch.

Известны конструкции выключателей автоматических АП50Б (ТУ 16-522.139-78), которые также являются разработкой специалистов Курского электроаппаратного завода (ОАО «Электроаппарат») (см. Указатель «Каталоги и справочники по электротехнике». М.: Информэлектро).Known designs of automatic switches AP50B (TU 16-522.139-78), which are also the development of specialists of the Kursk Electric Equipment Plant (OJSC Elektroapparat) (see. Index "Directories and directories on electrical engineering". M .: Informelectro).

В выключателях для защиты от токов перегрузки каждый полюс имеет тепловой максимальный расцепитель тока. Срабатывание автоматического выключателя осуществляется с помощью механизма свободного расцепления, имеющего отключающую рейку, на которую воздействует отключающий элемент теплового расцепителя. Тепловой максимальный расцепитель тока в каждом полюсе выключателя электрически связан через токопроводы с выводными зажимами выключателя для подключения нагрузки со стороны потребителя.In circuit breakers, for protection against overload currents, each pole has a thermal maximum current release. The operation of the circuit breaker is carried out using a free trip mechanism having a trip rail, which is affected by the trip element of the thermal release. The maximum thermal current release at each pole of the circuit breaker is electrically connected through current leads to the terminal terminals of the circuit breaker to connect the load from the consumer.

В известной конструкции выключателя автоматического АП50Б применяется тепловой расцепитель, выполненный в виде жестко закрепленного термобиметаллического элемента со свободным концом, на котором установлен регулировочный винт. С помощью регулировочного винта производится регулировка теплового расцепителя при сборке выключателя автоматического. Термобиметаллический элемент может быть выполнен в виде пластины или в виде термобиметаллического элемента U-образной формы.In the known design of the automatic switch AP50B, a thermal release is used, made in the form of a rigidly fixed thermo-bimetallic element with a free end on which an adjusting screw is mounted. Using the adjusting screw, the thermal release is adjusted during the assembly of the automatic switch. The thermobimetallic element can be made in the form of a plate or in the form of a thermobimetallic element in a U-shape.

Недостатком известного теплового расцепителя является то, что он имеет недостаточную точность срабатывания, то есть ненадежность работы выключателя.A disadvantage of the known thermal release is that it has insufficient accuracy of operation, that is, the unreliability of the circuit breaker.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является задача повышения надежности срабатывания выключателя путем повышения точности процесса регулировки.The task to which the utility model is directed is the task of increasing the reliability of the circuit breaker by increasing the accuracy of the adjustment process.

Для решения этой задачи в тепловом расцепителе тока автоматического выключателя, содержащем термобиметаллический элемент, со свободным концом, на котором установлен регулировочный винт для регулировки теплового расцепителя при сборке выключателя автоматического. Термобиметаллический элемент выполнен в виде термобиметаллического элемента U-образной формы, согласно полезной модели, термобиметаллический элемент теплового максимального расцепителя тока снабжен упором, через который осуществляется воздействие на отключающую рейку механизма и одновременно упор термобиметаллического элемента используется для регулировки теплового расцепителя тока.To solve this problem, in a thermal current release of a circuit breaker containing a thermo-bimetallic element with a free end, on which an adjustment screw is installed to adjust the thermal release during assembly of the circuit breaker. The thermobimetallic element is made in the form of a U-shaped thermobimetal element, according to a utility model, the thermobimetallic element of the maximum thermal current release is equipped with a stop through which the mechanism acts on the trip rail and at the same time the stop of the thermobimetal element is used to adjust the thermal current release.

Новым в конструкции теплового расцепителя тока является то, что термобиметаллический элемент снабжен упором, через который осуществляется воздействие на отключающую рейку механизма. Стопорная гайка надежно фиксирует винт на термобиметаллическом элементе, при этом повышается вибростойкость и надежность калибровки выключателя. Процесс повышения вибрации не влияет на калибровку.New in the design of the thermal current release is that the thermo-bimetallic element is equipped with a stop through which the mechanism is switched off on the trip rail. The lock nut reliably fixes the screw on the thermo-bimetallic element, while the vibration resistance and reliability of the circuit breaker calibration are increased. The process of increasing vibration does not affect calibration.

Одновременно упор термобиметаллического элемента используется для регулировки теплового расцепителя тока. Регулировку осуществляют методом подгибки упора при сборке выключателя. Тепловой максимальный расцепитель в каждом полюсе электрически связан через токопроводы с выводными зажимами выключателя для подключения нагрузки со стороны потребителя. Термобиметаллический элемент теплового расцепителя тока через упор воздействует на отключающую рейку механизма свободного расцепления.At the same time, the stop of the thermo-bimetallic element is used to adjust the thermal current release. Adjustment is carried out by the method of bending the stop when assembling the switch. The thermal maximum release in each pole is electrically connected through current conductors to the output terminals of the switch to connect the load from the consumer. The thermobimetallic element of the thermal current release through the stop acts on the disconnecting rail of the free trip mechanism.

Наличие указанных связей между конструктивными элементами, выполнение теплового расцепителя тока с термобиметаллическим элементом предложенной конструкции позволили упростить конструкцию выключателя автоматического. При этом повысилась стабильность работы и надежность срабатывания выключателя, упростилась технология сборки и калибровки выключателя на определенные токи.The presence of these connections between the structural elements, the implementation of the thermal current release with the thermo-bimetallic element of the proposed design made it possible to simplify the design of the automatic switch. At the same time, the stability of operation and the reliability of the circuit breaker increased, the assembly and calibration technology of the circuit breaker for certain currents was simplified.

На фиг.1 - тепловой расцепитель тока, общий вид;Figure 1 - thermal current release, General view;

На фиг.2 - то же, вид сверху.Figure 2 is the same, top view.

Тепловой расцепитель тока (фиг.1) содержит термобиметаллический элемент в виде пластины 1, винт 2, закрепленный с помощью стопорной гайки 3, упор 4.The thermal current release (Fig. 1) contains a thermobimetallic element in the form of a plate 1, a screw 2, fixed with a lock nut 3, an emphasis 4.

В тепловом расцепителе тока (фиг.2) использован термобиметаллический элемент в форме U-образной пластины 1 с упором 4, с помощью которого осуществляется воздействие на отключающую рейку механизма свободного расцепления. Стопорная гайка 3 расположена на калибровочном винте 2 и притянута к термобиметеллическому элементу 1 до полной фиксации.In the thermal current release (Fig. 2), a thermo-bimetallic element in the form of a U-shaped plate 1 with a stop 4 is used, with the help of which the free-trip mechanism acts on the trip rail. The lock nut 3 is located on the calibration screw 2 and is pulled to the thermo-bimetallic element 1 until it is fully fixed.

Работа теплового расцепителя тока основана на тепловом действии тока: при прохождении тока, превышающего номинальный, биметаллическая пластина, нагреваясь за счет разницы коэффициента теплового расширения металлов, из которого она состоит, изгибается и воздействует на механизм свободного расцепления.The operation of the thermal current release is based on the thermal action of the current: when a current exceeds the nominal current, the bimetallic plate, heating due to the difference in the coefficient of thermal expansion of the metals of which it consists, bends and acts on the free trip mechanism.

При токах перегрузки происходит срабатывание теплового расцепителя, который винтом 2, закрепленным с помощью стопорной гайки 3, посредством упора 4 воздействует на рейку (на фигуре не показано), выключатель срабатывает, и размыкает электрическую цепь.At overload currents, the thermal release is triggered, which, with a screw 2 fixed with a lock nut 3, acts on the rail (not shown in the figure) by means of a stop 4, the circuit breaker trips, and opens the electric circuit.

Пример осуществления работы.An example of the implementation of the work.

Выключатель автоматический работает следующим образом. Нажатием кнопки неподвижный и подвижный контакты приводят в соприкосновение. При этом через выключатель протекает ток от вывода через неподвижный контакт, подвижный контакт, токопровод на второй вывод выключателя. При нормальном режиме работы тепловой расцепитель тока не касается отключающей рейки механизма свободного расцепления. При токах перегрузки происходит нагрев термобиметаллической пластины 1, она прогибается и с помощью упора 4 воздействует на отключающую рейку механизма свободного расцепления. Выключатель срабатывает и размыкает электрическую цепь. После остывания термобиметаллическая пластина возвращается в первоначальное положение и выключатель повторно включается нажатием копки.The circuit breaker operates as follows. By pressing the button, the fixed and movable contacts are brought into contact. In this case, the current from the terminal flows through the switch through the fixed contact, the movable contact, and the current lead to the second terminal of the switch. In normal operation, the thermal current release does not touch the trip rail of the free trip mechanism. At overload currents, the thermobimetallic plate 1 is heated, it bends and, using the stop 4, acts on the disconnecting rail of the free trip mechanism. The switch trips and opens the electrical circuit. After cooling, the thermobimetallic plate returns to its original position and the switch is turned on again by pressing the digging button.

Наличие указанных связей между конструктивными элементами, выполнение теплового расцепителя тока с термобиметаллическим элементом предложенной конструкции позволили повысить надежность срабатывания выключателя и стабильность его работы за счет упрощения конструкции выключателя автоматического. Упростилась технология сборки и калибровки выключателя на определенные токи.The presence of these connections between the structural elements, the implementation of the thermal current release with the thermo-bimetallic element of the proposed design made it possible to increase the reliability of the circuit breaker and the stability of its operation by simplifying the design of the circuit breaker. The technology of assembly and calibration of the circuit breaker for certain currents has been simplified.

Claims

A thermal current release of a circuit breaker containing a U-shaped thermo-bimetallic element, on the free end of which an adjusting screw is installed, characterized in that the thermo-bimetal element of the thermal current release is equipped with a stop through which it acts on the trip rail of the mechanism, and at the same time, the stop of the thermobimetal element is used for adjustment of the thermal maximum current release, while the lock nut located on the screw is pulled to the thermal beamer tallic element.