RU86792U1

RU86792U1 - SWITCH

Info

Publication number: RU86792U1
Application number: RU2008151910/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Федорович Братанчук; Геннадий Иванович Лихоманенко
Original assignee: Открытое акционерное общество "Силовые машины-3ТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (ОАО "Силовые машины")
Priority date: 2008-12-17
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2009-09-10

Abstract

1. Выключатель, содержащий расположенную в каждом полюсе и закрепленную на плите между изоляционными стенками контактную систему, состоящую из главных неподвижных контактов, подвижного и неподвижного дугогасительных контактов, а также главных подвижных роликовых контактов, при этом к контактной системе присоединены дугогасительная камера, коммутатор и через механизм свободного расцепления привод, отличающийся тем, что дугогасительная камера содержит стенки, между которыми закреплены деионные дугогасительные решетки, а вдоль деионных дугогасительных решеток установлены пламегасительные решетки. ! 2. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит закрепленные между изоляционными стенками минимальный расцепитель, максимальный расцепитель, замедлитель отключения и устройство блокировки от повторного включения, причем максимальный расцепитель связан с замедлителем отключения и устройством блокировки от повторного включения.1. A circuit breaker comprising a contact system located in each pole and mounted on a plate between the insulating walls, consisting of main fixed contacts, movable and fixed arcing contacts, as well as main movable roller contacts, while an arcing chamber, a switch are connected to the contact system free trip mechanism, characterized in that the arcing chamber contains walls, between which deionic arcing lattices are fixed, and along the deionic x arcing lattices installed flame arrears. ! 2. The circuit breaker according to claim 1, characterized in that it further comprises a minimum release, a maximum release, a trip inhibitor and a device for blocking from being switched on again, fixed between the insulating walls, the maximum trip unit being connected to a trip inhibitor and a device of blocking from being turned on again.

Description

Полезная модель относится к электротехнике и предназначена для коммутации и защиты силовых электрических цепей в схемах управления электрическими машинами и аппаратами.The utility model relates to electrical engineering and is intended for switching and protection of power electrical circuits in control circuits of electrical machines and devices.

Наиболее близким по технической сущности являются неавтоматические и автоматические выключатели серии ВА74, которые выпускаются заводом «Электросила» (в настоящее время Филиал ОАО «Силовые машины»), (см. Номенклатурный каталог АО «Электросила», Типография «Агат», Санкт-Петербург, 2000, С.42). Выключатели серии ВА74 содержат расположенную на плите между изоляционными стенками контактную систему, которая располагается в каждом полюсе. Контактная система состоит из главных неподвижных контактов с дугогасительными рогами, подвижного и неподвижного дугогасительных контактов, а также главных подвижных роликовых контактов. Контактная система связана с коммутатором и через механизм свободного расцепления с приводом. Дугогасительная камера закреплена между изоляционными стенками и выполнена в виде узкощелевой керамической дугогасительной камеры. Дугогасительная камера состоит из попарно склеенных керамических стенок, внутренняя поверхность которых имеет выступы и впадины. В результате, после склеивания стенок между ними образуется узкая зигзагообразная щель, где и происходит гашение электрической дуги при отключении выключателя. В керамических дугогасительных камерах с узкой щелью гашение дуги происходит за счет ее растягивания (удлинения) и охлаждения на стенках камер.The closest in technical essence are the non-automatic and automatic circuit breakers of the VA74 series, which are produced by the Electrosila plant (currently the Branch of OJSC Power Machines), (see the Nomenclature Catalog of Electrosila JSC, Agat Printing House, St. Petersburg, 2000, p. 42). The switches of the BA74 series contain a contact system located on the plate between the insulating walls, which is located at each pole. The contact system consists of the main fixed contacts with the arcing horns, the movable and fixed arcing contacts, as well as the main movable roller contacts. The contact system is connected to the switch and through the mechanism of free trip with the drive. The arcing chamber is fixed between the insulating walls and is made in the form of a narrow-gap ceramic arcing chamber. The arcing chamber consists of pairwise glued ceramic walls, the inner surface of which has protrusions and depressions. As a result, after gluing the walls between them, a narrow zigzag gap is formed, where the extinction of the electric arc occurs when the switch is turned off. In ceramic arc chambers with a narrow gap, the extinction of the arc occurs due to its expansion (elongation) and cooling on the walls of the chambers.

Автоматические выключатели серии ВА74 дополнительно содержат закрепленные между изоляционными стенками минимальный расцепитель, максимальный расцепитель, замедлитель отключения и устройство блокировки от повторного включения. Максимальный расцепитель связан с замедлителем отключения и с устройством блокировки от повторного включения.The VA74 series circuit breakers additionally contain a minimum release, a maximum release, a trip inhibitor and an anti-re-lock device secured between the insulating walls. The maximum release is connected to the trip inhibitor and to the device for blocking from being switched on again.

Указанная конструкция выключателей серии ВА74 с керамическими дугогасительными камерами с узкой щелью не в полной мере обеспечивает требования по предельной коммутационной способности. Кроме того, керамические дугогасительные камеры с узкой щелью обладают относительно невысокой механической прочностью.The indicated design of the VA74 series circuit breakers with ceramic arc chambers with a narrow slot does not fully meet the requirements for ultimate switching capacity. In addition, ceramic arc chambers with a narrow slit have a relatively low mechanical strength.

Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении коммутационной способности выключателей и механической прочности дугогасительных камер при сохранении габаритно-установочных размеров выключателей серии ВА74.The technical result, which the utility model aims to achieve, is to increase the switching ability of the circuit breakers and the mechanical strength of the arcing chambers while maintaining the overall installation dimensions of the VA74 series circuit breakers.

Для достижения указанного технического результата предлагается выключатель, содержащий расположенную в каждом полюсе и закрепленную на плите между изоляционными стенками контактную систему. Контактная система состоит из главных неподвижных контактов с дугогасительными рогами, подвижного и неподвижного дугогасительных контактов, а также главных подвижных роликовых контактов. Контактная система связана с коммутатором и через механизм свободного расцепления с приводом. Дугогасительная камера закреплена между изоляционными стенками и содержит стенки (щеки) между которыми закреплены деионные дугогасительные решетки, а вдоль деионных дугогасительных решеток установлены пламегасительные решетки.To achieve the specified technical result, a switch is proposed comprising a contact system located at each pole and mounted on a plate between the insulating walls. The contact system consists of the main fixed contacts with the arcing horns, the movable and fixed arcing contacts, as well as the main movable roller contacts. The contact system is connected to the switch and through the mechanism of free trip with the drive. The arcing chamber is fixed between the insulating walls and contains walls (cheeks) between which deionic arcing lattices are fixed, and flame arrears are installed along the deionic arcing lattices.

Для обеспечения автоматического отключения электрических цепей автоматические выключатели дополнительно содержат закрепленные между изоляционными стенками минимальный расцепитель, максимальный расцепитель, замедлитель отключения и устройство блокировки от повторного включения. Максимальный расцепитель связан с замедлителем отключения и устройством блокировки от повторного включения.To ensure automatic disconnection of electrical circuits, circuit breakers additionally contain a minimum trip, a maximum trip, a trip inhibitor and a device against blocking from being connected again between the insulating walls. The maximum release is connected with a trip retarder and a device for blocking from being switched on again.

Новым в заявляемой полезной модели является то, что в выключателях для повышения коммутационной способности и повышения механической прочности при сохранении габаритно-установочных размеров выключателей серии ВА74 вместо керамических дугогасительных камер с узкой щелью применяются дугогасительные камеры с деионными дугогасительными и пламегасительными решетками. При этом для сохранения габаритно-установочных размеров выключателя серии ВА74 для дугогасительной камеры с деионными дугогасительными и пламегасительными решетками подбирают оптимальное количество стальных пластин деионных дугогасительных решеток, их длину и ширину, а также расстояние между стальными пластинами. Такой подбор обеспечивает погасание электрической дуги в пределах деионных дугогасительных решеток при заданном напряжении.What is new in the claimed utility model is that in circuit breakers to increase switching ability and increase mechanical strength while maintaining the overall installation dimensions of the VA74 series of switches, instead of ceramic arcing chambers with a narrow slit, arcing chambers with deionic arcing and flame arrester are used. At the same time, in order to preserve the overall installation dimensions of the VA74 series circuit breaker for an arcing chamber with deionic arcing and flame arrester, the optimum number of steel plates of deionic arcing arrays, their length and width, and also the distance between the steel plates are selected. This selection ensures the extinction of the electric arc within the limits of deionic arcing gratings at a given voltage.

В результате применения в конструкции выключателей дугогасительных камер с деионными дугогасительными и пламегасительными решетками достигается повышение коммутационной способности выключателей, а также повышение механической прочности дугогасительных камер при сохранении габаритно-установочных размеров выключателей серии ВА74.As a result of the use of interrupter chambers with deionic interrupter and flame arrester in the design of the circuit breakers, an increase in the switching ability of the circuit breakers is achieved, as well as an increase in the mechanical strength of the interrupter chambers while maintaining the overall installation dimensions of the VA74 series circuit breakers.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен неавтоматический выключатель с дугогасительными камерами с деионной дугогасительной и пламегасительной решетками со снятой крайней изоляционной стенкой; на фиг.2 изображен неавтоматический выключатель с дугогасительными камерами с деионной дугогасительной и пламегасительной решетками; на фиг.З изображена дугогасительная камера с деионной дугогасительной и пламегасительной решетками; на фиг.4 изображен автоматический выключатель с дугогасительной камерой с деионной дугогасительной и пламегасительной решетками; на фиг.5 изображен вид А (вид сверху автоматического выключателя с дугогасительной камерой с деионной дугогасительной и пламегасительной решетками).The essence of the claimed technical solution is illustrated by drawings, where figure 1 shows a non-automatic switch with arcing chambers with deionic arcing and flame arrester with removed extreme insulation wall; figure 2 shows a non-automatic switch with arcing chambers with deionic arcing and flame arrester; Fig. 3 shows an arcing chamber with a deionic arcing and flame arrester; figure 4 shows a circuit breaker with an arcing chamber with a deionic arcing and flame arrester; figure 5 shows a view A (top view of a circuit breaker with an arcing chamber with a deionic arcing and flame arrester).

Выключатели изготавливаются с разным количеством полюсов: два или три. Выключатель содержит расположенную в каждом полюсе контактную систему 1, закрепленную между изоляционными стенками 3, установленными на плите 2. Контактная система 1 состоит из главных неподвижных контактов 4 с дугогасительными рогами, подвижного дугогасительного контакта 5, неподвижного дугогасительного контакта 6, а также главных подвижных роликовых контактов 7. Дугогасительные камеры 8 крепятся к изоляционным стенкам 3 между которыми закреплена контактная система 1, с которой связан коммутатор 9. Привод 10 через механизм свободного расцепления (на рисунке не показан) связан с контактной системой 1. Механизм свободного расцепления помещается на правой крайней изоляционной стенке неавтоматического выключателя или автоматического выключателя (если смотреть на выключатель со стороны привода). Привод 10 может быть выполнен в двух вариантах, как дистанционный электродвигательный привод, или как ручной рычажный привод.Switches are made with a different number of poles: two or three. The switch comprises a contact system 1 located at each pole, fixed between the insulating walls 3 mounted on the plate 2. The contact system 1 consists of the main fixed contacts 4 with the arcing horns, the moving arcing contact 5, the fixed arcing contact 6, as well as the main movable roller contacts 7. The arcing chambers 8 are attached to the insulating walls 3 between which the contact system 1 is fixed, to which the switch 9 is connected. The drive 10 through the free race mechanism voltage (not shown in the figure) is connected to the contact system 1. The free trip mechanism is placed on the right extreme insulating wall of a non-automatic switch or circuit breaker (if you look at the switch from the drive side). The drive 10 can be made in two versions, as a remote electric motor drive, or as a manual lever drive.

Дугогасительная камера 8 содержит наружные стенки (щеки) 11, выполненные из изоляционного дугостойкого материала, деионную дугогасительную решетку 12 и пламегасительную решетку 13. Деионная дугогасительная решетка 12 состоит из стальных пластин 14 между которыми имеются воздушные зазоры 15. При заданном напряжении и заданных габаритных размерах дугогасительной камеры 8 для обеспечения погасания электрической дуги в пределах деионных дугогасительных решеток 12, подбирают оптимальное количество стальных пластин 14 деионных дугогасительных решеток 12, их длину, ширину, а также расстояние между ними, которое определяет величину воздушного зазора 15, в соответствии с рекомендациями, изложенными в технической литературе (например, Брон О.Б. Электрическая дуга в аппаратах управления, М.-Л., 1954, Гл.Х). Собранная дугогасительная камера 8 вставляется в каждый полюс выключателя и крепится к изоляционным стенкам 3.The arcing chamber 8 contains external walls (cheeks) 11 made of an insulating arc-resistant material, a deionic arcing lattice 12 and a flame arrester 13. The deionic arcing lattice 12 consists of steel plates 14 between which there are air gaps 15. At a given voltage and specified overall dimensions of the arc extinguishing cameras 8 to ensure the extinction of the electric arc within the deionic arcing gratings 12, select the optimal number of steel plates 14 deionic arcing brushes 12, their length, width, as well as the distance between them, which determines the size of the air gap 15, in accordance with the recommendations set out in the technical literature (for example, Bron O. B. Electric arc in control devices, M.-L., 1954, Ch. X). The assembled arcing chamber 8 is inserted into each pole of the switch and attached to the insulating walls 3.

В автоматическом выключателе дополнительно введены минимальный расцепитель 16, максимальный расцепитель 17, замедлитель отключении 18 и устройство блокировки от повторного включения 19. Максимальный расцепитель 17 через рычаги селективного вала связан с замедлителем отключения 18 и устройством блокировки от повторного включения 19.In the circuit breaker, a minimum trip 16, a maximum trip 17, a trip delay 18 and a re-start locking device 19 are additionally introduced. The maximum trip 17 is connected through the selective shaft levers to a trip retarder 18 and a trip lock device 19.

В процессе отключения выключателя в момент расхождения дугогасительных контактов 5 и 6 опорные точки возникшей дуги переходят на дугогасительные рога главных неподвижных контактов 4. Дуга растягивается вдоль деионной дугогасительной решетки 12. Под действием электродинамических сил контура тока дуга втягивается в деионную дугогасительную решетку 12, разбивается на ряд последовательно соединенных коротких дуг и погасает. При заданном напряжении для обеспечения погасания электрической дуги, возникающей в процессе коммутации, в пределах деионных дугогасительных решеток 12 подбирают оптимальное количество деионных стальных пластин 14 и воздушные зазоры 15 между ними.In the process of opening the circuit breaker at the moment of separation of the arcing contacts 5 and 6, the reference points of the arched arc pass to the arcing horns of the main fixed contacts 4. The arc is stretched along the deionic arcing lattice 12. Under the action of the electrodynamic forces of the current loop, the arc is drawn into the deion arcing lattice 12, divided into a number series-connected short arcs and goes out. At a given voltage, to ensure the extinction of the electric arc arising during the switching process, the optimal number of deion steel plates 14 and the air gaps 15 between them are selected within the limits of deionic arcing gratings 12.

Автоматический выключатель в аварийном режиме работает следующим образом: при перегрузке или коротком замыкании происходит автоматическое отключение выключателя при помощи максимальных расцепителей 17 мгновенно или с заданной выдержкой времени, определяемой замедлителем отключения 18.The circuit breaker in emergency mode works as follows: when overload or short circuit occurs, the circuit breaker automatically trips using the maximum releases 17 instantly or with a given time delay determined by the trip delay 18.

Заявляемый выключатель может быть изготовлен с помощью известных средств и методов, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию «промышленная применимость».The inventive switch can be manufactured using known means and methods, which allows us to conclude that the claimed technical solution meets the condition of "industrial applicability".

Claims

1. A circuit breaker comprising a contact system located in each pole and mounted on a plate between the insulating walls, consisting of main fixed contacts, movable and fixed arcing contacts, as well as main movable roller contacts, while an arcing chamber, a switch are connected to the contact system free trip mechanism, characterized in that the arcing chamber contains walls, between which deionic arcing lattices are fixed, and along the deionic x arcing lattices installed flame arrears.

2. The circuit breaker according to claim 1, characterized in that it further comprises a minimum release, a maximum release, a trip inhibitor and a device for blocking from being switched on again, fixed between the insulating walls, the maximum trip unit being connected to a trip inhibitor and a device of blocking from being turned on again.