RU90257U1

RU90257U1 - FREE MECHANISM MECHANISM

Info

Publication number: RU90257U1
Application number: RU2009131891/22U
Authority: RU
Inventors: Алексей Савельевич Топчий; Вадим Семенович Клементьев; Алексей Алексеевич Топчий; Владимир Валерьевич Агафонов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Контактор"
Priority date: 2009-08-24
Filing date: 2009-08-24
Publication date: 2009-12-27

Abstract

Механизм свободного расцепления многополюсного автоматического выключателя, содержащий две несущие щеки, скрепленные между собой дистанционными стойками, размещенную в пазах щек П-образную скобу с двумя вложенными осями и с рукояткой управления, расположенные между плечами скобы расцепляющий рычаг, смонтированный на одной из дистанционных стоек и связанный с расцепляющим устройством, а также шарнирно соединенные между собой два ломающихся рычага, один из которых связан с ведущим блоком контактодержателей подвижных контактов среднего полюса, а второй с расцепляющим рычагом, две пружины включения, установленные первыми концами на П-образной скобе и вторыми концами на оси шарнирного соединения двух ломающихся рычагов, боковые блоки контактодержателей подвижных контактов, траверсу, соединяющую ведущий и боковые блоки контактодержателей всех полюсов выключателя, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной парой пружин включения и двумя парами равноплечих коромысел с центральными отверстиями на осях их симметрии, с отверстиями на концах плеч первой пары коромысел и с закладными зацепами на концах второй пары коромысел, при этом все пружины своими первыми концами навинчены на закладные зацепы второй пары коромысел, закрепленных своими центральными отверстиями на оси шарнирного соединения ломающихся рычагов, а вторыми концами все пружины установлены в отверстия плеч первой пары коромысел, закрепленных своими центральными отверстиями на вложенных осях П-образной скобы, кроме этого механизм снабжен электроизоляционным основанием с вмонтированными в него опорами вращения, общая ось которых пара�The mechanism of free uncoupling of a multi-pole circuit breaker, containing two supporting cheeks fastened together by distance racks, a U-shaped bracket with two axles and a control handle located between the brackets of the brackets, a disconnecting lever mounted on one of the distance racks and connected with a trip device, as well as two breakable levers pivotally connected to each other, one of which is connected to the leading block of contact holders of movable contacts about the pole, and the second with the release lever, two switching springs installed by the first ends on the U-shaped bracket and the second ends on the axis of the articulation of two breaking levers, the side blocks of the contact holders of the movable contacts, the traverse connecting the lead and side blocks of the contact holders of all the poles of the switch, characterized in that it is equipped with an additional pair of inclusion springs and two pairs of equal-arm rocker arms with central holes on the axes of their symmetry, with holes on the ends of the shoulders of the first pair of rocker l and with embedded hooks at the ends of the second pair of rockers, while all springs are screwed with their first ends onto the embedded hooks of the second pair of rockers, fixed with their central holes on the axis of articulation of breaking arms, and with the second ends all springs are installed in the holes of the shoulders of the first pair of rockers, fixed by their central holes on the nested axes of the U-shaped bracket, in addition, the mechanism is equipped with an electrical insulating base with rotation supports mounted in it, the common axis of which is a pair

Description

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к механизмам свободного расцепления многополюсных низковольтных автоматических выключателей на большие номинальные токи.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely, to mechanisms for the free tripping of multi-pole low-voltage circuit breakers for high rated currents.

Известны механизмы свободного расцепления многополюсных низковольтных автоматических выключателей на большие номинальные токи, предназначенные для автоматического размыкания контактов выключателя при возникновении коротких замыканий в защищаемой цепи независимо от положения рукоятки, даже в том случае, когда рукоятка управления будет принудительно удерживаться в положении “Включено”. Такие механизмы устанавливаются в среднем полюсе многополюсного выключателя, имеют поперечную траверсу, закрепленную на ведущем блоке контактодержателей подвижных контактов среднего полюса и несущую на себе боковые блоки контактодержателей подвижных контактов соседних полюсов. Механизмы свободного расцепления применяются во всех автоматических выключателях, производимых серийно, многими зарубежными и отечественными производителями. Конструкции механизмов свободного расцепления достаточно подробно описаны как в технической литературе, так и в патентных материалах (см. книги: Кузнецов Р.С. Аппараты распределения электрической энергии на напряжение до 1000 В. Изд. 3-е. М. «Энергия», 1970, стр.298-305; Таев И.С. Электрические аппараты управления. М. «Высшая школа», 1969, стр.266, рис.5.1, стр.271, рис.5.3, и описания к патентам США: №4,891,618 от 2.01.1990 г., H01H 77/10, фиг.2, фиг.4; №5,633,483 от 27.05.1997, H01H 3/00, фиг.2, фиг.3; №6,727,788 от 27.04.2004, H01H 9/20, фиг.2, фиг.6, а также описания к изобретениям CCCP(SU) №752548 от 30.07.1980, H01H 77/10; №907629 от 23.02.1982, H01H 77/10; №1334213 от 30.08.1987, H01H 77/10; №1334214 от 30.08.1987, H01H 77/10; №1453473 от 23.01.1989, H01H 77/10; №1529313 от 15.12.1989, H01H 73/24). При всем многообразии конструкторских решений все механизмы свободного расцепления многополюсных автоматических выключателей, содержат две несущих щеки, скрепленных между собой дистанционными стойками, размещенную в пазах щек П-образную скобу с рукояткой управления, расположенные между плечами скобы расцепляющий рычаг, связанный с расцепляющим устройством, а также шарнирно соединенные между собой два ломающихся рычага, один из которых связан с ведущим блоком контактодержателей подвижных контактов среднего полюса, а второй с расцепляющим рычагом. В механизме в качестве аккумулятора энергии используются две-три пружины включения, установленные в ряд первыми концами на П-образной скобе и вторыми концами на оси шарнирного соединения двух ломающихся рычагов. В соответствии с количеством полюсов механизм имеет такое же количество боковых блоков контактодержателей подвижных контактов. Ведущий и боковые блоки контактодержателей всех полюсов выключателя объединены изолирующей траверсой. Все механизмы выполняют в автоматических выключателях функции размыкания контактов с заданной скоростью и должны удерживать контактную систему в замкнутом состоянии при воздействии токов короткого замыкания, величины которых находятся в пределах зоны селективной работы выключателя, т.е. обеспечивать требуемую электродинамическую устойчивость контактной системы. Современные выключатели на токи 1000-2500А электродинамически устойчивы к воздействию токов короткого замыкания величиной до 30 кА, а минимальное значение тока электродинамической устойчивости регламентировано международным (МЭК 60947-2) и российским (ГОСТ Р 50030.2) стандартами и должно составлять не менее 12 значений номинального тока выключателя. Недостатком аналогов являются ограниченные возможности повышения быстродействия размыкания контактов и повышения электродинамической устойчивости контактной системы. Недостатки объясняются тем, что при заданных габаритах механизма скорость размыкания и электродинамическая устойчивость определяются рабочими усилиями пружин включения. Величина рабочего усилия зависит от габаритов пружин, которые зависят от заданной ширины П-образной скобы. Величина рабочего усилия могла бы быть увеличена, если бы можно было увеличить количество пружин, разместив дополнительный ряд пружин в пределах угла поворота П-образной скобы без увеличения габаритов выключателя и передать определенным образом дополнительное усилие в точки приложения усилий имеющегося ряда пружин включения. Вторым конструктивным недостатком механизмов-аналогов являются перекосы траверсы при ударном токе короткого замыкания в одном из боковых полюсов выключателя. Следствием перекосов является возрастание сил трения в осях вращения механизма, возрастание несимметричных механических нагрузок, замедление процесса размыкания контактов, несинхронность размыкания контактов в полюсах выключателей. Для ослабления перекосов требуются более широкая база крепления траверсы. В аналогах база крепления траверсы равна ширине среднего полюса, а именно расстоянию между щеками механизма свободного расцепления. Перекосы можно было бы свести к минимуму, использовав всю ширину выключателя, то есть расстояние между крайними полюсами. Третьим недостатком механизмов-аналогов является крепление блоков контактодержателей подвижных контактов всех полюсов на общей траверсе параллельно друг другу, что подразумевает параллельное размещение полюсов в одной плоскости по ширине выключателя. При такой компоновке полюсов наиболее сильно проявляются такие отрицательные для тепловых режимов выключателя эффекты, как увеличение тепловых потерь в полюсах от поверхностного эффекта, эффекта близости и переноса мощности. Особенно возрастают тепловые потери в среднем полюсе, и как результат перегрев среднего полюса всегда больше перегрева крайних полюсов. При регламентированном значении превышения температуры выводов 80 градусов (см. ГОСТ Р 50030.2, таблица 7) разработчик всегда вынужден ограничивать уменьшение межполюсного расстояния, а значит и уменьшение ширины выключателя. Это увеличивает габариты всего выключателя, его материалоемкость и стоимость. Между тем известен технический прием уменьшения тепловых потерь от проявления поверхностного эффекта, эффекта близости и переноса мощности. Он заключается в компоновке полюсов в вершинах треугольника (см. книгу «Основы теории электрических аппаратов» под редакцией проф. И.С.Таева, Москва, «Высшая школа», 1987, стр.251, рис.7.1 в, пункт 4); - на страницах 255-257 этой же книги изложены и теоретические аспекты упомянутых эффектов). Однако применение такой компоновки полюсов без увеличения глубины выключателя требует другой компоновки механизма свободного расцепления в части крепления блоков контактодержателей подвижных контактов соседних полюсов на общей траверсе и передачи движения от ведущего блока контактодержателей в среднем полюсе через траверсу на ведомые (боковые) блоки контактодержателей соседних полюсов.Known mechanisms for the free uncoupling of multi-pole low-voltage circuit breakers to high rated currents are designed to automatically open the contacts of the circuit breaker in the event of short circuits in the protected circuit, regardless of the position of the handle, even when the control handle is forcibly held in the “On” position. Such mechanisms are installed in the middle pole of the multi-pole circuit breaker, have a transverse traverse mounted on the leading block of contact holders of the movable contacts of the middle pole and bearing the side blocks of contact holders of the movable contacts of the neighboring poles. Free trip mechanisms are used in all circuit breakers produced in series by many foreign and domestic manufacturers. The designs of the mechanisms of free uncoupling are described in sufficient detail both in the technical literature and in patent materials (see books: Kuznetsov R.S. Apparatuses for distributing electrical energy for voltages up to 1000 V. Ed. 3rd. M. "Energy", 1970 , pp. 298-305; Taev, I.S. Electrical Control Devices. M. Higher School, 1969, p. 266, fig. 5.1, p. 271, fig. 5.3, and descriptions for US patents: No. 4,891,618 from 2.01.1990, H01H 77/10, figure 2, figure 4; No. 5,633,483 of 05/27/1997, H01H 3/00, figure 2, figure 3; No. 6,727,788 of 04/27/2004, H01H 9/20 , Fig.2, Fig.6, as well as the description of inventions CCCP (SU) No. 752548 from 07/30/1980, H01H 77/10; No. 907629 t 02/23/1982, H01H 77/10; No. 1334213 from 08/30/1987, H01H 77/10; No. 1334214 from 08/30/1987, H01H 77/10; No. 1453473 from 01/23/1989, H01H 77/10; No. 1529313 from 15.12 .1989, H01H 73/24). For all the variety of design solutions, all the mechanisms of free uncoupling of multi-pole circuit breakers contain two supporting cheeks fastened together by distance racks, a U-shaped bracket with a control handle located in the grooves of the cheeks, an uncoupling lever located between the brackets connected with the trip unit, and two breakable levers pivotally connected to each other, one of which is connected to the leading block of contact holders of the moving contacts of the middle pole, and the second to the release yayuschim lever. In the mechanism, two or three inclusion springs are used as an energy accumulator, mounted in a row with the first ends on the U-shaped bracket and the second ends on the axis of the articulation of two breaking levers. In accordance with the number of poles, the mechanism has the same number of side blocks of contact holders of movable contacts. The leading and side blocks of contact holders of all poles of the switch are combined by an insulating traverse. All mechanisms perform in the circuit breaker the function of opening the contacts at a given speed and must keep the contact system in a closed state when exposed to short circuit currents, the values of which are within the selective operation zone of the switch, i.e. provide the required electrodynamic stability of the contact system. Modern circuit breakers for currents 1000-2500A are electrodynamically resistant to short-circuit currents of up to 30 kA, and the minimum value of the current of electrodynamic stability is regulated by international (IEC 60947-2) and Russian (GOST R 50030.2) standards and must be at least 12 times the rated current circuit breaker. The disadvantage of analogues is the limited ability to increase the speed of opening contacts and increase the electrodynamic stability of the contact system. The disadvantages are explained by the fact that, for the given dimensions of the mechanism, the opening speed and electrodynamic stability are determined by the working forces of the switching springs. The magnitude of the working force depends on the dimensions of the springs, which depend on the given width of the U-shaped bracket. The magnitude of the working force could be increased if it were possible to increase the number of springs by placing an additional row of springs within the angle of rotation of the U-shaped bracket without increasing the dimensions of the switch and transfer in a certain way the additional force to the points of application of the efforts of the existing row of switching springs. The second structural drawback of analog mechanisms is the distortions of the beam at the shock current of a short circuit in one of the side poles of the switch. The result of distortions is an increase in the friction forces in the axes of rotation of the mechanism, an increase in asymmetric mechanical loads, a slowdown in the process of opening contacts, the non-synchronization of opening of contacts in the poles of switches. To weaken the warps, a wider mounting base of the crosshead is required. In analogues, the base of the traverse mount is equal to the width of the middle pole, namely, the distance between the cheeks of the free trip mechanism. The distortions could be minimized by using the entire width of the switch, i.e. the distance between the extreme poles. The third disadvantage of analog mechanisms is the mounting of contact block blocks of movable contacts of all poles on a common traverse parallel to each other, which implies the parallel placement of poles in the same plane across the width of the switch. With this arrangement of poles, the effects most negative for the thermal conditions of the circuit breaker are most pronounced, such as an increase in heat loss at the poles from the surface effect, proximity effect and power transfer. Heat losses in the middle pole increase especially, and as a result, overheating of the middle pole is always greater than overheating of the extreme poles. With the regulated value of the terminal temperature exceeding 80 degrees (see GOST R 50030.2, table 7), the developer is always forced to limit the decrease in the interpolar distance, and therefore the decrease in the width of the switch. This increases the size of the entire switch, its material consumption and cost. Meanwhile, a technique is known for reducing heat loss from the manifestation of a surface effect, proximity effect and power transfer. It consists in the arrangement of poles at the vertices of a triangle (see the book "Fundamentals of the theory of electrical apparatus" edited by Prof. I. S. Taev, Moscow, Higher School, 1987, p. 251, Fig. 7.1 c, point 4); - on pages 255-257 of the same book, theoretical aspects of the mentioned effects are also described). However, the application of this arrangement of poles without increasing the depth of the circuit breaker requires a different arrangement of the free trip mechanism in terms of securing the contact holder blocks of the moving contacts of the neighboring poles to a common traverse and transmitting movement from the leading block of contact holders in the middle pole through the traverse to the driven (side) blocks of contact holders of the neighboring poles.

Наиболее близким по конструктивному устройству к заявляемой полезной модели является механизм свободного расцепления, изображенный в описании к патенту США №4,891,618 от 2.01.1990 г., H01H 77/10. Прототип содержит (см. фиг.2 в описании к патенту) две несущих щеки 262, скрепленных между собой дистанционными стойками, размещенную своими концами в пазах 108 щек П-образную скобу 106 с рукояткой управления 80. Между плечами скобы 106 расположены расцепляющий рычаг 74, смонтированный на одной из дистанционных стоек и связанный с расцепляющим устройством 92, а также шарнирно соединенные между собой два ломающихся рычага 62 и 64, один из которых связан с ведущим блоком контактодержателей подвижных контактов среднего полюса 68, а второй с расцепляющим рычагом 74. В механизме применены пружины включения 78, установленные в один ряд первыми концами на П-образной скобе и вторыми концами на оси шарнирного соединения 66 двух ломающихся рычагов 62 и 64. Прототип имеет боковые блоки контактодержателей подвижных контактов (см. фиг.4), траверсу 206, соединяющую ведущий и боковые блоки контактодержателей всех полюсов выключателя. Прототипу, как и аналогам, свойственны те же отмеченные недостатки.Closest to the design device to the claimed utility model is the free trip mechanism shown in the description of US patent No. 4,891,618 from 2.01.1990, H01H 77/10. The prototype contains (see FIG. 2 in the patent description) two bearing cheeks 262, fastened together by distance racks, placed at their ends in the grooves 108 of the cheeks, a U-shaped bracket 106 with a control handle 80. A trip lever 74 is located between the shoulders of the bracket 106, mounted on one of the distance racks and connected to the release device 92, as well as two breakable levers 62 and 64 pivotally connected to each other, one of which is connected to the leading block of contact holders of the moving contacts of the middle pole 68, and the second to the release p step 74. In the mechanism, switching springs 78 are used, installed in one row with the first ends on the U-shaped bracket and the second ends on the axis of the articulation 66 of two breaking arms 62 and 64. The prototype has side blocks of contact holders of movable contacts (see figure 4) , traverse 206, connecting the leading and side blocks of contact holders of all poles of the switch. The prototype, like its counterparts, is characterized by the same marked disadvantages.

Использование предлагаемой полезной модели обеспечивает следующий технико-экономический результат:Using the proposed utility model provides the following technical and economic result:

- повышение быстродействия при отключении токов короткого замыкания и повышение электродинамической стойкости контактной системы;- improving performance when disconnecting short circuit currents and increasing the electrodynamic resistance of the contact system;

- повышения надежности срабатывания при ударных токах короткого замыкания в крайних полюсах выключателя;- increase the reliability of operation during shock short circuit currents in the extreme poles of the switch;

- обеспечение минимальных тепловых потерь от скин-эффекта, эффекта близости полюсов и переноса мощности при уменьшении межполюсного расстояния;- ensuring minimal heat loss from the skin effect, the effect of proximity of the poles and power transfer while reducing the interpolar distance;

- обеспечение уменьшения габаритов выключателя при использовании предлагаемого механизма свободного расцепления и, как следствие, уменьшение материалоемкости и себестоимости изделия.- ensuring the reduction of the dimensions of the circuit breaker when using the proposed mechanism of free trip and, as a consequence, the reduction of material consumption and cost of the product.

Указанный технико-экономический результат при осуществлении полезной модели достигается, тем, что механизм свободного расцепления многополюсного автоматического выключателя, содержащий две несущих щеки, скрепленных между собой дистанционными стойками, размещенную l в пазах щек П-образную скобу с двумя вложенными осями и с рукояткой управления, расположенные между плечами скобы расцепляющий рычаг, смонтированный на одной из дистанционных стоек и связанный с расцепляющим устройством, а также шарнирно соединенные между собой два ломающихся рычага, один из которых связан с ведущим блоком контактодержателей подвижных контактов среднего полюса, а второй с расцепляющим рычагом, две пружины включения, установленные первыми концами на П-образной скобе и вторыми концами на оси шарнирного соединения двух ломающихся рычагов, боковые блоки контактодержателей подвижных контактов, траверсу, соединяющую ведущий и боковые блоки контактодержателей всех полюсов выключателя, снабжен дополнительной парой пружин включения и двумя парами равноплечих коромысел с центральными отверстиями на осях их симметрии, с отверстиями на концах плеч первой пары коромысел и с закладными зацепами на концах второй пары коромысел, при этом все пружины своими первыми концами навинчены на закладные зацепы второй пары коромысел, закрепленных своими центральными отверстиями на оси шарнирного соединения ломающихся рычагов, а вторыми концами все пружины установлены в отверстия плеч первой пары коромысел, закрепленных своими центральными отверстиями на вложенных осях П-образной скобы, кроме этого механизм снабжен электроизоляционным основанием с вмонтированными в него опорами вращения, общая ось которых параллельна оси вращения ведущего блока контактодержателей, траверса выполнена с цапфами на торцах и оснащена шарнирно соединенными между собой водилами и шатунами, размещенными напротив каждого блока контактодержателей таким образом, что водила на траверсе в соседних полюсах развернуты относительно друг друга на 180 градусов, а боковые блоки контактодержателей имеют дополнительные оси вращения, параллельные оси вращения ведущего блока контактодержателей и установленные в электроизоляционном основании, причем траверса смонтирована с помощью цапф в опорах вращения и шарнирно связана посредством шатунов с каждым блоком контактодержателей.The specified technical and economic result in the implementation of the utility model is achieved by the fact that the mechanism of free uncoupling of a multi-pole circuit breaker containing two supporting cheeks fastened together by distance racks, placed in the grooves of the cheeks a U-shaped bracket with two axes and a control handle, the brackets located between the shoulders of the release lever mounted on one of the spacers and connected to the release device, as well as two pivotally connected to each other their lever, one of which is connected to the leading block of contact holders of the movable contacts of the middle pole, and the second with the release lever, two switching springs installed by the first ends on the U-shaped bracket and the second ends on the axis of the articulation of two breaking arms, side blocks of contact holders of the moving contacts , the traverse connecting the leading and side blocks of contact holders of all the poles of the switch is equipped with an additional pair of switching springs and two pairs of equal-arm rockers with a central opening on the axes of their symmetry, with holes on the ends of the shoulders of the first pair of rockers and with snap hooks on the ends of the second pair of rockers, all the springs with their first ends screwed on the hooks of the second pair of rockers, fixed with their central holes on the axis of the articulation of breaking arms, and with the second ends, all the springs are installed in the openings of the shoulders of the first pair of rockers, fixed with their central holes on the nested axes of the U-shaped bracket, in addition, the mechanism is equipped with an electrical insulation base with mounted rotation bearings, the common axis of which is parallel to the axis of rotation of the leading block of contact holders, the traverse is made with trunnions at the ends and is equipped with articulated carriers and rods placed opposite each block of contact holders so that the carrier on the traverse in adjacent poles is deployed 180 degrees relative to each other, and the side blocks of the contact holders have additional axis of rotation parallel to the axis of rotation of the leading block of contact holders and are set embedded in an electrical insulating base, and the crosshead is mounted with pins in the bearings of rotation and pivotally connected by means of connecting rods to each block of contact holders.

Снабжение механизма дополнительной парой пружин включения и двумя парами равноплечих коромысел с центральными отверстиями на осях их симметрии, с отверстиями на концах плеч первой пары коромысел и с закладными зацепами на концах второй пары коромысел, навинчевывание всех пружин своими первыми концами на закладные зацепы второй пары коромысел, закрепленных своими центральными отверстиями на оси шарнирного соединения ломающихся рычагов, установка вторых концов всех пружины в отверстия плеч первой пары коромысел, закрепленных своими центральными отверстиями на вложенных осях П-образной скобы, позволило без увеличения ширины П-образной скобы в тех же габаритах механизма увеличить суммарное усилие включающих пружин почти в два раза, что увеличило скорость размыкания контактов. При этом появилась возможность применения пружин нажатия с большим усилием нажатия на контакты, т.е. повысить электродинамическую стойкость контактной системы.Supply of the mechanism with an additional pair of inclusion springs and two pairs of equal-arm rockers with central holes on the axes of symmetry, with holes on the ends of the shoulders of the first pair of rockers and with snap hooks at the ends of the second pair of rockers, screwing all the springs with their first ends onto the mortgage hooks of the second pair of rockers, fixed by their central holes on the axis of articulation of breaking arms, installing the second ends of all the springs in the holes of the shoulders of the first pair of rockers, fixed by their ntralnymi holes on axes of nested U-shaped bracket allowed without increasing the width of the U-shaped bracket in the same dimensions of the mechanism to increase the total force of the closing springs almost twice that increased speed opening of the contacts. At the same time, it became possible to use pressure springs with a large pressure on the contacts, i.e. increase the electrodynamic resistance of the contact system.

Кроме этого снабжение механизма электроизоляционным основанием с вмонтированными в него опорами вращения, общая ось которых параллельна оси вращения ведущего блока контактодержателей, выполнение траверсы с цапфами на торцах и оснащение траверсы шарнирно соединенными между собой водилами и шатунами, размещенными напротив каждого блока контактодержателей таким образом, что водила на траверсе в соседних полюсах развернуты относительно друг друга на 180 градусов, выполнение боковых блоков контактодержателей с дополнительными осями вращения, параллельными оси вращения ведущего блока контактодержателей и установка осей в электроизоляционном основании, а также монтаж траверсы с помощью цапф в опорах вращения и шарнирная связь посредством шатунов с каждым блоком контактодержателей обеспечили:In addition, supplying the mechanism with an electrical insulating base with rotation supports mounted in it, the common axis of which is parallel to the axis of rotation of the contact block leading block, traversing with pins at the ends and equipping the traverse with carriers and connecting rods pivotally connected to each other in such a way that the carrier on the traverse in adjacent poles are rotated relative to each other by 180 degrees, the implementation of the side blocks of contact holders with additional axes of rotation eniya parallel to the rotation axis of driving unit and the contact carrier installation axes in the insulating base, and the crosshead assembly via a rotation trunnion supports and hinged connection means of rods with each block contact carrier provided:

- надежную работу механизма с исключением перекосов траверсы от воздействия ударного тока короткого замыкания в одном их крайних полюсов за счет увеличения расстояния между опорами вращения траверсы;- reliable operation of the mechanism with the exception of distortions of the traverse from the impact of the shock current of a short circuit in one of the extreme poles by increasing the distance between the supports of rotation of the traverse;

- возможность подвижным контактам соседних полюсов двигаться встречно контактам среднего полюса и компоновку полюсов выключателя с размещением полюсов в вершинах треугольника, что приводит к минимальным тепловым потерям, обусловленным проявлением поверхностного эффекта, эффекта близости и переноса мощности.- the ability of the moving contacts of neighboring poles to move counter to the contacts of the middle pole and the arrangement of the poles of the switch with the poles at the vertices of the triangle, which leads to minimal heat loss due to the manifestation of the surface effect, proximity effect and power transfer.

- уменьшение межполюсного расстояния и ширины всего выключателя за счет уменьшения тепловых потерь от поверхностного эффекта и эффекта близости, а значит уменьшение материалоемкости и стоимости всего изделия.- reducing the pole distance and the width of the entire switch by reducing heat loss from the surface effect and proximity effect, and therefore reducing the material consumption and cost of the entire product.

Предлагаемая полезная модель механизма свободного расцепления может использоваться при серийном производстве в составе низковольтных автоматических выключателей на большие номинальные токи.The proposed utility model of the free trip mechanism can be used in mass production as part of low-voltage circuit breakers for high rated currents.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели; позволил установить, что заявитель не обнаружил прототип, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленной полезной модели. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленной конструкции, изложенных в формуле полезной модели.An analysis of the prior art by the applicant, including a search by patents and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed utility model; allowed to establish that the applicant did not find a prototype characterized by features identical to all the essential features of the claimed utility model. The determination from the list of identified analogues of the prototype as the closest in terms of the set of essential features of the analogue made it possible to identify the set of significant distinguishing features in relation to the technical result perceived by the applicant in the claimed design set forth in the utility model formula.

Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию «новизна».Therefore, the claimed utility model meets the condition of "novelty."

Конструкция заявляемой полезной модели изображена на рисунках фиг.1-9. На фиг.1 изображен общий аксонометрический вид механизма свободного расцепления в отключенном состоянии и смонтированном в электроизолирующем основании. На фиг.2 показана аксонометрия механизма свободного расцепления без основания со снятой рукояткой управления и условно непоказанной, ближней щекой механизма. Фиг.3 дает представление о монтаже основной и дополнительной пары пружин на двух парах равноплечих коромысел. На фиг.4 представлен механизм свободного расцепления в разобранном виде. Фиг.5 раскрывает конструкцию расцепляющего устройства в положении «Взведено», а фиг.6 - в положении «Отключено автоматически». Фиг.7 представляет собой вид на механизм свободного расцепления со стороны траверсы с водилами и шатунами в положении «Отключено». На фиг.8 показан механизм в положении «Включено». Фиг.9 показывает компоновку полюсов выключателя с размещением выводов в вершинах треугольника abc, которую позволяет предлагаемая полезная модель механизма, и при которой возможно уменьшение межполюсного расстояния А и ширины В всего выключателя.The design of the claimed utility model is shown in the figures of figures 1-9. Figure 1 shows a General axonometric view of the mechanism of free trip in the off state and mounted in an electrically insulating base. Figure 2 shows a perspective view of the mechanism of free tripping without a base with the control handle removed and a conditionally not shown proximal cheek of the mechanism. Figure 3 gives an idea of mounting the main and additional pair of springs on two pairs of equal-arm rockers. Figure 4 presents the mechanism of free uncoupled disassembled. Figure 5 discloses the design of the trip device in the cocked position, and Figure 6 in the "Disconnected automatically" position. Fig. 7 is a view of the free trip mechanism from the side of the yoke with carriers and rods in the "Disabled" position. On Fig shows the mechanism in the "on" position. Fig.9 shows the arrangement of the poles of the switch with the placement of the findings at the vertices of the triangle abc, which allows the proposed utility model of the mechanism, and in which it is possible to reduce the interpolar distance A and the width B of the entire switch.

Механизм свободного расцепления многополюсного автоматического выключателя содержит (см. фиг.1) две несущих щеки 1,2, скрепленных между собой дистанционными стойками 3, 4 (см. фиг.4), размещенную в пазах 5 щек выступами 6 П-образную скобу 7 с двумя вложенными осями 8, 9 и с рукояткой управления 10. Между плечами скобы 7 расположен расцепляющий рычаг 11, смонтированный шарнирно на дистанционной стойке 3 и связанный с расцепляющим устройством 12, а также шарнирно соединенные между собой осью 13 два ломающихся рычага 14, 15 (см. фиг.5 и 6). Рычаг 14 связан шарнирно через ось 16 с ведущим блоком 17 контактодержателей подвижных контактов 18, 19 среднего полюса. Ведущий блок 17 вращается на оси 20, установленной своими концами в отверстиях 21 щек 1, 2 (см. отв.21 на фиг.4). Все контактодержатели подвижных контактов 18, 19 вращаются на оси 22 и подпружинены пружинами нажатия 23, 24. Второй ломающийся рычаг 15 связан с расцепляющим рычагом, 11 через оси 25 и 26, которые закреплены в расцепляющем рычаге. Механизм, кроме двух имеющихся пружин включения 27, 28, (см. фиг.3 и фиг.4) снабжен дополнительной парой пружин, 29, 30. Для установки всех четырех пружин первыми концами на вложенных осях 8, 9 П-образной скобы 7, а вторыми концами на оси 13 шарнирного соединения двух ломающихся рычагов 14, 15, в конструкцию введены две пары равноплечих коромысел 31, 32 и 33, 34 (см. фиг.3) с центральными отверстиями 35, 36 на осях симметрии всех коромысел, с отверстиями 37 на концах плеч первой пары коромысел 31, 32 и с закладными зацепами 38 на концах второй пары коромысел 33, 34. Все пружины своими первыми концами навинчены на закладные зацепы 38 второй пары коромысел 33, 34, закрепленных своими центральными отверстиями 36 на оси 13 шарнирного соединения ломающихся рычагов. Вторыми концами все пружины установлены в отверстия 37 плеч первой пары коромысел 31, 32 через промежуточные ввертные зацепы 39. Своими центральными отверстиями 35 первая пара коромысел 31, 32 закреплена на вложенных осях 8, 9 П-образной скобы. Такая конструкция крепления пружин позволяет обеспечить собираемость узла и симметричное суммирование усилий пружин относительно точек крепления. При необходимости количество пар дополнительных пружин может быть увеличено до двух-трех в зависимости от требуемого усилия и габаритного места между плечами П-образной скобы в пределах угла поворота скобы. Механизм свободного расцепления (см. фиг.1, 4, 7, 8) имеет также боковые блоки 40, 41 контактодержателей подвижных контактов, траверсу 43, соединяющую ведущий 17 и ведомые боковые блоки 40, 41 контактодержателей всех полюсов выключателя. Кроме этого механизм снабжен электроизоляционным основанием 44 (фиг.1) с вмонтированными в него опорами вращения 45, 46 (фиг.1, 7), общая ось которых параллельна оси 20 (фиг.4, 5, 6) вращения ведущего блока 17 контактодержателей. Траверса 43 выполнена с цапфами 47, 48 на торцах (фиг.2, 4, 8) и оснащена шарнирно соединенными между собой с помощью осей 49 водилами 50 и шатунами 51 (фиг.4, 7), размещенными напротив каждого блока контактодержателей таким образом, что водила 50 на траверсе в соседних полюсах развернуты относительно друг друга на 180 градусов. Боковые блоки контактодержателей 40, 41 имеют дополнительные оси вращения 52, 53, параллельные оси вращения 20 ведущего блока контактодержателей и установленные в электроизоляционном основании 44 (фиг.1, 4). Траверса 43 смонтирована с помощью цапф 47, 48 в опорах вращения 45, 46 и шарнирно связана посредством шатунов 51 с каждым блоком контактодержателей 17, 40 и 41 (фиг.7). Расцепляющее устройство 12 представляет классическую конструкцию (см. фиг.5, 6), состоящую из поворотной расцепляющей рейки 54, подпружиненной защелки 55, вращающейся на оси 56 и замка 57, вращающегося на оси 58. Замок 57 имеет возможность взаимодействовать своей осью 59 с защелкой 55, а своим фигурным пазом 60 с расцепляющим рычагом 11 через закрепленную на этом рычаге ось 26. Благодаря тому, что водила 50 в соседних полюсах на траверсе закреплены с разворотом на 180 градусов относительно друг друга, боковые блоки 40, 41 контактодержателей подвижных контактов 18, 19 имеют возможность перемещаться в другую сторону по отношению к ведущему блоку 17 контактодежателей (навстречу ведущему блоку 17). Смотри положение контактов 18, 19 во всех блоках в отключенном состоянии на фиг.1, 2 и 7, а во включенном положении на фиг.8. Это позволило разместить верхние выводы 61, 62, 63 выключателя со смещением друг от друга (см. фиг.9) так, что геометрические центры поперечных сечений выводов находятся в вершинах треугольника abc. Такая компоновка полюсов ослабляет проявление скин-эффекта, эффекта близости полюсов и переноса мощности, и как следствие, уменьшает превышение температуры среднего полюса. Это значит, что при заданном стандартами превышении температуры величиной 80 градусов, межполюсное расстояние А может быть пропорционально уменьшено без увеличения глубины Н выключателя (высота Н выключателя определяется в основном высотой h дугогасительной камеры 64 и толщиной выводов t), в котором применен предлагаемый механизм свободного расцепления, то есть предлагаемая полезная модель позволяет уменьшить ширину В всего выключателя и уменьшить его материалоемкость.The mechanism of free uncoupling of a multi-pole circuit breaker contains (see Fig. 1) two supporting cheeks 1,2, fastened together by distance posts 3, 4 (see Fig. 4), placed in grooves of 5 cheeks with projections 6 U-shaped bracket 7 with with two embedded axes 8, 9 and with a control handle 10. Between the arms of the bracket 7 there is a trip lever 11 mounted pivotally on the distance post 3 and connected to the trip device 12, as well as two breaking arms 14, 15 pivotally connected between themselves by the axis 13 (see Fig. 5 and 6). The lever 14 is pivotally connected through the axis 16 with the leading block 17 of the contact holders of the movable contacts 18, 19 of the middle pole. The drive unit 17 rotates on an axis 20 installed at its ends in the holes 21 of the cheeks 1, 2 (see opening 21 in FIG. 4). All contact holders of the movable contacts 18, 19 rotate on the axis 22 and are spring-loaded with pressing springs 23, 24. The second breaking arm 15 is connected to the trip lever 11 through the axes 25 and 26, which are fixed in the trip lever. The mechanism, in addition to the two available switching springs 27, 28, (see figure 3 and figure 4) is equipped with an additional pair of springs, 29, 30. To install all four springs with the first ends on the embedded axes 8, 9 of the U-shaped bracket 7, and with the second ends on the axis 13 of the articulation of two breaking arms 14, 15, two pairs of equal-arm rockers 31, 32 and 33, 34 (see FIG. 3) with central holes 35, 36 on the symmetry axes of all the rockers, with holes 37 at the ends of the shoulders of the first pair of rockers 31, 32 and with embedded hooks 38 at the ends of the second pair of rockers 33, 34. All springs s their first ends embedded threaded onto the hooks 38 of the second pair of rocker arms 33, 34 fixed with their central holes 36 on the axis 13 of articulation breaking levers. At the second ends, all springs are installed in the openings 37 of the shoulders of the first pair of rockers 31, 32 through intermediate screw hooks 39. With their central holes 35, the first pair of rockers 31, 32 are fixed on the embedded axes 8, 9 of the U-shaped bracket. This design of the fastening of the springs allows you to ensure the collectability of the node and the symmetrical summation of the efforts of the springs relative to the mounting points. If necessary, the number of pairs of additional springs can be increased to two or three, depending on the required effort and the overall space between the shoulders of the U-shaped bracket within the angle of rotation of the bracket. The free trip mechanism (see FIGS. 1, 4, 7, 8) also has side blocks 40, 41 of contact contacts of movable contacts, a cross-arm 43 connecting the lead 17 and driven side blocks 40, 41 of contact terminals of all switch poles. In addition, the mechanism is equipped with an insulating base 44 (Fig. 1) with rotational bearings 45, 46 (Figs. 1, 7) mounted in it, whose common axis is parallel to the axis 20 (Figs. 4, 5, 6) of rotation of the drive unit 17 of the contact carriers. Traverse 43 is made with pins 47, 48 at the ends (FIGS. 2, 4, 8) and is equipped with carriers 50 pivotally connected to each other by means of axes 49 and connecting rods 51 (FIGS. 4, 7) placed opposite each contact holder block in such a way that drove 50 on a traverse in adjacent poles deployed relative to each other by 180 degrees. The lateral blocks of contact holders 40, 41 have additional axis of rotation 52, 53, parallel to the axis of rotation 20 of the leading block of contact holders and installed in the insulating base 44 (Figs. 1, 4). The traverse 43 is mounted using pins 47, 48 in the rotation supports 45, 46 and pivotally connected by means of connecting rods 51 to each block of contact carriers 17, 40 and 41 (Fig. 7). The release device 12 is a classic design (see FIGS. 5, 6), consisting of a rotatable release rail 54, a spring-loaded latch 55, rotating on the axis 56 and a lock 57, rotating on the axis 58. The lock 57 is able to interact with its latch axis 59 55, and with its curly groove 60 with the release lever 11 through the axis 26 fixed on this lever. Due to the fact that the carrier 50 in adjacent poles on the crossarm are fixed with a 180 degree turn relative to each other, the side blocks 40, 41 of the contact holders are movable 18, 19 are able to move in the opposite direction with respect to the drive unit 17 kontaktodezhateley (toward the drive unit 17). See the position of the contacts 18, 19 in all blocks in the off state in FIGS. 1, 2 and 7, and in the on position in FIG. 8. This made it possible to place the upper terminals 61, 62, 63 of the switch with an offset from each other (see Fig. 9) so that the geometric centers of the cross sections of the terminals are at the vertices of the triangle abc. This arrangement of the poles weakens the manifestation of the skin effect, the effect of proximity of the poles and power transfer, and as a result, reduces the temperature rise of the middle pole. This means that if the temperature exceeds 80 degrees as specified by the standards, the pole gap A can be proportionally reduced without increasing the depth H of the switch (the height H of the switch is determined mainly by the height h of the arcing chamber 64 and the thickness of the terminals t), in which the proposed free trip mechanism is applied , that is, the proposed utility model allows to reduce the width B of the entire switch and reduce its material consumption.

Работает механизм свободного расцепления таким же образом, как и известные аналоги, с той лишь разницей, что подвижные контакты в соседних полюсах движутся в разных направлениях, с большей скоростью и с меньшей зависимостью от перекосов, возникающих от электродинамического воздействия ударного тока короткого замыкания в одном из крайних полюсов. Механизм отличается также большей электродинамической стойкостью к токам короткого замыкания, из-за применения нескольких параллельно соединенных пар пружин включения (пружины включения всегда должны обеспечивать преодоление суммарного усилия пружин нажатия, величина которого определяет величину тока электродинамической стойкости контактной системы). Механизм может находиться в следующих устойчивых положениях «Взведено», «Включено», «Отключено рукояткой», «Отключено автоматически».The free tripping mechanism works in the same way as the well-known analogues, with the only difference being that the moving contacts in the adjacent poles move in different directions, with greater speed and less dependence on the distortions arising from the electrodynamic effect of the shock current of a short circuit in one of extreme poles. The mechanism is also distinguished by greater electrodynamic resistance to short circuit currents, due to the use of several pairs of switching springs connected in parallel (switching springs should always overcome the total force of the pressing springs, the value of which determines the magnitude of the current of the electrodynamic resistance of the contact system). The mechanism can be in the following stable positions: Cocked, On, Disabled by Handle, Disabled Automatically.

В положении «Взведено» (см. фиг.5) поворотная расцепляющая рейка 54 удерживает подпружиненную защелку 55 от поворота вокруг оси 56 по часовой стрелке. Защелка в свою очередь удерживает замок 57 от поворота вокруг оси 58 по часовой стрелке путем упора своей контактной поверхностью К в ось 59, установленную в боковых стенках замка. Замок 57 взаимодействует своим фигурным пазом 60 с расцепляющим рычагом 11 через закрепленную на рычаге 11 ось 26 и удерживает расцепляющий рычаг в таком положении при выполнении операций включения и отключения рукояткой 10.In the cocked position (see FIG. 5), the pivoting release rail 54 holds the spring-loaded latch 55 from turning around the axis 56 clockwise. The latch, in turn, holds the lock 57 from turning around the axis 58 clockwise by abutting its contact surface K to the axis 59 mounted in the side walls of the lock. The lock 57 interacts with its figured groove 60 with the release lever 11 through an axis 26 fixed to the lever 11 and holds the release lever in this position when performing operations on and off by the handle 10.

При включении с помощью рукоятки 10 (рукоятка переводится из положения «Взведено», или «Отключено рукояткой», фиг.1, 2 в положение «Включено», фиг.8) пружины 27, 28, усиленные дополнительной парой пружин 29, 30, передают свои усилия с помощью двух пар коромысел 31, 32, и 33, 34 на ось шарнирного соединения 13 ломающихся рычагов 14, 15. При этом рычаг 15, вращается по часовой стрелке вокруг оси 25, закрепленной на неподвижном при ручном оперировании расцепляющем рычаге 11, а рычаг 14 через ось 16 приводит во вращение против часовой стрелки вокруг оси 20 ведущий блок 17 контактодержателей среднего полюса. Так как ведущий блок 17 контактодержателей связан шатуном 51 и водилом 50 с траверсой 43, то траверса на цапфах 47, 48 будет поворачиваться в опорах 45, 46 изоляционного основания 44 вокруг собственной оси тоже против часовой стрелки. Благодаря установке на траверсе водил 50 в соседних полюсах с разворотом на 180 градусов по отношению к водилу в среднем полюсе, боковые ведомые блоки 40, 41 будут вращаться вокруг дополнительных осей 52, 53 по часовой стрелке. Таким образом, при включении подвижные контакты 18, 19 в боковых полюсах будут всегда перемещаться в противоположную сторону по отношению к перемещению контактов в среднем полюсе. Это позволяет разместить выводы 61, 62, 63 выключателя в вершинах треугольника abc (см. фиг.9), т.е. реализовать наиболее благоприятную компоновку полюсов выключателя для уменьшения проявления поверхностного эффекта, эффекта близости и переноса мощности.When you turn on using the handle 10 (the handle is moved from the cocked position, or "Disabled by the handle", Fig.1, 2 to the "On" position, Fig.8) springs 27, 28, reinforced by an additional pair of springs 29, 30, transmit their efforts with the help of two pairs of rockers 31, 32, and 33, 34 on the pivot axis 13 of the breaking arms 14, 15. In this case, the lever 15 rotates clockwise around the axis 25, mounted on the uncoupling lever 11, which is stationary during manual operation, and the lever 14 through the axis 16 drives counterclockwise around the axis 20 of the drive unit 17 contact holders of the middle pole. Since the lead block 17 of the contact holders is connected by a connecting rod 51 and the carrier 50 to the yoke 43, the yoke on the pins 47, 48 will rotate in the supports 45, 46 of the insulating base 44 around its own axis also counterclockwise. Thanks to the installation on the traverse, I drove 50 in neighboring poles with a 180 degree turn relative to the carrier in the middle pole, the lateral driven units 40, 41 will rotate around the additional axes 52, 53 clockwise. Thus, when switched on, the movable contacts 18, 19 in the side poles will always move in the opposite direction with respect to the movement of the contacts in the middle pole. This allows you to place the conclusions 61, 62, 63 of the switch at the vertices of the triangle abc (see Fig.9), i.e. realize the most favorable arrangement of circuit breaker poles to reduce the manifestation of the surface effect, proximity effect and power transfer.

При отключении с помощью рукоятки 10 (рукоятка переводится из положения «Включено», фиг.8 в положение «Отключено рукояткой», фиг.2) все происходит в обратном порядке.When disconnected using the handle 10 (the handle is moved from the "Enabled" position, Fig. 8 to the "Disabled by the handle" position, Figure 2), everything happens in the reverse order.

При автоматическом отключении, в случае возникновения коротких замыканий, перегрузок, понижений напряжений, отключение производится расцепителями выключателя путем воздействия на отключающую рейку механизма. Расцепитель своим исполнительным электромагнитом (на рисунках не показан) поворачивает рейку 54 (см. фиг.6) по часовой стрелке вокруг своей оси и выводит из зацепления защелку 55. Защелка, поворачиваясь вокруг оси 56 по часовой стрелке, освобождает ось 59 замка 57 от зацепления с фиксирующей поверхностью К. Замок 57 под действием усилия расцепляющего рычага 11 повернется против часовой стрелки вокруг оси 58. Ось 26 расцепляющего рычага 11 выйдет из короткой части паза 60 в его длинную часть. После чего начинается автоматическое размыкание контактов под действием основной 27, 8 и дополнительной 29, 30 пар пружин. Так как усилие пружин увеличено почти в два раза без увеличения габаритов механизма, то согласно уравнениям равноускоренного движения в 1,4 раза увеличено быстродействие размыкания контактов, что повышает коммутационную способность выключателя. Увеличение усилия оперирования компенсируется увеличением плеча рукоятки и ее Т-образной формой. При увеличенных усилиях пружин включения стало возможным увеличить и усилия пружин нажатия 23, 24. Это позволило увеличить электродинамическую стойкость контактной системы на 32% без применения громоздких электродинамических компенсаторов сил межконтактного отталкивания, возникающих при больших токах короткого замыкания. Более высокая электродинамическая устойчивость контактной системы расширяет зону селективной работы выключателя, расширяет диапазон токовых уставок его электронного расцепителя. После автоматического отключения рукоятка 10 под действием пружин 27-30 переходит в среднее положение, индицируя обслуживающему персоналу факт автоматического отключения аварийного тока. Благодаря креплению траверсы 43 на опорах вращения 45, 46 основания 44 с помощью цапф 47, 48 создано устойчивое осевое положение траверсы, так как по сравнению с прототипом расстояние между опорами увеличено почти в три раза (в аналогах и прототипах траверса перемещается по радиусной траектории на короткой оси 20, закрепленной концами между щеками механизма). В результате вся контактная система стала более устойчивой к электродинамическим воздействиям ударных токов короткого замыкания, возникающих в одном из крайних полюсов. Это повышает надежность работы механизма, так как влияние перекосов траверсы на работу механизма практически исключено.In case of automatic shutdown, in the event of short circuits, overloads, undervoltage, disconnection is carried out by circuit breakers by acting on the trip rail mechanism. The release with its actuating electromagnet (not shown in the figures) rotates the rail 54 (see FIG. 6) clockwise around its axis and disengages the latch 55. The latch, turning around the axis 56 clockwise, releases the axis 59 of the lock 57 from engagement with the fixing surface K. The lock 57 under the action of the release lever 11 will rotate counterclockwise around the axis 58. The axis 26 of the release lever 11 will come out of the short part of the groove 60 in its long part. After that, the automatic opening of the contacts begins under the action of the main 27, 8 and additional 29, 30 pairs of springs. Since the force of the springs is almost doubled without increasing the dimensions of the mechanism, according to the equations of uniformly accelerated movement, the contact opening speed is increased 1.4 times, which increases the switching ability of the circuit breaker. The increase in the operating force is compensated by the increase in the arm of the handle and its T-shape. With the increased efforts of the switching springs, it became possible to increase the forces of the pressing springs 23, 24. This made it possible to increase the electrodynamic resistance of the contact system by 32% without the use of cumbersome electrodynamic compensators of the forces of intercontact repulsion arising at high short-circuit currents. Higher electrodynamic stability of the contact system expands the zone of selective operation of the circuit breaker, extends the range of current settings of its electronic release. After automatic shutdown, the handle 10 under the action of the springs 27-30 goes into the middle position, indicating to the maintenance personnel the fact of automatic shutdown of the emergency current. Thanks to the mounting of the traverse 43 on the rotation supports 45, 46 of the base 44 using the pins 47, 48, a stable axial position of the traverse is created, since in comparison with the prototype the distance between the supports is increased almost three times (in the analogues and prototypes the traverse moves along a short radius path axis 20, fixed by the ends between the cheeks of the mechanism). As a result, the entire contact system has become more resistant to electrodynamic effects of shock short-circuit currents that occur at one of the extreme poles. This increases the reliability of the mechanism, since the influence of the distortions of the beam on the mechanism is practically excluded.

Взведение механизма производится переводом рукоятки из среднего положения «Отключено автоматически», фиг.6 в положение «Взведено», фиг.5. При взведении П-образная скоба 7 осью Г контактирует с поверхностью Д расцепляющего рычага 11. Рычаг 11 осью 26 вращает вокруг оси 58 по часовой стрелке замок 57 до тех пор, пока ось 26 не зайдет в короткую запирающую часть фигурного паза 60. Одновременно замок 57 своей осью 59 воздействует на защелку 55, которая, вращаясь вокруг оси 56 против часовой стрелки, поворачивает подпружиненную пружиной вращения рейку 54. Рейка вращается по часовой стрелке до тех пор, пока конец защелки не соскочит с поверхности лыски Е. Далее рейка 54 повернется в обратном направлении под действием своей собственной пружины, и защелка 55 встанет на упор на цилиндрической части рейки (фиг.5). Механизм готов к ручному включению-отключению и автоматическому отключению.The cocking mechanism is carried out by moving the handle from the middle position "Disabled automatically", Fig.6 to the position "cocked", Fig.5. When cocking, the U-shaped bracket 7 with the axis G contacts the surface D of the release lever 11. The lever 11 with the axis 26 rotates the lock 57 around the axis 58 clockwise until the axis 26 enters the short locking part of the figured groove 60. At the same time, the lock 57 its axis 59 acts on the latch 55, which, rotating around the axis 56 counterclockwise, rotates the rail 54 spring-loaded with a rotation spring. The rail rotates clockwise until the end of the latch slides off the surface of the flat E. Further, the rail 54 rotates in the opposite direction direction laziness under the action of its own spring, and the latch 55 will latch on the stop on the cylindrical part of the rail (figure 5). The mechanism is ready for manual on-off and automatic shutdown.

Таким образом, выполнение механизма свободного расцепления автоматического выключателя на большие номинальные токи в заявляемом виде с новыми 1 конструктивными элементами, а именно с дополнительной парой пружин включения и двумя парами равноплечих коромысел, электроизоляционным основанием с вмонтированными в него опорами вращения, снабжение траверсы цапфами, водилами и шатунами, а боковых блоков контактодержателей дополнительными осями вращения, в описанной взаимосвязи и взаимном положении позволило достичь в предлагаемой полезной модели и в автоматическом выключателе с применением описанной модели:Thus, the implementation of the mechanism of free uncoupling of the circuit breaker to high rated currents in the claimed form with new 1 structural elements, namely with an additional pair of switching springs and two pairs of equal arm rockers, an electrical insulating base with rotary supports mounted in it, supplying the crosshead with pins, carriers and connecting rods, and the side blocks of contact holders with additional axes of rotation, in the described relationship and relative position, it is possible to achieve in the proposed useful model and in the circuit breaker using the model described above:

- повышения быстродействия в 1.4 раза при отключении токов короткого замыкания и повышения электродинамической стойкости контактной системы на 32% за счет размещения дополнительных пружин между плечами П-образной скобы без увеличения габаритов механизма;- increase in speed by 1.4 times when disconnecting short circuit currents and increasing the electrodynamic resistance of the contact system by 32% by placing additional springs between the shoulders of the U-shaped bracket without increasing the dimensions of the mechanism;

- повышения надежности срабатывания при ударных токах короткого замыкания в крайних полюсах выключателя путем исключения перекосов при движении траверсы за счет снабжения траверсы цапфами, а механизма электроизоляционным основанием с опорами вращения;- improving the reliability of operation during shock short-circuit currents at the extreme poles of the circuit breaker by eliminating distortions during the movement of the crosshead due to the supply of the crosshead with pins, and the mechanism with an electrical insulating base with rotation supports;

- обеспечения минимальных тепловых потерь в автоматическом выключателе от скин-эффекта, эффекта близости полюсов и переноса мощности при уменьшении межполюсного расстояния за счет придания механизму возможности встречного движения подвижных контактов в соседних полюсах с помощью шатунов и полюсных водил, установленных на траверсе с разворотом на 180 градусов, а также дополнительных осей боковых блоков контактодержателей;- ensuring minimal heat loss in the circuit breaker from the skin effect, the effect of proximity of the poles and power transfer while decreasing the interpolar distance due to giving the mechanism the possibility of oncoming movement of the moving contacts in the adjacent poles using rods and pole carriers mounted on the traverse with a 180-degree turn , as well as additional axes of the side blocks of contact holders;

- уменьшения габаритов выключателя на 16% за счет применения механизма с уменьшенным расстоянием между средним и боковыми блоками контактодержателей (уменьшенным межполюсным расстоянием), снижения материалоемкости выключателя.- reducing the dimensions of the circuit breaker by 16% due to the use of a mechanism with a reduced distance between the middle and side blocks of the contact carriers (reduced interpolar distance), reducing the material consumption of the circuit breaker.

Описанная конструкция полезной модели и описание ее работы свидетельствуют о соответствии заявленной полезной модели следующей совокупности условий:The described design of the utility model and a description of its operation indicate the compliance of the claimed utility model with the following set of conditions:

- устройство, воплощающее заявленную модель, при его осуществлении предназначено для использования в составе низковольтных автоматических выключателей на большие номинальные токи в качестве механизма свободного расцепления и относится к электротехнике;- a device embodying the claimed model, when it is implemented, is intended for use as part of low-voltage circuit breakers for high rated currents as a free trip mechanism and relates to electrical engineering;

- для заявленной конструкции в том виде, как она охарактеризована в изложенной формуле полезной модели, подтверждена возможность ее осуществления с помощью описанных в заявке средств;- for the claimed design in the form as described in the stated utility model formula, the possibility of its implementation using the means described in the application is confirmed;

- устройство, воплощающее заявленную полезную модель, при осуществлении способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- a device embodying the claimed utility model, when implemented, is capable of ensuring the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию «промышленная применимость».Therefore, the claimed utility model meets the condition of "industrial applicability".

Claims

The mechanism of free uncoupling of a multi-pole circuit breaker, containing two bearing cheeks fastened together by distance racks, a U-shaped bracket with two axles and a control handle located between the brackets of the brackets, a disconnecting lever mounted on one of the distance racks and connected with a trip device, as well as two breakable levers pivotally connected to each other, one of which is connected to the leading block of contact holders of movable contacts about the pole, and the second with the release lever, two switching springs installed by the first ends on the U-shaped bracket and the second ends on the pivot axis of the two breaking arms, the side blocks of the contact holders of the movable contacts, the traverse connecting the lead and side blocks of the contact holders of all the poles of the switch, characterized in that it is equipped with an additional pair of inclusion springs and two pairs of equal-arm rocker arms with central holes on the axes of their symmetry, with holes on the ends of the shoulders of the first pair of rocker l and with embedded hooks at the ends of the second pair of rockers, while all springs are screwed with their first ends onto the embedded hooks of the second pair of rockers, fixed with their central holes on the axis of articulation of breaking arms, and with the second ends all springs are installed in the holes of the shoulders of the first pair of rockers, fixed by their central holes on the nested axes of the U-shaped bracket, in addition, the mechanism is equipped with an electrical insulating base with rotation supports mounted in it, the common axis of which is a pair is separable from the axis of rotation of the leading block of contact holders, the traverse is made with trunnions at the ends and equipped with articulated carriers and rods placed opposite each block of contact holders in such a way that the carrier on the traverse in adjacent poles is rotated 180º relative to each other, and the side blocks of contact holders additional axis of rotation parallel to the axis of rotation of the leading block of contact holders and installed in the electrical insulating base, and the beam is mounted with the help of f in the rotational bearings and pivotably connected by rods with each block contact carrier.