RU98632U1 - MOBILE CONTACT ASSEMBLY OF THE AUTOMATIC CIRCUIT BREAKER - Google Patents
MOBILE CONTACT ASSEMBLY OF THE AUTOMATIC CIRCUIT BREAKER Download PDFInfo
- Publication number
- RU98632U1 RU98632U1 RU2009147205/07U RU2009147205U RU98632U1 RU 98632 U1 RU98632 U1 RU 98632U1 RU 2009147205/07 U RU2009147205/07 U RU 2009147205/07U RU 2009147205 U RU2009147205 U RU 2009147205U RU 98632 U1 RU98632 U1 RU 98632U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- contact
- axis
- holders
- contacts
- contact holders
- Prior art date
Links
Landscapes
- Breakers (AREA)
Abstract
Подвижный контактный узел автоматического выключателя, содержащий шину, на которой шарнирно установлены параллельно друг другу главные и дугогасительные контактодержатели с подвижными контактами, контактирующими с неподвижными контактами автоматического выключателя, а также приливы-упоры на внутренних боковых поверхностях контактодержателей, несущую скобу с двумя осями, первая из которых проходит через шину, а вторая ось - через среднюю часть всех контактодержателей, пружины, поджимающие боковые поверхности контактодержателей к шине и пружины контактного нажатия, помещенные между скобой и контактодержателями напротив контактов, отличающийся тем, что конец каждого контактодержателя, контактирующий с шиной, снабжен равномерно расположенными по окружности вокруг первой оси глухими отверстиями с профилем в виде усеченного конуса, вершина которого повернута в сторону шины, а также дугообразным пазом, внутри которого свободно проходит первая ось, причем кривизна дугообразного паза совпадает с дугообразной траекторией движения точки на контактодержателе, совпадающей с центром первой оси, относительно точки контактирования подвижных контактов с неподвижными контактами автоматического выключателя, при этом паз выполнен длиной L не менее величины {παRr/180(R-r)}+d, где α - задаваемый угол поворота скобы для обеспечения провала контактов, R - радиус вращения точки контактодержателя, совпадающей с центром первой оси, относительно точки контактирования контактов; r - радиус вращения точки контактодержателя, совпадающей с центром второй оси, относительно центра первой оси; d - диаметр первой оси, при этом дугогас� A movable contact node of a circuit breaker comprising a busbar on which the main and arcing contact holders are pivotally mounted parallel to each other with movable contacts in contact with the fixed contacts of the circuit breaker, as well as tides-stops on the inner side surfaces of the contact holders, carrying a bracket with two axes, the first of which passes through the tire, and the second axis - through the middle part of all contact holders, springs, pressing the lateral surfaces of the contact holders to the shea not even contact pressing springs placed between the bracket and contact holders opposite the contacts, characterized in that the end of each contact holder contacting the tire is provided with blind holes evenly spaced around the first axis with a truncated cone profile, the apex of which is turned towards the tire, as well as an arc-shaped groove inside which the first axis passes freely, and the curvature of the arc-shaped groove coincides with the arc-shaped trajectory of the point on the contact holder, coinciding d with the center of the first axis, relative to the contact point of the movable contacts with the fixed contacts of the circuit breaker, while the groove is made with a length L of at least {παRr / 180 (Rr)} + d, where α is the specified angle of rotation of the bracket to ensure contact failure, R - the radius of rotation of the point of the contact holder, coinciding with the center of the first axis, relative to the contact point of the contacts; r is the radius of rotation of the point of the contact holder, coinciding with the center of the second axis, relative to the center of the first axis; d is the diameter of the first axis, while the arc
Description
Полезная модель относится к области электротехники, а именно к подвижным контактным узлам автоматических выключателей на большие номинальные токи. Известны подвижные контактные узлы автоматических выключателей на большие токи, состоящие из неподвижной шины и шарнирно соединенного с шиной подвижного контактодержателя. Такие контактные узлы применяются в целях исключения электрического соединения неподвижной шины с подвижным контактодержателем посредством гибкой связи, так как при больших токах гибкие соединения получаются очень громоздкими и ведут к увеличению габаритов выключателя. Конструкции шарнирных соединений достаточно подробно описаны, как в технической литературе, так и в патентных материалах, (см. книгу: Кузнецов Р.С. «Аппараты распределения электрической энергии на напряжение до 1000 В». Изд. 3-е. М. «Энергия», 1970, стр.281, раздел з); описания к изобретениям CCCP (SU) №279742, Н01Н 1/50, Н01Н 31/28, 1968 г.; №633105, H01R 35/00, 1978 г.; №868899, H01R 35/00, 1981 г.; №1561126, Н01Н 71/43, 77/10, 1990 г.; а также описания к патентам США №4,635,012 от 6.01.1987 г., фиг.5; №4,736,174 от 5.04.1988 г., фиг.12-14). В подвижных контактных узлах с шарнирным соединением ток передается либо через ось, либо через прижатые друг к другу боковые поверхности шины и контактодержателя. Большей токовой нагрузкой обладают узлы, в которых ток передается через прижатые боковые поверхности неподвижной шины и подвижного контактодержателя из-за большей поверхности контактирования и меньшей плотности тока в шарнирном соединении. Однако этим подвижным узлам присущ такой недостаток, как невозможность реализации контактирования подвижного контакта, закрепленного на конце подвижного контактодержателя, с неподвижным контактом автоматического выключателя путем перекатывания с небольшим проскальзыванием. Как известно, (см. Кузнецов Р.С. «Аппараты распределения электрической энергии на напряжение до 1000 В». Изд. 3-е. М. «Энергия», 1970, стр.162) перекат контактов с небольшим притиранием облегчает отрыв контактов и препятствует привариванию контактов, что повышает надежность коммутации больших номинальных токов и токов короткого замыкания. Следовательно, для применения подвижных контактных узлов с шарнирным соединением при больших токах требуется подвижному контактодержателю конструктивно придать дополнительную степень свободы, обеспечивающую перекат подвижного контакта с небольшим проскальзыванием.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to the movable contact nodes of circuit breakers for large rated currents. Known movable contact nodes of circuit breakers for high currents, consisting of a fixed bus and pivotally connected to the bus of the movable contact holder. Such contact nodes are used to exclude the electrical connection of the fixed bus with the movable contact holder by means of flexible communication, since at high currents the flexible connections are very bulky and lead to an increase in the size of the circuit breaker. Designs of swivel joints are described in sufficient detail, both in the technical literature and in patent materials, (see the book: Kuznetsov RS “Devices for distributing electrical energy for voltages up to 1000 V.” Edition. 3rd. M. “Energy ", 1970, p. 281, section h); descriptions of inventions CCCP (SU) No. 279742, H01H 1/50, H01H 31/28, 1968; No. 633105, H01R 35/00, 1978; No. 868899, H01R 35/00, 1981; No. 1561126, H01H 71/43, 77/10, 1990; as well as descriptions to US patents No. 4,635,012 dated January 6, 1987, FIG. 5; No. 4.736.174 dated 04/05/1988, Figs. 12-14). In movable contact nodes with a swivel joint, current is transmitted either through the axis or through the side surfaces of the bus and contact holder pressed against each other. The nodes in which current is transmitted through the pressed side surfaces of the fixed busbar and the movable contact holder due to the larger contact surface and lower current density in the swivel have a higher current load. However, these mobile nodes have such a disadvantage as the impossibility of contacting the movable contact fixed on the end of the movable contact holder with the fixed contact of the circuit breaker by rolling with little slippage. As is known, (see RS Kuznetsov “Devices for distributing electrical energy for voltages up to 1000 V.” Ed. 3rd. M. “Energy”, 1970, p. 162) rolling contacts with a small grinding makes contact separation easier and prevents the welding of contacts, which increases the reliability of switching large rated currents and short circuit currents. Consequently, for the use of movable contact nodes with a swivel joint at high currents, it is necessary for the movable contact holder to constructively give an additional degree of freedom, which ensures rolling of the movable contact with little slippage.
Наиболее близким по конструктивному устройству к заявляемой полезной модели является подвижный контактный узел автоматического выключателя по авторскому свидетельству CCCP (SU) №1561126, Н01Н 71/43, 77/10, 1990 г. Прототип содержит шину, на которой шарнирно установлены параллельно друг другу контактодержатели с подвижными контактами на конце, контактирующими с неподвижными контактами автоматического выключателя, ось, проходящую через шину и контактодержатели, пружину, поджимающую боковые поверхности контактодержателей к шине, а также приливы-упоры на внутренних боковых поверхностях контактодержателей, направленные навстречу друг другу и размещенные на концах контактодержателей с контактами. Благодаря введенным в конструкцию приливам-упорам решена задача компенсации электродинамических сил отброса, возникающих в соединении между боковыми поверхностями шины и контактодержателей. Компенсация сил отброса производится электродинамическими силами притяжения между боковыми поверхностями контактодержателей, возникающими на участке контактодержателей между шиной и приливами-упорами, как между параллельными проводниками с токами одинакового направления. Однако в прототипе не обеспечивается перекат контактов с небольшим притиранием по неподвижным контактам автоматического выключателя (неподвижные контакты выключателя на рисунках прототипа не показаны), что снижает надежность коммутации токов короткого замыкания, ограничивает диапазон токов короткого замыкания, при котором возможна эксплуатация подвижного контактного узла. Указанный недостаток объясняется тем, что контактодержатель может только вращаться вокруг оси шарнира и не имеет возможности поступательного перемещения в плоскости чертежа (см. фиг.2 описания к изобретению №1561126).Closest to the design device to the claimed utility model is the movable contact node of the circuit breaker according to the copyright certificate CCCP (SU) No. 1561126, H01H 71/43, 77/10, 1990. The prototype contains a bus on which contact holders are pivotally mounted to each other with moving contacts at the end in contact with the fixed contacts of the circuit breaker, an axis passing through the bus and contact holders, a spring pressing the side surfaces of the contact holders to the bus, as well as tides on the inner side surfaces of the contact carrier, directed towards each other and arranged at the ends of the contact carrier from the contacts. Thanks to the tides-stops introduced into the design, the problem of compensating the electrodynamic forces of rejection arising in the connection between the side surfaces of the bus and contact holders has been solved. Compensation of the rejection forces is carried out by the electrodynamic forces of attraction between the lateral surfaces of the contact carriers arising on the contact carrier section between the busbar and the tides-stops, as between parallel conductors with currents of the same direction. However, the prototype does not provide rolling contacts with a small grinding on the fixed contacts of the circuit breaker (fixed contacts of the circuit breaker are not shown in the prototype figures), which reduces the reliability of switching short-circuit currents, limits the range of short-circuit currents at which the operation of the movable contact node is possible. This drawback is due to the fact that the contact holder can only rotate around the axis of the hinge and does not have the possibility of translational movement in the plane of the drawing (see figure 2 of the description of the invention No. 1561126).
Использование предлагаемой полезной модели в автоматическом выключателе обеспечивает следующий технико-экономический результат:Using the proposed utility model in a circuit breaker provides the following technical and economic result:
- повышение надежности коммутации токов короткого замыкания путем обеспечения перекатывания подвижных контактов контактодержателей относительно неподвижных контактов автоматического выключателя;- improving the reliability of switching short-circuit currents by ensuring the rolling of the moving contacts of the contact holders relative to the fixed contacts of the circuit breaker;
- расширение диапазона токов короткого замыкания, в котором возможна эксплуатация подвижного контактного узла без приварки контактов;- expanding the range of short circuit currents, in which the operation of a movable contact node without welding contacts;
- снижение трудоемкости изготовления подвижного контактного узла по сравнению с узлами на основе гибкой связи при сохранении их функциональных возможностей в части обеспечения переката контактов с небольшим притиранием.- reducing the complexity of manufacturing a movable contact node in comparison with nodes based on flexible communication while maintaining their functionality in terms of providing rolling contacts with a small grinding.
Указанный технико-экономический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что подвижный контактный узел автоматического выключателя, содержащий шину, на которой шарнирно установлены параллельно друг другу главные и дугогасительные контактодержатели с подвижными контактами, контактирующими с неподвижными контактами автоматического выключателя, а также приливы-упоры на внутренних боковых поверхностях контактодержателей, несущую скобу с двумя осями, первая из которых проходит через шину, а вторая ось - через среднюю часть всех контактодержателей, пружины, поджимающие боковые поверхности контактодержателей к шине и пружины контактного нажатия, помещенные между скобой и контактодежателями напротив контактов, выполнен так, что конец каждого контактодержателя, контактирующий с шиной, снабжен равномерно расположенными по окружности вокруг первой оси глухими отверстиями с профилем в виде усеченного конуса, вершина которого повернута в сторону шины, а также дугообразным пазом, внутри которого свободно, проходит первая ось, причем кривизна дугообразного паза совпадает с дугообразной траекторией движения точки на контакте держателе, совпадающей с центром первой оси, относительно точки контактирования подвижных контактов с неподвижными контактами автоматического выключателя, при этом паз выполнен длиной L не менее величины {παRr/180(R-r)}+d, где: α - задаваемый угол поворота скобы для обеспечения провала контактов, R - радиус вращения точки контактодержателя совпадающей с центром первой оси относительно точки контактирования контактов; r - радиус вращения точки контактодержателя совпадающей с центром второй оси относительно центра первой оси; d - диаметр первой оси. При этом дугогасительный и главный контактодержатели установлены внутри шины глухими отверстиями навстречу друг другу, пружины поджатия размещены в глухих отверстиях контактодержателей, причем угол наклона образующей конусных отверстий к основанию конуса выбран не более минимального угла наклона к основанию конуса образующей цилиндрической пружины поджатия, обусловленного смещением контактодержателей вдоль дугообразного паза на величину заданного провала контактов. Кроме этого, главные контактодержатели снабжены дополнительными приливами-упорами, расположенными вблизи первой оси напротив боковых поверхностей дугогасительных контактодержателей, а дугогасительные и главные контактодержатели смонтированы на шине и скобе таким образом, что зазор между внутренними боковыми поверхностями дугогасительных контактодержателей больше зазора между наружными боковыми поверхностями дугогасительных контактодержателей и смежными боковыми поверхностям главных контактодержателей.The specified technical and economic result in the implementation of the utility model is achieved by the fact that the movable contact node of the circuit breaker containing a bus on which the main and arcing contact holders are pivotally mounted to each other with movable contacts in contact with the fixed contacts of the circuit breaker, as well as tidal stops internal lateral surfaces of contact holders, supporting bracket with two axles, the first of which passes through the tire, and the second axis - through the middle the th part of all contact holders, springs, pressing the lateral surfaces of the contact holders to the tire and contact pressing springs placed between the bracket and contact holders opposite the contacts, are made so that the end of each contact holder in contact with the bus is provided with blind holes with a uniformly spaced circular circumference around the first axis in the form of a truncated cone, the apex of which is turned towards the tire, as well as an arched groove, inside of which is free, the first axis passes, and the curvature of the arched of the groove coincides with the arcuate trajectory of the point on the contact of the holder, which coincides with the center of the first axis, relative to the contact point of the moving contacts with the fixed contacts of the circuit breaker, while the groove is made of length L of at least {παRr / 180 (Rr)} + d, where : α is the specified angle of rotation of the bracket to ensure contact failure, R is the radius of rotation of the point of the contact holder coinciding with the center of the first axis relative to the contact point of the contacts; r is the radius of rotation of the contact point coinciding with the center of the second axis relative to the center of the first axis; d is the diameter of the first axis. In this case, the arcing and main contact holders are installed inside the tire with blind holes facing each other, the compression springs are placed in the blind holes of the contact holders, and the angle of inclination of the generatrix of the cone holes to the base of the cone is chosen no more than the minimum angle of inclination to the base of the cone of the generatrix of the cylindrical compression spring due to the displacement of the contact holders along arcuate groove by the value of the specified contact failure. In addition, the main contact holders are equipped with additional tides-stops located near the first axis opposite the lateral surfaces of the arcing contact holders, and the arcing and main contact holders are mounted on the bus and bracket in such a way that the gap between the inner side surfaces of the arcing contact holders is larger than the gap between the outer side surfaces of the arcing contact holders and adjacent side surfaces of the main contact carriers.
Снабжение конца каждого контактодержателя, контактирующего с шиной, дугообразным пазом, внутри которого свободно проходит первая ось, причем с кривизной дугообразного паза соответствующей дугообразной траектории движения точки на контактодержателе, совпадающей с центром первой оси, относительно точки контактирования подвижных контактов с неподвижными контактами автоматического выключателя, выполнение при этом паза с длиной L не менее величины {TαRr/180(R-r)}+d, позволили реализовать перекатывание подвижного контакта по поверхности неподвижного контакта с небольшим притиранием после касания контактов при включении и вначале размыкания контактов при отключении. Этим достигается повышение надежности коммутации токов короткого замыкания, так как исключаются приварки контактов в более широком диапазоне величин токов.Supply of the end of each contact carrier in contact with the busbar, an arcuate groove, inside which the first axis passes freely, moreover, with the curvature of the arcuate groove of the corresponding arcuate trajectory of the point on the contact carrier, coinciding with the center of the first axis, relative to the contact point of the movable contacts with the fixed contacts of the circuit breaker, in this case, a groove with a length L of at least {TαRr / 180 (Rr)} + d, allowed rolling rolling contact over the surface izhnogo contact with a little rubbing after contacts touch when the first and the opening of the contacts when disconnected. This increases the reliability of switching short-circuit currents, since the welding of contacts in a wider range of current values is excluded.
Оснащением конца каждого контактодержателя, контактирующего с шиной, равномерно расположенными по окружности вокруг первой оси глухими отверстиями с профилем в виде усеченного конуса, вершина которого повернута в сторону шины монтажом попарно дугогасительных: и главных контактодержателей внутри шины глухими отверстиями навстречу друг другу, размещением пружин поджатая в глухих отверстиях контактодержателей, выполнением угла наклона образующей конусных отверстий к основанию конуса величиной не более минимального угла наклона к основанию конуса образующей цилиндрической пружины поджатия, обусловленного смещением контактодержателей вдоль дугообразного паза, создано устройство поджатия боковых поверхностей контактодержателей к поверхностям шины, обеспечивающее требуемое усилие нажатия при взаимном перемещении контактодержателей на величину заданного провала контактов. Установка нескольких пружин поджатия вокруг первой оси позволяет также увеличить величину коммутируемых токов, т.к. большим токам должны соответствовать и большие усилия нажатия. Конусный профиль глухих отверстий исключает влияние меняющегося угла наклона образующей цилиндрической пружины при выборке провалов на работоспособность подвижного контактного узла.Equipping the end of each contact carrier in contact with the tire, blind holes evenly spaced around the first axis with a truncated cone profile, the apex of which is turned towards the tire by mounting pair of arrester: and the main contact carriers inside the bus with blind holes facing each other, placing the springs deaf holes of contact holders, by making the angle of inclination of the generatrix of the conical holes to the base of the cone with a value of not more than the minimum angle of inclination to the main The cone of the generatrix of the compression spring coil due to the displacement of the contact holders along the arcuate groove created a device for compressing the lateral surfaces of the contact holders to the tire surfaces, which provides the required pressing force when the contact holders move relative to the specified contact dip. The installation of several compression springs around the first axis also allows you to increase the value of the switched currents, because large currents must correspond and large pressure efforts. The conical profile of the blind holes eliminates the influence of a changing angle of inclination of the generatrix of the coil spring when sampling dips on the operability of the movable contact assembly.
Выполнение на главных контактодержателях дополнительных приливов-упоров, расположенных вблизи первой оси напротив боковых поверхностей дугогасительных контактодержателей, установка дугогасительных и главных контактодержателей на шине и скобе таким образом, что зазор между внутренними боковыми поверхностями дугогасительных контактодержателей больше зазора между наружными боковыми поверхностями дугогасительных контактодержателей и смежными боковыми поверхностями главных контактодержателей обеспечивают необходимую электродинамическую устойчивость всего шарнирного соединения подвижного контактного узла, а значит и надежность его работы. Благодаря введенным в конструкцию дополнительным приливам-упорам, расположенным вблизи первой оси на главном контактодержателе напротив боковых поверхностей дугогасительных контактодержателей, решена задача компенсации электродинамических сил отброса, возникающих в соединении между боковыми поверхностями шины и боковьми поверхностями главного и дугогасительного контактодержателей. Компенсация сил отброса производится электродинамическими силами притяжения между боковыми поверхностями главного и дугогасительного контактодержателей, возникающими на участке контактодержателей между дополнительными приливами-упорами и контактами, как между параллельными проводниками с токами одинакового направления. При сбросе тока с главных контактов на дугогасительные (при отключении сначала размыкаются главные контакты, а потом дугогасительные; при включении замыкаются сначала дугогасительные, а потом главные) компенсация электродинамических сил отброса, возникающих в соединении между боковыми поверхностями шины и боковыми поверхностями дугогасительных контактодержателей, происходит аналогично прототипу. Так как после сброса тока с главных контактодержателей на дугогасительные, ток, проходящий через дугогасительный контактодержатель, резко увеличивается, то зазор между боковыми поверхностями дугогасительных контактов выбирается пропорционально больше зазора между боковыми поверхностями главного и дугогасительного контактодержателей, чтобы исключить перекомпенсацию сил отброса.The implementation on the main contact holders of additional tides-stops located near the first axis opposite the side surfaces of the arcing contact holders, installing arcing and main contact holders on the tire and bracket in such a way that the gap between the inner side surfaces of the arcing contact holders is larger than the gap between the outer side surfaces of the arcing contact holders and adjacent side the surfaces of the main contact holders provide the necessary electrodin the mechanical stability of the entire swivel joint of the movable contact node, and hence the reliability of its operation. Thanks to the additional tides-stops introduced into the design, located near the first axis on the main contact carrier opposite the side surfaces of the contact suppressor, the problem of compensating the electrodynamic rejection forces arising in the connection between the side surfaces of the bus and the side surfaces of the main and the contact arrester has been solved. Compensation of the rejection forces is made by the electrodynamic forces of attraction between the lateral surfaces of the main and arcing contact holders that occur on the contact holder section between additional tides-stops and contacts, as between parallel conductors with currents of the same direction. When current is dumped from the main contacts to the arcing (when disconnecting, the main contacts are opened first, and then the arcing; when turned on, the arcing and then the main are closed), the compensation of the electrodynamic rejection forces arising in the connection between the side surfaces of the bus and the side surfaces of the arcing contactors occurs similarly prototype. Since after the current is discharged from the main contact holders to the arcing contacts, the current passing through the arrester contact holder increases sharply, the gap between the side surfaces of the arcing contacts is proportionally larger than the gap between the side surfaces of the main and arcing contact holders in order to avoid overcompensation of the rejection forces.
Таким образом, снабжение предлагаемого подвижного контактного узла перечисленными конструктивными элементами с описанной формой, взаимным расположением и взаимодействием обеспечивает надежную работу подвижного контактного узла при больших коммутируемых токах путем введения функции перекатывания контактов.Thus, the supply of the proposed movable contact node with the listed structural elements with the described shape, relative position and interaction ensures reliable operation of the movable contact node at high switched currents by introducing the function of rolling contacts.
Предлагаемая полезная модель подвижного контактного узла может использоваться при серийном производстве в составе низковольтных автоматических выключателей на большие номинальные токи, как более надежная по сравнению с прототипом, и менее трудоемкая в изготовлении, по сравнению с подвижным контактным узлом на основе гибкой связи, конструкция.The proposed utility model of a movable contact assembly can be used in serial production as a part of low-voltage circuit breakers for high rated currents, as it is more reliable compared to the prototype and less laborious to manufacture, compared to a movable contact assembly based on flexible communication, design.
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.The 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 applicant’s perceived technical result 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.1-7. На фиг.1 изображен общий аксонометрический вид подвижного контактного узла. На фиг.2 представлен вид сбоку на подвижный контактный узел во включенном положении автоматического выключателя, когда процесс замыкания контактов полностью завершен, а на фиг.3 показано сечение А-А (см. фиг.2) сопряжения боковых поверхностей контактодержателей с шиной. Фиг.4 показывает положение деталей узла в момент касания подвижных контактов с неподвижными контактами автоматического выключателя до поворота скобы на угол в пределах заданного угла α провала контактов. Фиг.5. иллюстрирует подвижный контактный узел в разобранном виде. Фиг.6 поясняет зависимость длины L введенного дугообразного паза от задаваемого угла α поворота скобы, обеспечивающего заданный провал контактов, от радиуса R вращения контактодержателей и от радиуса r вращения скобы. Фиг.7 раскрывает вариант конструкции подвижного контактного узла без глухих конусообразных отверстий, но с выполненными заплечиками в дугообразных пазах, с антифрикционными шайбами и пружинами поджатия, установленными на первой оси.The design of the claimed utility model is shown in the figures of figures 1-7. Figure 1 shows a General axonometric view of a movable contact node. Figure 2 presents a side view of the movable contact node in the on position of the circuit breaker when the contact closure process is completed, and figure 3 shows a section aa (see figure 2) of the coupling of the side surfaces of the contact holders with the bus. Figure 4 shows the position of the components at the moment of contact of the movable contacts with the fixed contacts of the circuit breaker before the bracket is rotated through an angle within the specified angle α of contact failure. Figure 5. illustrates a disassembled movable contact assembly. 6 illustrates the dependence of the length L of the introduced arcuate groove on the specified angle α of rotation of the bracket, providing a given contact failure, on the radius R of contact carrier rotation and on the radius r of rotation of the bracket. Fig. 7 discloses a design variant of a movable contact assembly without blind conical holes, but with shoulders made in arcuate grooves, with anti-friction washers and preload springs mounted on the first axis.
Подвижный контактный узел автоматического выключателя (см. фиг.1) содержит шину 1, на которой между двумя крайними выступами 2 и средним выступом 3 шарнирно установлены попарно и параллельно друг другу главные 4, 5 и дугогасительные 6, 7 контактодержатели с подвижными контактами 8, 9 на концах. Контакты 8, 9 контактируют с неподвижными контактами 10, 11, напаянными на верхний вывод 12 автоматического выключателя. На внутренних боковых поверхностях дугогасительных контактодержателей 6, 7 (см. фиг.3) выполнены приливы-упоры 13 и 14. Контактный узел (см. фиг.1-3) имеет несущую скобу 15 с двумя осями 16 и 17, первая из которых 16 проходит через два крайних 2 и средний 3 выступы шины 1, а вторая ось 17 - через среднюю часть всех четырех контактодержателей 4, 5, 6, 7. Между скобой 15 (см. фиг.2, 4, 5) и концами контактодержателей напротив контактов 8, 9 установлены пружины контактного нажатия 18. Для создания усилий поджатия боковых поверхностей 19, 20 (см. фиг.3 и фиг.1) контактодержателей 4, 5 и боковых поверхностей 21, 22 контактодержателей 6, 7 к боковым поверхностям 23, 24, (см. фиг.1) выступов 2 и к боковым поверхностям 25, 26 выступа 3 на боковых, расположенных напротив друг друга, поверхностях 27, 28 и 29, 30 (см. фиг.3 и фиг.5) контактодержателей выполнены равномерно расположенные по окружности вокруг первой оси 16 глухие отверстия 31 и 32. Глухие отверстия 31, 32 имеют в разрезе профиль в виде усеченных конусов, вершины которых повернуты в сторону выступов 2, 3 шины 1. Внутри отверстий 31, 32 помещены пружины поджатия 33. Для реализации перекатывания подвижных контактов 8, 9 по поверхности неподвижных контактов 10, 11 с небольшим притиранием после касания контактов при включении и вначале размыкания контактов при отключении каждый главный контактодержатель 4, 5 (см. фиг.5) снабжен сквозным дугообразным пазом 34, а каждый дугогасительный контактодержатель 6, 7 - сквозным дугообразным пазом 35 (см. также сечения Б-Б и В-В на фиг.3). Внутри пазов 34, 35 свободно проходит первая ось 16, причем кривизна каждого дугообразного паза совпадает:The movable contact node of the circuit breaker (see figure 1) contains a bus 1 on which between the two extreme protrusions 2 and the middle protrusion 3 are pivotally mounted in pairs and parallel to each other, the main 4, 5 and arcing 6, 7 contact holders with movable contacts 8, 9 at the ends. Contacts 8, 9 are in contact with fixed contacts 10, 11 soldered to the upper terminal 12 of the circuit breaker. On the inner side surfaces of the interrupter contact holders 6, 7 (see Fig. 3), tides 13 and 14 are made. The contact node (see Figs. 1-3) has a supporting bracket 15 with two axles 16 and 17, the first of which 16 passes through the two extreme 2 and middle 3 protrusions of the tire 1, and the second axis 17 - through the middle part of all four contact holders 4, 5, 6, 7. Between the bracket 15 (see figure 2, 4, 5) and the ends of the contact holders opposite the contacts 8, 9, contact pressing springs 18 are installed. To create efforts to preload the lateral surfaces 19, 20 (see FIG. 3 and FIG. 1) of the contact holders 4, 5 and the side surfaces 21, 22 of the contact carriers 6, 7 to the side surfaces 23, 24, (see FIG. 1) of the protrusions 2 and to the side surfaces 25, 26 of the protrusion 3 on the side, opposite each other, surfaces 27, 28 and 29, 30 (see FIG. 3 and FIG. 5) the contact holders have blind holes 31 and 32 evenly spaced around the first axis 16. The blind holes 31, 32 have a sectional view in the form of truncated cones, the vertices of which are turned to the side protrusions 2, 3 of the tire 1. Inside the holes 31, 32 are placed the preload spring 33. To implement rolling p movable contacts 8, 9 along the surface of the fixed contacts 10, 11 with a slight abrasion after touching the contacts when switching on and at the beginning of opening the contacts when disconnecting each main contact carrier 4, 5 (see 5) is provided with a through arcuate groove 34, and each arcing contact holder 6, 7 has a through arcuate groove 35 (see also sections BB and BB in FIG. 3). Inside the grooves 34, 35, the first axis 16 passes freely, and the curvature of each arcuate groove coincides:
- с дугообразной траекторией bb (см. фиг.6) движения точки на контактодержателях 4, 5, совпадающей с центром O1 первой оси 16, относительно точки контактирования К подвижных контактов 8 с неподвижными контактами 10 для паза 34;- with an arcuate trajectory bb (see Fig.6) the movement of the point on the contact holders 4, 5, coinciding with the center O 1 of the first axis 16, relative to the contact point K of the movable contacts 8 with the fixed contacts 10 for the groove 34;
- с дугообразной траекторией движения точки на контактодержателях 6, 7, совпадающей с центром O1 первой оси 16, но относительно точки контактирования К1 (см. фиг.2) подвижных контактов 9 с неподвижными контактами 11 для паза 35.- with an arcuate trajectory of the point on the contact holders 6, 7, coinciding with the center O 1 of the first axis 16, but relative to the contact point K 1 (see figure 2) of the movable contacts 9 with the fixed contacts 11 for the groove 35.
При этом каждый паз 34, 35 выполнен длиной L не менее величины {παRr/180(R-r)}+d, где: α - задаваемый угол поворота скобы 15 вокруг оси 16 для обеспечения провала контактов, R - радиус вращения точки контактодержателя совпадающей с центром O1 первой оси 16 относительно точки К контактирования контактов 8, 10 (для паза 34) и относительно точки K1 контактирования контактов 9, 11 (для паза 35); r - радиус вращения точки контактодержателя совпадающей с центром О2 второй оси 17 относительно центра первой оси 16; d - диаметр первой оси 16. Зависимость L≥{παRr/180(R-r)}+d получается (см. фиг.6) из следующих геометрических зависимостей. Длина дугообразного паза l, как длина дуги сектора с углом α1 и радиусом R равна l=πRα1/180. Далее определяется зависимость угла α1 поворота контактодержателя от задаваемого при конструировании для обеспечения функционального провала контактов угла α поворота скобы 15. Определение производится из условия, что путь проходимый точкой, совпадающей с центром О2 второй оси 17 и принадлежащей скобе 15, равен пути такой же точки, совпадающей с центром O2 второй оси 17, но принадлежащей каждому из контактодержателей. Из этого условия следует, что длина дуги сектора радиуса r с центром вращения в точке O1 и углом α может быть приближенно приравнена длине дуги сектора радиуса (R-r) с центром вращения в точке К, так как величиной линейного смещения точки контактирования К неподвижного контакта с подвижным при перекатывании и небольшом скольжении можно пренебречь в виду ее малости по сравнению с радиусами. Из приближенного равенства дуг πrα/180≈π(R-r)α1/180 угол α1 определится как α1≈rα/(R-r). Тогда подставив значение угла α1≈rα/(R-r) в формулу l=πRα1/180 получим зависимость длины дугообразного паза от параметров контактного узла l≈παRr/180(R-r). Реальная длина дугообразного паза должна быть несколько больше и увеличена на величину диаметра d оси 16, т.е. L≥{παRr/180(R-r)}+d. Полученная формула для практических значений радиусов R и r обеспечивает достаточную для инженерных расчетов точность.Moreover, each groove 34, 35 is made with a length L of no less than {παRr / 180 (Rr)} + d, where: α is the specified angle of rotation of the bracket 15 around axis 16 to ensure contact failure, R is the radius of rotation of the point of the contact holder coinciding with the center O 1 of the first axis 16 relative to the contact point K of the contacts 8, 10 (for the groove 34) and relative to the contact point K 1 of the contacts 9, 11 (for the groove 35); r is the radius of rotation of the contact point coinciding with the center O 2 of the second axis 17 relative to the center of the first axis 16; d is the diameter of the first axis 16. The dependence L≥ {παRr / 180 (Rr)} + d is obtained (see Fig.6) from the following geometric dependencies. The length of the arcuate slot l, the length of the arc sector with an angle α 1 and a radius R equal to l = πRα 1/180. Next, the dependence of the contact angle of rotation of the contact holder on the one specified during design is determined to ensure the functional failure of the contacts of the angle of rotation of the bracket 15. The determination is made on the condition that the path traveled by a point coinciding with the center O 2 of the second axis 17 and belonging to the bracket 15 is equal to the same path point coinciding with the center O 2 of the second axis 17, but belonging to each of the contact holders. From this condition it follows that the arc length of a sector of radius r with a center of rotation at a point O 1 and an angle α can be approximately equal to the length of an arc of a sector of radius (Rr) with a center of rotation at a point K, since the linear displacement of the contact point K of a fixed contact with mobile during rolling and small glide can be neglected in view of its smallness in comparison with the radii. From approximate equation arcs πrα / 180≈π (Rr) α 1/180 angle α is defined as α 1 1 ≈rα / (Rr). Then, substituting the value of angle α 1 ≈rα / (Rr) in the formula l = πRα 1/180 obtain dependence arcuate slot length from the contact assembly parameters l≈παRr / 180 (Rr). The actual length of the arcuate groove should be slightly larger and increased by the diameter d of the axis 16, i.e. L≥ {παRr / 180 (Rr)} + d. The resulting formula for the practical values of the radii R and r provides sufficient accuracy for engineering calculations.
Диаметр пружин поджатия 33 выбран равным или ненамного меньшим диаметра вершины усеченного конуса, а угол наклона β образующей конусных отверстий к основанию конуса (см. фиг.3, выносной элемент I) выбран не более минимального угла наклона γ (см. фиг.3 выносной элемент Iа) образующей цилиндрической пружины поджатия к основанию усеченнного конуса. Максимальный угол наклона γ определяется угловым смещением (при вращений вокруг точки К) одного из контактодержателей в любой из пар контактодержателей 4, 6 или 5, 7 относительно другого из своей же пары на величину, заданного углом α, провала контактов. Конусный уклон под углом β предназначен для исключения влияния пружин поджатая на взаимное перемещение контактодержателей в любой паре при износе одной из пар серебросодержащих контактов или при неравномерном износе в обеих парах контактов 8, 10, и 9, 11.The diameter of the preload spring 33 is selected to be equal to or slightly less than the diameter of the top of the truncated cone, and the angle of inclination β of the generatrix of the cone holes to the base of the cone (see Fig. 3, the remote element I) is selected no more than the minimum angle of inclination γ (see Fig. 3 remote element Ia) a generatrix of a cylindrical compression spring to the base of a truncated cone. The maximum angle of inclination γ is determined by the angular displacement (during rotations around the point K) of one of the contact holders in any of the pairs of contact holders 4, 6 or 5, 7 relative to the other from its own pair by an amount specified by the angle α of the contact failure. The conical slope at an angle β is intended to eliminate the influence of the springs pressed on the mutual displacement of the contact holders in any pair during the wear of one of the pairs of silver-containing contacts or during uneven wear in both pairs of contacts 8, 10, and 9, 11.
Кроме этого, главные контактодержатели 4, 5 (см. фиг.3 и фиг.5) снабжены дополнительными приливами-упорами 36, 37, расположенными вблизи первой оси 16 напротив дугогасительных контактодержателей 6, 7, а дугогасительные и главные контактодержатели смонтированы на шине 1 и скобе 15 таким образом, что зазор δ между внутренними боковыми поверхностями 38, 39 дугогасительных контактодержателей больше зазоров δ1 между наружными боковыми поверхностями 28, 29 дугогасительных контактодержателей и смежными с ними боковыми поверхностям 27, 30 главных контактодержателей. Такое соотношение зазоров δ и δ1 необходимо для обеспечения компенсации электродинамических сил отброса в шарнирном соединении при сбросе тока с главных контактов на дугогасительные без значительного увеличения сил трения в парах дугогасительный контактодержатель-шина. Привод скобы 15, а значит и всего подвижного контактного узла, производится тягой 40 (см. фиг.1), соединенной с механизмом свободного расцепления выключателя (на рисунках не показан).In addition, the main contact holders 4, 5 (see FIG. 3 and FIG. 5) are equipped with additional tides-stops 36, 37 located near the first axis 16 opposite the contact suppressors 6, 7, and the suppression and main contact holders are mounted on the bus 1 and bracket 15 so that the gap δ between the inner side surfaces 38, 39 longer arc gaps δ contact carrier 1 between the outer side surfaces 28, 29 and the arcing contact carrier adjacent thereto, the side surfaces 27, 30 the main kontaktoder Atelier. This ratio of the gaps δ and δ 1 is necessary to ensure compensation of the electrodynamic rejection forces in the swivel when the current is discharged from the main contacts to the arcing contacts without a significant increase in the friction forces in the pairs of the arcing contactor-bus. The drive bracket 15, and hence the entire movable contact node, is produced by a thrust 40 (see figure 1), connected to the mechanism of free trip of the switch (not shown).
Если не требуется большое усилие поджатия (когда токи небольшие) может быть применен вариант конструкции подвижного узла без глухих конусообразных отверстий 31, 32. Для этого (см. фиг.7) сквозной дугообразный паз выполняется ступенчатым с дугообразными заплечиками 41, 42. На дугообразные заплечики укладываются шайбы 43, 44 из антифрикционного материала, например из текстолита. Шайбы монтируются на оси 16. Между шайбами на оси 16 устанавливаются пружины поджатия 45. Пружины 45 передают усилия на контактодержатели, поджимая их к выступам 2, 3 шины 1. Одновременно обеспечивается движение контактодержателей в направлении f с уменьшенным усилием трения между торцами пружин 45 и поверхностями заплечиков 41, 42 за счет антифрикционных шайб.If a large preload force is not required (when the currents are small), a design of the movable unit without blind conical holes 31, 32 can be applied. For this (see Fig. 7), the through arcuate groove is stepped with arcuate shoulders 41, 42. On the arcuate shoulders Washers 43, 44 are made of antifriction material, for example, textolite. The washers are mounted on the axis 16. Between the washers on the axis 16, preload springs 45 are installed. The springs 45 transfer forces to the contact holders, pressing them to the protrusions 2, 3 of the tire 1. At the same time, the contact holders move in the f direction with a reduced friction force between the ends of the springs 45 and the surfaces shoulders 41, 42 due to anti-friction washers.
Работает подвижный контактный узел следующим образом.The movable contact node operates as follows.
Во время отключения, при воздействии через тягу 40 (фиг.1) на скобу 15 механизма свободного расцепления автоматического выключателя, скоба поворачивается по часовой стрелке вокруг первой оси 16 на большой угол раствора контактов, обеспечивая видимый разрыв между подвижными 8, 9 и неподвижными 10, 11 контактами величиной 20-25 мм. При этом механизм свободного расцепления, как и в прототипе, преодолевает силы трения между боковыми поверхностями 19-22, контактодержателей 4-7 (см. фиг.3) и боковыми поверхностями 23-26 выступов 2, 3 шины 1, создаваемые пружинами поджатия 33. При включении, до касания и в момент касания подвижных контактов 8, 9 с неподвижными контактами 10, 11, главные 4, 5 и дугогасительные контактодержатели 6, 7 находятся в положении, при котором нижние концы дугообразных пазов 34, 35 прижаты к первой оси 16 (фиг.4 и 6). Прижатие производят пружины контактного нажатия 18, создающие на контактодержателях вращательный момент относительно второй оси 17, направленный против часовой стрелки. После касания контактов, при дальнейшем вращении скобы 15 против часовой стрелки вокруг оси 16, т.е. в сторону завершения процесса замыкания контактов, ось 17 вместе со всеми контактодержателями 4-7 также повернется против часовой стрелки вокруг оси 16. Поскольку концы всех контактодержателей с подвижными контактами 8, 9 уже опираются на неподвижные контакты 10, 11, то при вращении скобы против часовой стрелки вокруг оси 16, концы главных и дугогасительных контактодержателей с дугообразными пазами 34, 35 начнут вращение по часовой стрелке относительно точек контактирования соответственно К, и K1 (см. фиг.6 и фиг.2). При этом дугообразные пазы 34, 35 переместятся по траекториям bb с радиусами R (см. фиг.6) и окажутся у оси 16 уже своими верхними концами, не касаясь самой оси, (см. фиг.2). Во время вращения скобы 15 на угол α подвижные контакты 8, 9 будут перекатываться своими цилиндрическими поверхностями по поверхности неподвижных контактов 10, 11 с небольшим притиранием (проскальзыванием). При размыкании контактов все происходит в обратном направлении. Небольшое притирание в процессе замыкания очищает поверхности серебросодержащих контактов от окисных пленок и уменьшает переходное сопротивление контактного соединения, что уменьшает тепловые потери в выключателе. Перекатывание контактов при размыкании цепей с большими токами короткого замыкания облегчает отрыв подвижного контакта от неподвижного в случае возникновения процесса приварки контактов. Это повышает надежность работы контактного узла и расширяет диапазон отключаемых токов короткого замыкания. Так подвижный контактный узел с шарнирным электрическим соединением без гибкой связи, благодаря введению дугообразных пазов 34, 35, длиной не менее L≥{παRr/180(R-r)}+d приобрел свойства контактного узла с гибкой связью в части перекатывания контактов с притиранием.During shutdown, when exposed through the rod 40 (Fig. 1) to the bracket 15 of the free-release mechanism of the circuit breaker, the bracket rotates clockwise around the first axis 16 to a large angle of contact opening, providing a visible gap between the movable 8, 9 and fixed 10, 11 contacts with a size of 20-25 mm. In this case, the free trip mechanism, as in the prototype, overcomes the friction forces between the side surfaces 19-22, contact carriers 4-7 (see Fig. 3) and the side surfaces 23-26 of the protrusions 2, 3 of the tire 1, created by the compression springs 33. When you turn on, before touching and at the moment of touching the movable contacts 8, 9 with the fixed contacts 10, 11, the main 4, 5 and the arcing contact holders 6, 7 are in a position in which the lower ends of the arcuate grooves 34, 35 are pressed against the first axis 16 ( 4 and 6). The pressure is produced by contact pressing springs 18, creating a torque on the contact holders relative to the second axis 17, counterclockwise. After touching the contacts, with a further rotation of the bracket 15 counterclockwise around the axis 16, i.e. towards the completion of the contact closure process, the axis 17 together with all contact holders 4-7 will also rotate counterclockwise around axis 16. Since the ends of all contact holders with movable contacts 8, 9 are already resting on fixed contacts 10, 11, when the bracket rotates counterclockwise arrows around axis 16, the ends of the main and arcing contact holders with arched grooves 34, 35 will begin to rotate clockwise relative to the contact points, respectively, K, and K 1 (see Fig.6 and Fig.2). In this case, the arcuate grooves 34, 35 will move along the trajectories bb with radii R (see Fig.6) and will be at the axis 16 already their upper ends, without touching the axis itself (see Fig.2). During the rotation of the bracket 15 by an angle α, the movable contacts 8, 9 will roll with their cylindrical surfaces on the surface of the stationary contacts 10, 11 with a slight grinding (slipping). When the contacts open, everything happens in the opposite direction. A slight abrasion during the closing process cleans the surfaces of silver-containing contacts from oxide films and reduces the contact resistance of the contact compound, which reduces the heat loss in the circuit breaker. Rolling contacts when opening circuits with large short-circuit currents facilitates the separation of the movable contact from the stationary contact in the event of a contact welding process. This increases the reliability of the contact node and expands the range of disconnected short-circuit currents. So, a movable contact node with a hinged electrical connection without flexible connection, due to the introduction of arched grooves 34, 35, with a length of at least L≥ {παRr / 180 (Rr)} + d, has acquired the properties of a contact node with a flexible connection in terms of rolling contacts with grinding.
В предложенном контактном узле вокруг оси 16 расположено несколько пружин поджатия 33, которые вместе создают большее усилие прижатия между контактирующими боковыми поверхностями по сравнению с прототипом, что позволяет увеличить пропускаемые через шарнирное соединение токи при сохранении его электродинамической стойкости.In the proposed contact node around the axis 16 there are several compression springs 33, which together create a greater pressing force between the contacting side surfaces in comparison with the prototype, which allows to increase the currents transmitted through the articulated joint while maintaining its electrodynamic resistance.
При износе пары контактов, например 9, 11 на дугогасительном контактодержателе 6 (см. фиг.1), но при отсутствии износа пары контактов 8, 10 на главном контактодержателе 4, дугогасительный контактодержатель 6 проворачивается относительно главного контактодержателя вокруг оси 17 против часовой стрелки на угол пропорциональный величине износа. Глухие конусообразные отверстия 31, 32, с углом наклона β образующей к основанию конуса, в этой паре контактодержателей 4, 6 сместятся относительно друг друга согласно сечению в выносном элементе Iа (см. фиг.3), а цилиндрические пружины 33 приобретут угол наклона γ к основанию конуса. Благодаря конусности отверстий, при которой β≤γ исключено влияние пружин поджатия 33 на выборку провалов в многоламельном контактном узле (узле, содержащем много параллельных контактодержателей) при компактной компоновке пружин в конструкции узла.When a pair of contacts is worn, for example, 9, 11 on the contact suppressor 6 (see Fig. 1), but if there is no wear on the pair of contacts 8, 10 on the main contact holder 4, the contact suppressor 6 rotates counterclockwise around the axis 17 around the axis 17 counterclockwise proportional to the amount of wear. Blind cone-shaped holes 31, 32, with an angle of inclination β forming to the base of the cone, in this pair of contact holders 4, 6 will be displaced relative to each other according to the section in the remote element Ia (see Fig. 3), and the cylindrical springs 33 will acquire an angle of inclination γ to the base of the cone. Due to the conicity of the holes, at which β≤γ the influence of the preload springs 33 on the sample of dips in the multi-lamella contact assembly (the assembly containing many parallel contact holders) is excluded with the compact arrangement of the springs in the assembly design.
Выполнение на боковых поверхностях 27, 30 главных контактодержателем 4, 5 дополнительных приливов-упоров 36, 37 (см. фиг.3 и 5), расположенных вблизи первой оси 16 напротив боковых поверхностей 28, 29 дугогасительных контактодержателей 6, 7, обеспечивает компенсацию электродинамических сил отброса, возникающих между боковыми поверхностями 20, 22 контактдержателей 5, 7 и боковыми поверхностями 23, 26 верхнего выступа 2 и среднего выступа 3 шины 1 (аналогично возникающих между боковыми поверхностями 19, 21 контактдержателей 4, 6 и боковыми поверхностями 24, 25, нижнего выступа 2 и среднего выступа 3) необходимую электродинамическую устойчивость в каждой паре шарнирно соединенных дугогасительных и главных контактодержателях подвижного контактного узла. Компенсацию сил отброса производят электродинамические силы притяжения, возникающие между боковыми поверхностями 27, 28 и 29, 30 на участках между приливами-упорами 36, 37 и контактами 8, 9, как силы притяжения между двумя параллельными проводниками с токами одного направления. Такая компенсация исключает отбросы контактодержателей и вероятность их приварки при токах короткого замыкания, а значит, повышает надежность работы подвижного контактного узла. В многоламельных контактных узлах с дугогасительными контактами обеспечивается режим работы, когда при отключении сначала размыкаются главные контакты, а потом дугогасительные, т.е. при отключении идет сброс тока с главных контактодержателей на дугогасительные и ток через дугогасительные контакты увеличивается, например, для данной конструкции полезной модели приблизительно в два раза. Это означает, что пропорционально квадрату этого тока возрастут электродинамические силы отброса, возникающие между боковыми контактирующими поверхностями 21, 22 дугогасительных контактодержателей 6, 7 и соответствующими боковыми поверхностями 25, 26 выступа 3, а также электродинамические силы притяжения, возникающие между поверхностями 38, 39 дугогасительных контактодержателей. В паре двух дугогасительных контактодержателей сила притяжения преобладает над силой отброса. Объясняется это тем, что силы притяжения между дугогасительными контактодержателями больше, т.к. больше длина контактодержателей по сравнению с главными, а из-за большой площади контактирования силы отброса не столь велики по сравнению с точечным или линейными контактированием. Выбор зазора δ больше зазора δ1 уменьшает влияния преобладания сил притяжения над силами отброса, не позволяет излишне перекомпенсировать силы отброса и излишне увеличивать момент трения в узле. Также увеличенный зазор δ уменьшает влияние сил притяжения между двумя дугогасительными контактодержателями на силы притяжения между каждым дугогасительным контактодержателем и каждым главными во время, когда ток короткого замыкания еще проходит по всем четырем контакте держателям. Конкретные значения зазоров δ и δ1 и высота приливов-упоров рассчитываются исходя из заданных величин токов, геометрических размеров контактодержателей, распределения магнитных полей токов в контактном узле и уточняются при испытаниях.The execution on the lateral surfaces 27, 30 of the main contact carrier 4, 5 of additional tides-stops 36, 37 (see FIGS. 3 and 5) located near the first axis 16 opposite the side surfaces 28, 29 of the arcing contactors 6, 7, provides compensation for electrodynamic forces garbage arising between the side surfaces 20, 22 of the contact holders 5, 7 and the side surfaces 23, 26 of the upper protrusion 2 and the middle protrusion 3 of the tire 1 (similarly occurring between the side surfaces 19, 21 of the contact holders 4, 6 and the side surfaces 24, 25, lower its protrusion 2 and the average of the projection 3) required electrodynamic resistance in each pair are pivotally interconnected main and arcing contact carrier of the movable contact assembly. The rejection forces are compensated by the electrodynamic forces of attraction that arise between the side surfaces 27, 28 and 29, 30 in the areas between the tidal stops 36, 37 and contacts 8, 9, as the attractive forces between two parallel conductors with currents of the same direction. Such compensation eliminates the garbage of contact holders and the likelihood of their welding at short circuit currents, which means that it increases the reliability of the movable contact node. In multi-lamella contact nodes with arcing contacts, the operating mode is provided when, upon disconnection, the main contacts open first, and then the arcing contacts, i.e. when disconnected, the current is discharged from the main contact holders to the arcing contacts and the current through the arcing contacts increases, for example, for this design of the utility model, approximately two times. This means that in proportion to the square of this current, the electrodynamic rejection forces that arise between the side contacting surfaces 21, 22 of the arcing contact holders 6, 7 and the corresponding side surfaces 25, 26 of the protrusion 3, as well as the electrodynamic attractive forces arising between the surfaces 38, 39 of the arcing contactor will increase . In a pair of two contact suppressors, the attractive force prevails over the rejection force. This is explained by the fact that the attractive forces between the arcing contact holders are greater, because the length of the contact holders is longer than the main ones, and due to the large contact area, the reject forces are not so large compared to point or linear contacting. The choice of the gap δ is greater than the gap δ 1 reduces the influence of the dominance of the attractive forces over the forces of the garbage, does not allow unnecessarily overcompensating the forces of the garbage and unnecessarily increase the friction moment in the node. Also, the increased gap δ reduces the influence of the attractive forces between the two contact suppressors on the attractive forces between each contact suppressor and each main contact, when the short circuit current passes through all four contact holders. The specific values of the gaps δ and δ 1 and the height of the tides-stops are calculated based on the specified values of the currents, the geometric dimensions of the contact holders, the distribution of the magnetic fields of the currents in the contact node and are refined during testing.
Подвижный узел, в котором вместо глухих конусообразных отверстий 31, 32 в каждом контактодержателе дугообразный паз выполнен с дугообразными заплечиками 41, 42 (см. фиг.7), а заплечики снабжены антифрикционными шайбами 43, 44, которые вместе с пружинами 45 смонтированы на первой оси 16, работает аналогичным образом. Отличие состоит в способе передачи поджимающих усилий на боковые поверхности контакте держателей. В таком узле поджимающие пружины 45 установлены на оси 16 и передают свои усилия через шайбы 43, 44 на дугообразные заплечики 41, 42. Шайбы из антифрикционного материала облегчают взаимное перемещение контактодержателей при выборке провалов. Узел, изображенный на фиг.7, может применяться при не очень больших токах короткого замыкания, когда не требуется больших усилий поджатия.A movable assembly in which instead of blind cone-shaped holes 31, 32 in each contact holder an arcuate groove is made with arcuate shoulders 41, 42 (see Fig. 7), and the shoulders are equipped with anti-friction washers 43, 44, which together with the springs 45 are mounted on the first axis 16 works in a similar way. The difference lies in the method of transferring compressive forces to the lateral surfaces of the contact holders. In such a node, the pressing springs 45 are mounted on the axis 16 and transfer their efforts through the washers 43, 44 to the arcuate shoulders 41, 42. Washers made of antifriction material facilitate the mutual movement of contact holders when sampling dips. The assembly shown in Fig. 7 can be used with not very large short-circuit currents, when large preloading forces are not required.
Таким образом, выполнение подвижного контактного узла автоматического выключателя на большие номинальные токи в заявленом виде с новыми конструктивными элементами на контактодержателях, а именно с дугообразными пазами 34, 35, внутри которых свободно проходит первая ось 16, имеющими описанную кривизну дуг и длины дуг L не менее величины {παRr/180(R-r)}+d, a также с равномерно расположенными по окружности вокруг первой оси 16 глухими отверстиями 31, 32 с профилем в виде усеченного конуса и с дополнительными приливами упорами 36, 37 на главных контактодержателях, в описанной взаимосвязи и взаимном положении с соблюдением указанных соотношений между углами β≤γ и зазорами δ≥δ1 позволило достичь в предлагаемой полезной модели и в автоматическом выключателе с применением описанной модели:Thus, the implementation of the movable contact node of the circuit breaker for large rated currents in the declared form with new structural elements on the contact holders, namely with arcuate grooves 34, 35, inside which the first axis 16 passes freely, having the described curvature of the arcs and arc length L of at least values {παRr / 180 (Rr)} + d, and also with blind holes 31, 32 evenly spaced around the first axis 16 with a truncated cone profile and with additional tides with stops 36, 37 on the main contact carrier telyah, in the described relationship and the mutual position of said compliance ratio between the corners and gaps β≤γ δ≥δ 1 allowed to achieve the proposed utility model, and a circuit breaker using the model described above:
- повышения надежности коммутации токов короткого замыкания по сравнению с прототипом за счет обеспечения перекатывания подвижных контактов контактодержателей относительно неподвижных контактов автоматического выключателя аналогично узлам с гибкой связью;- improving the reliability of switching short-circuit currents in comparison with the prototype by ensuring the rolling of the movable contacts of the contact holders relative to the fixed contacts of the circuit breaker similarly to nodes with a flexible connection;
- расширения диапазона токов короткого замыкания, в котором возможна эксплуатация подвижного контактного узла без приварки контактов;- expanding the range of short-circuit currents in which the operation of the movable contact node is possible without welding the contacts;
- снижения трудоемкости изготовления подвижного шарнирного контактного узла по сравнению с узлами на основе гибкой связи при сохранении их функциональных возможностей в части обеспечения перекатывания контактов с небольшим притиранием.- reducing the complexity of manufacturing a movable articulated contact node in comparison with nodes based on flexible communication while maintaining their functionality in terms of ensuring rolling contacts with a small grinding.
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 подвижного контактного узла без гибкой связи и относится к электротехнике;- a device embodying the claimed model, when implemented, is intended for use as part of low voltage circuit breakers for high rated currents as a movable contact node without flexible communications 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 (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009147205/07U RU98632U1 (en) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | MOBILE CONTACT ASSEMBLY OF THE AUTOMATIC CIRCUIT BREAKER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009147205/07U RU98632U1 (en) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | MOBILE CONTACT ASSEMBLY OF THE AUTOMATIC CIRCUIT BREAKER |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98632U1 true RU98632U1 (en) | 2010-10-20 |
Family
ID=44024410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009147205/07U RU98632U1 (en) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | MOBILE CONTACT ASSEMBLY OF THE AUTOMATIC CIRCUIT BREAKER |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU98632U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2695996C2 (en) * | 2014-12-30 | 2019-07-30 | ШНЕЙДЕР ЭЛЕКТРИК ЮЭсЭй, ИНК. | Internal electric arcs processing method |
-
2009
- 2009-12-18 RU RU2009147205/07U patent/RU98632U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2695996C2 (en) * | 2014-12-30 | 2019-07-30 | ШНЕЙДЕР ЭЛЕКТРИК ЮЭсЭй, ИНК. | Internal electric arcs processing method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101303946B (en) | Electrical switching apparatus, and conductor assembly and shunt assembly therefor | |
| AU2009265706B2 (en) | Disconnector for switchgear | |
| EP2725596A2 (en) | Contact system | |
| US9299518B2 (en) | Rotor for an electric switch | |
| US20130008873A1 (en) | Electrical high-voltage on-load disconnector and method for opening the same | |
| CN102592896A (en) | Movable contactor assembly for current limiting type circuit breaker | |
| US20220301791A1 (en) | Semi-independent switch-disconnector | |
| CN102024632A (en) | Contact system of low-voltage circuit breaker | |
| RU98632U1 (en) | MOBILE CONTACT ASSEMBLY OF THE AUTOMATIC CIRCUIT BREAKER | |
| CN108417459A (en) | A kind of operating mechanism and breaker of breaker | |
| AU2011276938B2 (en) | An electrical isolator | |
| CN104425138A (en) | Rotor for electric switch | |
| CN102610426A (en) | Switchgear | |
| CN209785835U (en) | Manual switching-on and switching-off device of permanent magnet vacuum circuit breaker | |
| DK2575153T3 (en) | Switch pole unit | |
| CN217306386U (en) | Isolating switch | |
| CN101896986B (en) | Disconnector for a switching device | |
| KR101704989B1 (en) | Movable contact of circuit breaker | |
| CN208580694U (en) | A kind of novel vacuum circuit breaker | |
| CN112017922B (en) | Low voltage contact assembly | |
| US3812309A (en) | Electrical switch with high pressure contacts | |
| CN111989757A (en) | Spring-loaded auxiliary contact system for bus transmission switching in a central on-off switch | |
| RU2809674C2 (en) | Low voltage contact group | |
| CN110853968B (en) | Isolating switch and sealing reset device of static contact of isolating switch | |
| CN110957168A (en) | Medium or high voltage switch with a mechanical connection of the spherical bearing type |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20151219 |