SI23333A - Varnostno električno stikalo - Google Patents

Abstract

Namen izuma je zasnovati varnostno električno stikalo, ki se bo po vključitvi v vsakokraten električni tokokrog bodisi na prekomerne termične preobremenitve ali na pojav kratkostičnega toka v tokokrogu odzvalo s prekinitvijo le-tega, pri čemer bo zlasti v primeru pojava kratkostičnega toka prekinitev tokokroga izvršena znatno hitreje in zanesljiveje kot pri doslej znanih tovrstnih stikalih. Stikalo obsega ohišje (1), v katerem sta na voljo nepremakljiv kontakt (2) in premakljiv kontakt (3) , ki jeupravljiv s pomočjo odklopnega mehanizma (5), ki je prožen s sprožilcem (4) in povezan s stikalno ročico (6). Pri tem je premakljivi kontakt (3) na voljo kot okoli v ohišju (1) razpoložljivega vrtišča (30) zasukljiv in enovito zasnovan vzvod, ki je zavihtljiv iz položaja stabilnega naleganja na nepremakljivem kontaktu (2) v stabilno podprt položaj na odmiku od omenjenega nepremakljivega kontakta (3) in prirejen za sodelovanje z odklopnim mehanizmom (5), namreč bodisi s stikalnim vzvodom (51) ali z udarnimvzvodom (52) omenjenega mehanizma (5).

Description

ETI ELEKTROELEMENT d.d.

MPK⁸: H 01 H 71/52

Varnostno električno stikalo

Izum spada na področje elektrotehnike, in sicer k osnovnim električnim komponentam, namreč k stikalom in podrobnostim zaščitnih električnih stikal, ki so upravljiva s pomočjo ustreznega vzvoda.

Pri tem je izum osnovan na problemu, kako zasnovati varnostno električno stikalo, ki se bo po vključitvi v vsakokraten električni tokokrog bodisi na prekomerne termične preobremenitve ali na pojav kratkostičnega toka v tokokrogu odzvalo s prekinitvijo le-tega, pri čemer bo zlasti v primeru pojava kratkostičnega toka prekinitev tokokroga izvršena znatno hitreje in zanesljiveje kot pri doslej znanih tovrstnih stikalih.

Iz EP 1 488 438 BI je znano dvopolno električno stikalo, sestoječe iz kontaktnega sklopa, ki obsega nepremakljiv kontakt in zavihtljivo premakljiv kontakt, ki je s pomočjo stikalne vzmeti prednapeto držan v svojem sklenjenem položaju, kot tudi stikalni vzvod, ki preko zavihtljivega udarnega vzvoda učinkuje na premakljiv kontakt, nadalje ustrezen sprožilec z udarno iglo, ki v primeru napake deluje na omenjen udarni vzvod na tak način, da sprosti stikalni locen. Pri tovrstnem stikalu sta prvi in drugi kontaktni sklop, od katerih vsak obsega po en nepremičen kontakt in po en premičen kontakt, okoli taiste osi zasukljivo uležiščena na ogrodju in s pomočjo stikalne vzmeti držana v sklenjenem položaju. Nadalje je na ogrodju • · · · zavihtljivo uležiščena stikalna ročica, ki je s pomočjo omenjene stikalne vzmeti premičnega kontakta premakljiva v položaj prekinitve, v katerem sta premična kontakta držana v med seboj razmaknjenem t.j. izklopljenem položaju. Stikalni vzvod je preko stikalnega locna povezan s stikalno ročico, tako da je stikalna ročica s pomočjo stikalnega vzvoda proti sili omenjene vzmeti zavihtljiva iz prekinjenega v sklenjen položaj in v takem položaju lahko ostane tako dolgo, dokler je stikalni vzvod povezan s stikalno ročico.

Pri tovrstnem stikalu omenjen sprožilec obsega tuljavo in bimetalno podložko, razen tega pa tudi v aksialni smeri proti zavihtljivemu udarnemu vzvodu oz. stikalnemu vzvodu bodisi s pomočjo omenjene bimetalne podložke ali s pomočjo omenjene tuljave premakljivo udarno iglo. V primeru termične preobremenitve električnega tokokroga se z aktiviranjem omenjene bimetalne podložke udarna igla premakne v svoji aksialni smeri in v vzdolžni smeri omenjene tuljave, pri čemer zadene ob zavihtljiv udarni vzvod, ki odpahne stikalni vzvod, ki se zaradi delovanja vzmeti zasuče okoli svojega vrtišča, pri čemer se premakljiv kontakt odmakne od nepremakljivega kontakta, s tem pa se prekine električni tokokrog, obenem pa se z zasukom omenjenega stikalnega vzvoda zasuče tudi z njim preko stikalnega locna povezana stikalna ročica. Po odpravi vzroka za termično preobremenitev električnega tokokroga se zaradi zasuka stikalne ročice v nasprotno smer glede na prej omenjeno smer tudi stikalni vzvod zasuče v nasprotno smer, pri čemer premakljiv kontakt naleže na nepremakljiv kontakt, obenem pa stikalni vzvod dospe v položaj, ko se vanj zaskoči udarni vzvod, ki potem zaradi delovanja sile omenjene vzmeti preprečuje zasuk stikalnega vzvoda v nasprotno smer, medtem pa premakljivi kontakt vseskozi ostaja v naleganju na nepremakljivem kontaktu.

• ·

Ob nenadnem pojavu kratkostičnega toka se v znatno krajšem času od tistega, v katerem se omenjena bimetalna podložka segreje do temperature aktiviranja sprožilca, v tuljavi generira magnetno polje, ki z razmeroma veliko silo potisne udarno iglo v smeri proti udarnemu vzvodu. Pri tem sicer zadene ob omenjeni vzvod, ki se odkloni in dopusti, da vzmet prične sukati stikalni vzvod, zaradi česar se po eni strani zasuče stikalna ročica, po drugi strani pa se premakljivi kontakt odmakne od nepremakljivega kontakta. Vendar pa je čas, v katerem se vršijo omenjeni koraki, za potrebe prekinitve tokokroga ob pojavu kratkostičnega toka občutno predolg. Z namenom, da bi v kar najkrajšem času zagotovili zadosten medsebojni razmik kontaktov, je na stikalnem vzvodu predviden dodatni nastavek, v katerega po premiku udarnega vzvoda zadene udarna igla sprožilca ter s svojo kinetično energijo pospeši zasuk upravljalnega elementa. Navzlic takemu ukrepu se v praksi izkaže, da je odmikanje premakljivega kontakta od nepremakljivega kontakta pogosto še vedno precej prepočasno, da bi bilo možno računati s popolno eliminacijo posledic kratkega stika, še zlasti s pojavom obloka med omenjenima kontaktoma v času odmikanja premakljivega kontakta od nepremakljivega. Ko sprožilec zadene ob omenjeni nastavek na upravljalnem elementu, se namreč zahvaljujoč načinu vpetja vzmeti v območju med vrtiščem upravljalnega elementa in sprožilcem vzmet spočetka celo upira takojšnjemu zasuku upravljalnega elementa, kar ima za posledico po eni strani izgubo časa pri odmikanju premakljivega kontakta od nepremakljivega, po drugi strani pa tudi možnost oscilacij premakljivega kontakta v fazi odmikanja od nepremakljivega kontakta. Oboje lahko privede do nastanka obloka med premakljivim in nepremakljivim kontaktom, kar otežuje ali celo onemogoči prekinitev električnega tokokroga skozi območje med premakljivim in nepremakljivim kontaktom tovrstnega stikala.

• ·

Izum se nanaša na varnostno električno stikalo, ki podobno kot stikalo po stanju tehnike v skladu z EP 1 488 438 v osnovi obsega ohišje iz električno neprevodnega materiala, na katerem sta na voljo vsaj dve priključni sponki za dovodni in odvodni električni kabel, v njegovi notranjosti pa sta predvidena za medsebojno sodelovanje prirejena nepremakljiv kontakt in premakljiv kontakt.

Temu ustrezno sta na ohišju, sestoječem iz električno neprevodnega gradiva, predvideni vsaj dve električni sponki za priključitev vsak dveh priključnih žic, preko katerih je stikalo povezljivo v vsakokraten električni tokokrog, medtem ko sta v notranjosti omenjenega ohišja zaradi sklenitve oziroma prekinitve skozi stikalo vzpostavljivega električnega tokokroga vgrajena nepremakljiv električni kontakt in premakljiv električni kontakt, ki vsak zase sestojita iz električno prevodnega materiala in ki sta vsak zase povezana z vsakokrat pripadajočo sponko za povezavo v vsakokraten električni tokokrog. Omenjen premakljivi kontakt je prirejen za sodelovanje z odklopnim mehanizmom, ki je po eni strani povezan s stikalno ročico za upravljanje stikala in za indikacijo napak ter prirejen za aktiviranje s pomočjo sprožilca, ki obsega vsaj električno tuljavo, bimetalno podložko in udarno iglo, ki bodisi zaradi raztezanja bimetalne podložke ali elektromagnetnega polja tuljave učinkuje na omenjen odklopni mehanizem. Stikalna ročica je v svojem vrtišču zasukljivo uležiščena v notranjosti ohišja in obsega izven ohišja segajoč upravljalni del, razen tega pa je na njenem v notranjosti ohišja razporejenem koncu nanjo členkasto priključen stikalni locen, ki je prirejen za povezavo ročice z omenjenim odklopnim mehanizmom. Omenjen odklopni mehanizem sestoji iz stikalnega vzvoda in udarnega vzvoda. Stikalni vzvod odklopnega mehanizma je v svojem vrtišču zasukljivo uležiščen v ohišju in obsega v bližini udarne igle sprožilca razporejen nased kot tudi v bližini stikalne ročice razporejen in za sodelovanje z omenjenim stikalnim locnom prirejen nased, • · obenem pa tudi med obema omenjenima nasedoma in na ustrezni razdalji od vrtišča stikalnega vzvoda razporejen nastavek, na katerem je pripeta natezna vzmet, ki je po drugi strani pripeta na premakljivem kontaktu. Po drugi strani pa v ustreznem vrtišču na stikalnem vzvodu zasukljivo uležiščen udarni vzvod obsega krak, ki se nahaja neposredno pred udarno iglo sprožilca, in glede na vrtišče nasprotni krak, ki se nahaja ob nasedu stikalnega vzvoda, tako daje stikalni locen, kije po eni strani členkasto povezan s stikalno ročico, po drugi strani vstavljiv med krak udarnega vzvoda in nased stikalnega vzvoda.

Po izumu je predvideno, da je premakljivi kontakt na voljo kot okoli v ohišju razpoložljivega vrtišča zasukljiv in enovito zasnovan vzvod, ki je zavihtljiv iz položaja stabilnega naleganja na nepremakljivem kontaktu v stabilno podprt položaj na odmiku od omenjenega nepremakljivega kontakta in prirejen za sodelovanje z odklopnim mehanizmom, namreč bodisi s stikalnim vzvodom ali z udarnim vzvodom omenjenega mehanizma. Pri tem je omenjen premakljivi kontakt s svojim krakom proti nepremakljivemu kontaktu pritisljiv s pomočjo vzmeti, prednostno natezne vijačne vzmeti, ki je napeta med nastavkom na stikalnem vzvodu in nasedom, ki je na premakljivem vzvodu razporejen na odmiku od vrtišča in pod ustreznim kotom glede na smer poteka omenjenega kraka, in pri čemer je na omenjenem kraku premakljivega kontakta predvidena naležna površina, ki je prirejena za sodelovanje bodisi z v bližini udarne igle sprožilca razporejenim nasedom stikalnega vzvoda ali z ustreznim nastavkom na ob udarni igli sprožilca razporejenem kraku udarnega vzvoda. Nadalje je vrtišče premakljivega kontakta glede na udarno iglo sprožilca razporejeno vsaj približno v liniji premikanja udarne igle in pred slednjo, pri čemer sta v območju med premakljivim kontaktom in udarno iglo razporejena krak udarnega vzvoda in nased stikalnega vzvoda. Po izbiri je lahko premakljiv kontakt zahvaljujoč naleganju • ·

naseda stikalnega vzvoda na naležni površini kraka držan na odmiku od premakljivega kontakta. Razen tega je po izbiri premakljiv kontakt zahvaljujoč naleganju nastavka udarnega vzvoda na naležni površini kraka držan na odmiku od premakljivega kontakta. Temu ustrezno je v zapahnjenem položaju stikalne ročice, ki ustreza položaju ročice pri sklenjenem električnem tokokrogu skozi stikalo, premakljivi kontakt neodvisno od položaja stikalnega vzvoda in ročice s pomočjo nastavka na udarnem vzvodu premakljiv iz položaja naleganja na nepremakljivem kontaktu v položaj na odmiku od premakljivega kontakta. Tako je premakljivi kontakt načeloma neodvisno od položaja stikalnega vzvoda in ročice premakljiv iz položaja naleganja na nepremakljivem kontaktu, v katerem vzdolžna os vzmeti mimo vrtišča premakljivega kontakta poteka po bližje udarni igli sprožilca razporejeni strani, v položaj na odmiku od premakljivega kontakta, v katerem vzdolžna os vzmeti mimo vrtišča premakljivega kontakta poteka po od udarne igle sprožilca bolj oddaljeni strani.

Po drugi strani je v drugem končnem položaju ročice pri razklenjenem električnem tokokrogu skozi stikalo, ko se prosti konec stikalnega locna nahaja med krakom udarnega vzvoda in nasedom stikalnega vzvoda, premakljivi kontakt zahvaljujoč nasedu na stikalnem vzvodu držan na odmiku od nepremakljivega kontakta, pri čemer vzdolžna os vzmeti poteka mimo vrtišča premakljivega kontakta po bližje udarni igli sprožilca razporejeni strani omenjenega vrtišča. Tako je v vmesnem položaju stikalne ročice, ki ustreza položaju ročice pri zaradi pojava kratkostičnega toka razklenjenem električnem tokokrogu skozi stikalo, premakljivi kontakt zahvaljujoč nasedu na stikalnem vzvodu držan na odmiku od nepremakljivega kontakta, pri čemer vzdolžna os vzmeti poteka mimo vrtišča premakljivega kontakta po bližje udarni igli sprožilca razporejeni strani omenjenega vrtišča.

..· ··

Izum bo v nadaljevanju podrobneje obrazložen na osnovi primera izvedbe, ki je prikazan na priloženi skici, kjer kažejo

Sl. 1 shematično ponazorjeno varnostno električno stikalo po izumu;

Sl. 2 stikalo po Sl. 1 z zaradi preglednosti odstranjenimi nekaterimi deli stikalnega sklopa;

Sl. 2 Stikalo po Sl. 2 med proženjem oz. izklopom zaradi termične preobremenitve električnega tokokroga;

Sl. 4 stikalo po Sl. 2 med proženjem zaradi pojava kratkostičnega toka;

Sl. 5 stikalo po Sl, 2 ob pojavu preskoka premakljivega kontakta zaradi pojava kratkostičnega toka;

Sl. 6 položaj stikalne ročice v skladu s Sl. 1 ponazorjenega stikala po izklopu zaradi nadtoka;

Sl. 7 pa na Sl. 2 ponazorjenega stikala po izklopu.

Varnostno električno stikalo je v osnovi, vsaj glede oblike in izmer ohišja 1, njegove vgradnje v vsakokrat razpoložljive električne napeljave in priključitve v vsakokrat razpoložljiv električni tokokrog, zasnovano na podoben ali celo identičen način kot znano stikalo po stanju tehnike, npr. tisto iz EP 1 488 438 BI.

Omenjeno ohišje 1 je lahko povsem enako tistemu iz EP 1 488 438 BI in sestoji iz električno neprevodnega materiala, na njem pa sta na voljo vsaj dve priključni sponki za dovodni in odvodni električni kabel, ki na skici nista posebej prikazani. V notranjosti ohišja 1 sta predvidena za medsebojno sodelovanje prirejena nepremakljiv kontakt 2 in premakljiv kontakt 3 (Sl. 1), ki sestojita iz električno prevodnega gradiva in od katerih je vsak električno povezan z vsakokrat pripadajočo priključno sponko na omenjenem ohišju 1. Nadalje je v notranjosti • ·

ohišja 1 predviden sprožilec 4, ki spet ustreza tistemu iz stanja tehnike in sestoji iz električne tuljave 41, bimetalne podložke 42 in udarne igle 43, ki je v ustrezno smer aksialno premakljiva bodisi s pomočjo magnetne sile omenjene tuljave 41 ali s pomočjo odrivne sile omenjene bimetalne podložke 42. Bimetalna podložka 42 pri vnaprej določeni temperaturi, ki je v praksi posledica npr. termične preobremenitve električnega tokokroga, potisne udarno iglo 43 v želeno smer. Povsem analogno pa električna tuljava 41 potisne udarno iglo 43 v želeno smer vselej, ko se npr. zaradi pojava kratkosti enega toka v električnem tokokrogu v območju tuljave 41 pojavi magnetna sila. Jakost te magnetne sile je premosorazmema z jakostjo električnega toka, zato je ob pojavu kratkostičnega toka sila odrivanja udarne igle 43 neprimerno večja od sile, s katero omenjeno iglo 43 odriva npr. bimetalna podložka 41.

Se nadalje pa je v notranjosti omenjenega ohišja 1 predviden odklopni mehanizem 5, ki bo podrobneje opisan v nadaljevanju in ki je po eni strani povezan z v ohišju 1 zasukljivo uležiščeno in s svojim upravljalnim delom 66 izven ohišja 1 segajočo stikalno ročico 6, po drugi strani pa prirejen za sodelovanje s premakljivim kontaktom 3. Omenjena ročica 6 v vrtišču 60 zasukljivo uležiščena v ohišju 1 in kot rečeno glede na omenjeno vrtišče 60 na enem koncu 61 obsega izven ohišja 1 segajoč upravljalni del 66, medtem ko je na njenem glede na vrtišče 60 nasprotnem in v notranjosti ohišja 1 nahajajočem se koncu 62 na ročico 6 pripet stikalni locen 53, preko katerega je ročica 6 členkasto povezana z odklopnim mehanizmom 5 in preko slednjega na način, ki bo podrobneje opisan v nadaljevanju, tudi s premakljivim kontaktom 3.

Omenjen odklopni mehanizem 5 je v osnovi namenjen za premikanje premakljivega kontakta 3 bodisi v prvi položaj naleganja na nepremakljivem • ·

kontaktu 2 ali v drugi položaj na odmiku od omenjenega nepremakljivega kontakta 2 in v naleganju na neprikazanem naslonu, in sicer v odvisnosti od vsakokratnega impulza, ki ga prejme s strani omenjenega sprožilca 4. V ta namen odklopni mehanizem 5 sestoji iz okoli svojega vrtišča 510 v ohišju 1 zasukljivega stikalnega vzvoda 51 (Sl. 1), nadalje iz okoli svojega vrtišča 520 na omenjenem stikalnem vzvodu 51 (Sl. 2 - 4) zasukljivega udarnega vzvoda 52, kot tudi iz omenjenega stikalnega locna 53, preko katerega je udarni vzvod 52 mehanizma 5 členkasto povezan s stikalno ročico 6, namreč z njenim drugim, v notranjosti ohišja 1 razporejenim koncem 62.

Kot je razvidno na Sl. 1 - 7, se vrtišče 60 stikalne ročice 6 sicer nahaja v notranjosti ohišja 1, in sicer nad sprožilcem 4 in vsaj približno nad udarno iglo 43 in bimetalno podložko 42. Tako omenjen odklopni mehanizem 5 kot tudi premakljiv kontakt 3 se glede na smer proženja udarne igle 43 bodisi v primeru proženja s pomočjo bimetalne podložke 42 s pomočjo tuljave 41 nahajata pred sprožilcem 4, medtem ko se nepremakljivi kontakt 2 nahaja pod sprožilcem 4, pri čemer tudi premakljivi kontakt 3 nanj lahko nalega v območju pred sprožilcem 4.

Premakljivi kontakt 3 je v osnovi zasnovan kot v svojem vrtišču 30 na ohišju 1 zasukljivo uležiščen vzvod, ki obsega vstran od omenjenega vrtišča 30 načeloma v smeri proti nepremakljivemu kontaktu 2 segajoč in za naleganje na premakljivem kontaktu 2 prirejen krak 31, razen tega pa tudi glede na omenjen krak 31 glede na vrtišče 30 za ustrezen kot zasukan nased 32, ki je prirejen za vpetje natezne vzmeti 7, ki je prednostno na voljo kot natezna vijačna vzmet in ki je napeta med omenjenim nasedom 32 na premakljivem kontaktu 3 in ustreznim nastavkom 515, ki je razporejen na obodu stikalnega vzvoda 51 v bližini stikalne ročice 6 in na ustrezni razdalji od samega vrtišča vzvoda 51.

Nadalje je na proti sprožilcu 4 obrnjeni strani omenjenega kraka 31 premakljivega kontakta 3 na voljo naležna površina 310, ki je predvidena za sodelovanje s stikalnim vzvodom 51. Upoštevajoč linijo 300 med nastavkom 515, v katerem je vzmet 7 pripeta na stikalni vzvod 51, in vrtiščem 30 premakljivega kontakta 3, je po izumu predvideno, da je premakljivi kontakt 3 okoli vrtišča 30 zasukljiv v eno ali drugo smer vsaj v tolikšni meri, da se omenjeni nased 32 vzmeti 7 lahko nahaja bodisi na eni ali drugi strani omenjene linije 300, tako da se vzdolžna os omenjene vzmeti 7 v primeru, ko premakljivi kontakt 3 nalega na nepremakljivem kontaktu 2, nahaja na proti sprožilcu obrnjeni strani vrtišča 30, v primeru, ko je premakljivi kontakt 3 odmaknjen od nepremakljivega kontakta 2 in oprt na pripadajočem naslonu, pa na drugi strani vrtišča 30 premakljivega kontakta 3.

Stikalni vzvod 51 odklopnega mehanizma 5 je zasnovan podobno kot pri uvodoma citirani rešitvi iz stanja tehnike, in sicer je zasukljiv okoli svojega vrtišča 510 na ohišju 1 stikala. Glede na predhodno definiran položaj vrtišča 30 premakljivega kontakta 3 in sprožilca 4 je vrtišče 510 sicer togo in enovito zasnovanega stikalnega vzvoda 51 tako razporejeno, da se nahaja nad osjo udarne igle 43 sprožilca 4, obenem pa se vrtišče 30 kontakta 3 nahaja med vrtiščem 510 stikalnega vzvoda 51 in sprožilcem 4.

V bližini stikalne ročice 6 in na ustreznem odmiku od udarne igle 43 sprožilca 4 je stikalni vzvod 51 opremljen z nasedom 511, ki je prirejen za sodelovanje s stikalnim locnom 53, v območju neposredno pred udarno iglo 43 pa z nasedom 512, ki je prirejen za sodelovanje z naležno površino 310 na kraku 31 premakljivega kontakta 3. V območju med omenjenima nasedoma 511, 512 je na stikalnem vzvodu 51 predvideno vrtišče 520, v katerem je zasukljivo uležiščen prav tako togo in enovito zasnovan dvokrak udarni vzvod 52, katerega en krak 521 sega v območje navzdol neposredno pred udarno iglo 43 sprožilca 4, namreč med udarno iglo 43 in omenjen nased 512 na stikalnem vzvodu 51, medtem ko njegov preostali krak 522 poteka v nasprotno smer navzgor proti preostalemu nasedu 511 na stikalnem vzvodu 51. Na kraku 521 je predviden nastavek 523, kije prirejen za sodelovanje s premakljivim kontaktom 3.

Pri izklopljenem stikalu (Sl. 7) je premakljivi kontakt 3 zahvaljujoč delovanju sile vzmeti 7, katere vzdolžna os poteka po proti sprožilcu 4 obrnjeni strani vrtišča 30 premakljivega kontakta 3, oprt na nasedu 512 stikalnega vzvoda 51 in s tem držan na ustreznem odmiku od nepremakljivega kontakta 2. Ročica 6 se nahaja v svojem prvem končnem položaju po Sl. 7, ki ustreza položaju izklopa stikala. Stikalni locen 53, preko katerega je ročica 6 povezana z odklopnim mehanizmom 5, se nahaja med stikalnim vzvodom 51 in udarnim vzvodom 52.

Vklop stikala se izvrši z zasukom ročice v drugi končni položaj, ki ustreza tistemu po Sl. 5. Med zasukom ročice 6 se stikalno je streme 53 oprto na nased 512 stikalnega vzvoda 51, ki se zaradi tega v smeri urinih kazalcev zasuče okoli svojega vrtišča 510, s tem pa se zasuče tudi nastavek 515, na katerem je pripeta vzmet 7. Temu ustrezno se vzmet 7 napne in s tem povzroči zasuk premakljivega kontakta 3 okoli njegovega vrtišča 30, tako da omenjeni kontakt 3 s svojo površino 310 sledi zasuku naseda 512. Tik pred zaskočenjem ročice 6 stikalni locen 53 preide v svojo mrtvo točko in se potem zapahne na stikalnem vzvodu 51, s čimer je preprečen tudi zasuk ročice 6 v nasprotno smer, obenem pa to povzroči še dodatni zasuk stikalnega vzvoda 51, med katerim pa se nased 512 stikalnega vzvoda 51 odmakne od površine 310 premakljivega kontakta 3 vsaj do te mere, da vzmet 7 pritegne premakljivi kontakt 3 v naleganje na nepremakljivi kontakt 2, pri čemer je omenjeni nased 512 stikalnega vzvoda 51 držan na odmiku od naležne površine

310 premakljivega kontakta 3. Odtlej je premakljivi kontakt 3 s pomočjo vzmeti 7 držan v naleganju na nepremakljivem kontaktu 2, s čimer je tokokrog skozi stikalo je sklenjen, medtem ko je stikalna ročica 6 zapahnjena v svojem drugem končnem položaju po Sl. 5.

Kadar je električni tokokrog skozi stikalo sklenjen in se premakljivi kontakt 3 nahaja v naleganju na nepremakljivem kontaktu 2, se ob pojavu termične preobremenitve v električnem tokokrogu (Sl. 3) zahvaljujoč bimetalni podložki 42 sprožilca udarna igla 43 premakne v smeri proti udarnemu vzvodu 52. Ob pritisku udarne igle 43 na pripadajoč krak 521 udarnega vzvoda 52 se slednji zasuče okoli svojega vrtišča 520, pri čemer njegov preostali krak 522 zadene ob stikalni locen 53, ki se premakne preko svoje mrtve točke, nakar pred tem ustrezno napeta vzmet 7 povzroči po eni strani zasuk ročice 6 v položaj po Sl. 7 in po drugi strani zasuk stikalnega vzvoda 51 v nasprotni smeri urinih kazalcev, pri čemer nased 512 zadene ob premakljivi kontakt 3 in ga prav tako v nasprotni smeri urinih kazalcev zasuče okoli njegovega vrtišča 30, pri čemer se premakljivi kontakt 3 odmakne od nepremakljivega kontakta 2, s čimer se prekine električni tokokrog skozi stikalo, ročica 6 pa obstane v položaju po Sl. 7.

Kadar je električni tokokrog skozi stikalo sklenjen in se premakljivi kontakt 3 nahaja v naleganju na nepremakljivem kontaktu 2, se ob pojavu kratkostičnega toka (Sl. 4) v tuljavi 41 sprožilca 4 pojavi magnetno polje, ki udarno iglo 43 bliskovito in z veliko silo potisne v smeri proti udarnemu vzvodu 52, kinetična energija udarnega vzvoda 52 pa preko nastavka 523 popolnoma neodvisno od zasuka stikalnega vzvoda 51 in ročice 6 oziroma še preden se ta zasuk sploh utegne izvršiti, zasuče premakljiv kontakt 3 v nasprotni smeri urinih kazalcev v položaj po Sl. 5. V tem položaju se vzdolžna os vzmeti 7 nahaja na tisti strani vrtišča 30 premakljivega kontakta 3, ki je bolj oddaljena od sprožilca 4, tako da vzmet 7 z ustreznim vrtilnim momentom zadržuje premakljivi kontakt 3 na največjem možnem odmiku od nepremakljivega kontakta 2. Omenjen zasuk premakljivega kontakta 3 se izvrši v znatno krajšem časovnem intervalu kot zasuk stikalnega vzvoda 51 in ročice 6. Potem, ko pa se tako kot v primeru termične preobremenitve izvrši še zasuk omenjenega stikalnega vzvoda 51 in udarni vzvod 52 izbije stikalni locen 53 iz območja med stikalnim vzvodom 51 in udarnim vzvodom 52, se ročica 6 postavi v vmesni položaj po Sl. 6, ki indicira pojav kratkostičnega toka, premakljivi kontakt 3 pa se nasloni na nased 512 in je odtlej tudi fizično držan na zadostnem odmiku od nepremakljivega kontakta 2.

Claims (10)

1. Varnostno električno stikalo, pri katerem sta na ohišju (1), sestoječem iz električno neprevodnega gradiva, predvideni vsaj dve električni sponki za priključitev vsaj dveh priključnih žic, preko katerih je stikalo povezljivo v vsakokraten električni tokokrog, medtem ko sta v notranjosti omenjenega ohišja (1) zaradi sklenitve oziroma prekinitve skozi stikalo vzpostavljivega električnega tokokroga vgrajena nepremakljiv električni kontakt (2) in premakljiv električni kontakt (3), ki vsak zase sestoj ita iz električno prevodnega materiala in ki sta vsak zase povezana z vsakokrat pripadajočo sponko za povezavo v vsakokraten električni tokokrog, pri čemer je omenjen premakljivi kontakt (3) prirejen za sodelovanje z odklopnim mehanizmom (5), ki je po eni strani povezan s stikalno ročico (6) za upravljanje stikala in za indikacijo napak ter prirejen za aktiviranje s pomočjo sprožilca (4), ki obsega vsaj električno tuljavo (41), bimetalno podložko (42) in udarno iglo (43), ki bodisi zaradi raztezanja bimetalne podložke (42) ali elektromagnetnega polja tuljave (41) učinkuje na omenjen odklopni mehanizem (5), in pri čemer je stikalna ročica (6) v svojem vrtišču (60) zasukljivo uležiščena v notranjosti ohišja (1) in obsega izven ohišja (1) segajoč upravljalni del (61), razen tega pa je na njenem v notranjosti ohišja (1) razporejenem koncu (62) nanjo členkasto priključen stikalni locen (53), ki je prirejen za povezavo ročice (6) z omenjenim odklopnim mehanizmom (5), in pri čemer nadalje odklopni mehanizem (5) sestoji iz stikalnega vzvoda (51) in udarnega vzvoda (52), pri čemer je stikalni vzvod (51) v svojem vrtišču (510) zasukljivo uležiščen v ohišju (1) in obsega v bližini udarne igle (43) sprožilca (4) razporejen nased (512) kot tudi v bližini stikalne ročice (6) razporejen in za sodelovanje z omenjenim stikalnim locnom (53) prirejen nased (511), obenem pa tudi med omenjenima nasedoma (511, 512) in na ustrezni razdalji od vrtišča (510) stikalnega vzvoda (51) razporejen nastavek (515), na katerem je pripeta natezna vzmet (7), kije po drugi strani pripeta na premakljivem kontaktu (3), medtem ko v ustreznem vrtišču (520) na stikalnem vzvodu (51) zasukljivo uležiščen udarni vzvod (52) obsega krak (521), ki se nahaja neposredno pred udarno iglo (43) sprožilca (4), in glede na vrtišče (520) nasprotni krak (522), ki se nahaja ob nasedu (511) stikalnega vzvoda (51), tako daje stikalni locen (53), kije po eni strani členkasto povezan s stikalno ročico (6), po drugi strani vstavljiv med krak (522) udarnega vzvoda (52) in nased (511) stikalnega vzvoda (51), označeno s tem, da je premakljivi kontakt (3) na voljo kot okoli v ohišju (1) razpoložljivega vrtišča (30) zasukljiv in enovito zasnovan vzvod, kije zavihtljiv iz položaja stabilnega naleganja na nepremakljivem kontaktu (2) v stabilno podprt položaj na odmiku od omenjenega nepremakljivega kontakta (2) in prirejen za sodelovanje z odklopnim mehanizmom (5), namreč bodisi s stikalnim vzvodom (51) ali z udarnim vzvodom (52) omenjenega mehanizma (5).

2. Stikalo po zahtevku 1, označeno s tem, daje omenjen premakljivi kontakt (3) s svojim krakom (31) proti nepremakljivemu kontaktu (2) pritisljiv s pomočjo vzmeti (7), ki je napeta med nastavkom (515) na stikalnem vzvodu (51) in nasedom (32), ki je na premakljivem kontaktu (3) razporejen na odmiku od vrtišča (30) in pod ustreznim kotom glede na smer poteka omenjenega kraka (31), in pri čemer je na omenjenem kraku (31) premakljivega kontakta (3) predvidena naležna površina (310), ki je prirejena za sodelovanje bodisi z v bližini udarne igle (43) sprožilca (4) razporejenim nasedom (512) stikalnega vzvoda (51) ali z ustreznim nastavkom (523) na ob udarni igli (43) sprožilca (4) razporejenem kraku (521) udarnega vzvoda (52).

3. Stikalo po zahtevku 2, označeno s tem, da je vzmet (7) natezna vijačna vzmet.

4 Stikalo po enem od zahtevkov 1-3, označeno s tem, da je vrtišče (30) premakljivega kontakta (3) glede na udarno iglo (43) sprožilca (4) razporejeno vsaj približno v liniji premikanja udarne igle (43) in pred slednjo, pri čemer sta v območju med premakljivim kontaktom (3) in udarno iglo (43) razporejena krak (521) udarnega vzvoda (52) in nased (512) stikalnega vzvoda (5).

5. Stikalo po zahtevku 4, označeno s tem, da je po izbiri premakljiv kontakt (3) zahvaljujoč naleganju naseda (512) stikalnega vzvoda (51) na naležni površini (310) kraka (31) držan na odmiku od premakljivega kontakta (2).

6. Stikalo po zahtevku 4, označeno s tem, daje po izbiri premakljiv kontakt (3) zahvaljujoč naleganju nastavka (523) udarnega vzvoda (53) na naležni površini (310) kraka (31) držan na odmiku od premakljivega kontakta (2).

7. Stikalo po zahtevku 6, označeno s tem, da je v zapahnjenem položaju stikalne ročice (6), ki ustreza položaju ročice (6) pri sklenjenem električnem tokokrogu skozi stikalo, premakljivi kontakt (3) neodvisno od položaja stikalnega vzvoda (51) in ročice (6) s pomočjo nastavka (523) na udarnem vzvodu (52) premakljiv iz položaja naleganja na nepremakljivem kontaktu (2) v položaj na odmiku od premakljivega kontakta (2).

8. Stikalo po zahtevku 7, označeno s tem, da je premakljivi kontakt (3) neodvisno od položaja stikalnega vzvoda (51) in ročice (6) premakljiv iz položaja naleganja na nepremakljivem kontaktu (2), v katerem vzdolžna os vzmeti (7) mimo vrtišča (30) premakljivega kontakta (3) poteka po bližje udarni igli (43) sprožilca (4) razporejeni strani, v položaj na odmiku od premakljivega kontakta (2), v katerem vzdolžna os vzmeti (7) mimo vrtišča (30) premakljivega kontakta (3) poteka po od udarne igle (43) sprožilca (4) bolj oddaljeni strani.

9. Stikalo po enem od zahtevkov 1-6, označeno s tem, da je v drugem končnem položaju stikalne ročice (6), ki ustreza položaju ročice (6) pri razklenjenem električnem tokokrogu skozi stikalo, pri čemer se prosti konec stikalnega locna (53) nahaja med krakom (522) udarnega vzvoda (52) in nasedom (511) stikalnega vzvoda (51, premakljivi kontakt (3) zahvaljujoč nasedu (512) na stikalnem vzvodu (51) držan na odmiku od nepremakljivega kontakta (2), pri čemer vzdolžna os vzmeti (7) poteka mimo vrtišča (30) premakljivega kontakta (3) po bližje udarni igli (43) sprožilca (4) razporejeni strani omenjenega vrtišča (30).

10. Stikalo po enem od zahtevkov 1-6, označeno s tem, daje v vmesnem položaju stikalne ročice (6), ki ustreza položaju ročice (6) pri zaradi pojava kratkostičnega toka razklenjenem električnem tokokrogu skozi stikalo, premakljivi kontakt (3) zahvaljujoč nasedu (512) na stikalnem vzvodu (51) držan na odmiku od nepremakljivega kontakta (2), pri čemer vzdolžna os vzmeti (7) poteka mimo vrtišča (30) premakljivega kontakta (3) po bližje udarni igli (43) sprožilca (4) razporejeni strani omenjenega vrtišča (30).