SK286825B6

SK286825B6 - Direct-current circuit breaker

Info

Publication number: SK286825B6
Application number: SK1504-2001A
Authority: SK
Inventors: Hedvika Kolínková; Tomáš Lorenc; Jaroslav Pálek
Original assignee: Lekov, A. S.
Priority date: 2001-09-10
Filing date: 2001-10-18
Publication date: 2009-06-05
Also published as: SK15042001A3; CZ300000B6; CZ20013242A3

Abstract

The present invention relates to a direct current circuit current overload circuit breaker, particularly that of traction vehicle. Closing armature (21) of a closing electromagnet (2) is connected with a pull rod (4), preferably in insulated manner. The pull rod (4) is provided with a stop (41) communicating with a projection (31) on a movable arm (3) arranged between two leads (P1, P2). An opening spring (32) acting counter the force of the closing electromagnet (2) is arranged between a frame (1) and the movable arm (3). One of the leads (P1) is provided with an overcurrent release (5) formed by a magnetic circuit with a form (51) and an armature (52). A strip (6) is fastened in swingable manner on said pull rod (4). A detent (71) of a pawl (7), being arranged between the pull rod (4) and the strip (6), directs against the overcurrent release (5) armature (52) wherein the pawl (7) is pivoted either on the pull rod (4) or the strip (6).

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka ističa proti prúdovému preťaženiu jednosmerného prúdového obvodu, najmä pohonu trakčného vozidla s elektromagnetickým zapínaním. Zapínacia kotva zapínacieho elektromagnetu je izolačné spojená s ťahadlom vybaveným zarážkou zodpovedajúcou výstupku na pohyblivom ramene usporiadanom medzi dvomi prívodmi. Jeden z prívodov je vybavený nadprúdovou spúšťou tvorenou magnetickým obvodom s kostrou a kotvou.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a circuit breaker against overload of a direct current circuit, in particular a traction vehicle with electromagnetic switching. The closing armature of the closing solenoid is insulatingly coupled to a rod provided with a stop corresponding to a projection on the movable arm arranged between the two inlets. One of the inlets is equipped with an overcurrent release formed by a magnetic circuit with a frame and an anchor.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Bežný druh stykačov je možné využiť aj proti prúdovému preťaženiu jednosmerného obvodu. Je známy bežný stykač, ktorého pohyblivé rameno usporiadané medzi dvomi prívodmi je ovládané elektromagnetom. Kotva elektromagnetu je spojená s ramenom odizolovaným ťahadlom. Sila elektromagnetu slúži tak na zapínanie, ako aj na vypínanie. Zapínanie sa uskutoční spravidla zásahom obsluhy. Privedením prúdu do elektromagnetu sa jeho kotva vysunie a rameno preklenie dvojicu prívodov. Rozpojenie sa uskutoční obdobne, spätným pohybom kotvy elektromagnetu tak isto zásahom obsluhy. Pri prúdovom preťažení dá impulz na rozpojenie vonkajší snímač. Priebeh tejto operácie je z dôvodov premeny elektrického prúdu na elektromagnetickú silu zdĺhavý a nežiaduce prúdové preťaženie dlhšie negatívne pôsobí v inštalovanom obvode. Rovnako samotné využitie elektromagnetickej sily na odklonenie pohyblivého ramena pôsobením pohybu kotvy elektromagnetu je pomalé. Tým dochádza k dlhodobému pôsobeniu oblúka so sprievodnými nežiaducimi účinkami. Mohutnosť oblúka je navyše umocnená prúdovým preťažením, ktoré je príčinou rozpojenia kontaktov. Z týchto dôvodov sa používanie týchto stykačov doplnených periférnym zapojením s vonkajším snímačom prúdového preťaženia neosvedčilo.A common type of contactors can also be used against current overload of a DC circuit. A conventional contactor is known whose movable arm arranged between two inlets is controlled by an electromagnet. The armature of the electromagnet is connected to the arm by a stripped rod. The power of the solenoid is used to switch on and off. Switching is usually done by the operator. By applying current to the electromagnet, its armature extends and the arm spans a pair of leads. The disconnection takes place similarly, by retracting the armature of the electromagnet as well as by the operator. In case of current overload, the external sensor provides a disconnection pulse. The course of this operation is lengthy due to the conversion of electric current to electromagnetic force, and undesired current overload has a longer negative effect in the installed circuit. Likewise, the actual use of the electromagnetic force to deflect the moving arm by the movement of the electromagnet armature is slow. This results in a long-term action of the arc with concomitant side effects. Moreover, the cardinality of the arc is enhanced by the current overload, which causes the contacts to open. For these reasons, the use of these contactors supplemented by peripheral wiring with an external current overload sensor has not been proven.

Tieto nedostatky odstránil používaný istič proti prúdovému preťaženiu, ktorého pohyblivé rameno usporiadané medzi dvomi prívodmi je zapínané a prípadne vypínané zapínacím elektromagnetom, ktorého kotva je izolačné spojená s ťahadlom. Proti pôsobeniu zapínacieho elektromagnetu je medzi pohyblivým ramenom a kostrou usporiadaná vypínacia pružina. Zopnutím obvodu, keď pohyblivé rameno preklenie obidva prívody, dôjde k stlačeniu vypínacej pružiny. Ťahadlo je vybavené zarážkou zodpovedajúcou výstupku na pohyblivom ramene. Výstupok je spravidla riešený ako kladka s osou upevnenou na pohyblivom ramene. Jeden z prívodov je vybavený nadprúdovou spúšťou tvorenou elektromagnetickým obvodom s kostrou a kotvou. Kotva smeruje proti ťahadlu. V prípade prúdového preťaženia sa kotva elektromagnetického obvodu vysunie a odkloní ťahadlo, ktorého výstupok sa dostane mimo zarážky. Tým prestane na pohyblivé rameno pôsobiť sila zapínacieho elektromagnetu a okamžitým pôsobením vypínacej pružiny sa odkloní pohyblivé rameno od prívodu a prúdový obvod je rozpojený. Podmienkou na vyvodenie sily potrebnej na rozpojenie obvodu je väčšie prúdové preťaženie. Sila kotvy vyvodená elektromagnetom musí prekonať pasívny odpor brániaci vysunutiu zarážky z výstupku. Spravidla pri trakčných vozidlách, pre ktoré je tento istič určený, musí prúdové preťaženie presahovať 1000 A. Na menšie prúdové preťaženia istič spoľahlivo nereaguje, pretože sila kotvy je na oddelenie zarážky a výstupku nedostatočná. Preto nedôjde k vyvodeniu príslušnej sily kotvy a pohyblivé rameno zostane s prívodmi prepojené.These drawbacks have been eliminated by the current overload circuit breaker in use, the movable arm of which is arranged between the two inlets is switched on and, if necessary, switched off by a closing electromagnet, the anchor of which is insulated to the drawbar. A tripping spring is arranged between the movable arm and the frame against the action of the closing solenoid. By closing the circuit when the movable arm spans both inlets, the release spring is compressed. The drawbar is provided with a stop corresponding to the projection on the movable arm. The projection is generally designed as a pulley with an axle mounted on the movable arm. One of the inlets is equipped with an overcurrent release formed by an electromagnetic circuit with a frame and an anchor. The anchor faces the drawbar. In the event of a current overload, the armature of the electromagnetic circuit extends and deflects the rod, the projection of which extends beyond the stop. As a result, the force of the closing solenoid ceases to be applied to the movable arm and the movable arm is diverted from the supply by the immediate action of the opening spring and the current circuit is disconnected. Greater current overload is a condition for exerting the force required to open the circuit. The armature force exerted by the electromagnet must overcome the passive resistance preventing the tab from sliding out of the projection. As a rule, in traction vehicles for which this circuit breaker is intended, the current overload must exceed 1000 A. The circuit breaker does not reliably respond to minor overloads because the anchor force is insufficient to separate the stop and the projection. Therefore, the appropriate armature force is not applied and the movable arm remains connected to the leads.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Istič podľa tohto vynálezu proti prúdovému preťaženiu jednosmerného prúdového obvodu je určený najmä pre trakčné vozidlá. Elektromagnetické zapínanie pozostáva zo zapínacieho elektromagnetu, ktorého zapínacia kotva je izolačné spojená s ťahadlom. Zarážka vytvorená na ťahadle zodpovedá výstupku na pohyblivom ramene, ktoré je usporiadané medzi dvomi prívodmi. Proti sile zapínacieho elektromagnetu je usporiadaná medzi rámom a pohyblivým ramenom vypínacia pružina. Jeden z prívodov je vybavený nadprúdovou spúšťou tvorenou magnetickým obvodom s kostrou a kotvou. Na ťahadle je výkyvné upevnená lišta, ktorá pridŕža výstupok v zarážke ťahadla. Ťahadlo a lišta sú k sebe pridržiavané západkou, ktorej ozub smeruje proti kotve nadprúdovej spúšte. Na oddelenie západky od ťahadla a lišty je potrebná menšia sila kotvy nadprúdovej spúšte. Po oddelení západky dôjde k oddeleniu lišty od ťahadla a výstupok sa oddelí od zarážky ťahadla a sila vypínacej pružiny odkloní pohyblivé rameno, čím dôjde k oddialeniu kontaktov. Západka môže byť výkyvné upevnená na ťahadle alebo na lište.The circuit breaker according to the invention is designed especially for traction vehicles. Electromagnetic closing consists of a closing electromagnet, the closing anchor of which is insulated to the drawbar. The stop formed on the rod corresponds to a projection on the movable arm which is arranged between two inlets. A counter spring is arranged between the frame and the movable arm against the force of the closing solenoid. One of the inlets is equipped with an overcurrent release formed by a magnetic circuit with a frame and an anchor. There is a pivoting bar attached to the rod which holds the projection in the rod stop. The rod and the bar are held together by a latch, the tooth of which faces the armature of the overcurrent release. A smaller overcurrent release armature force is required to separate the latch from the drawbar and bar. When the latch is detached, the bar is detached from the drawbar and the projection is detached from the drawbar stopper and the release spring force deflects the movable arm, thereby detaching the contacts. The latch can be pivotally mounted on a rod or bar.

Pri spätnom pohybe zapínacieho elektromagnetu opäť západka, pokiaľ je výkyvné upevnená na ťahadle, zapadne za lištu a to pôsobením pmžiny usporiadanej medzi západkou a ťahadlom. Pokiaľ je západka výkyvné upevnená na lište, zapadne za ťahadlo, a to pôsobením pružiny usporiadanej medzi západkou a lištou.On retraction of the closing solenoid, the latch again, when pivotally mounted on the rod, engages behind the bar by the action of a buckle arranged between the latch and the rod. When the pawl is pivotably mounted on the bar, it engages the handle by the action of a spring arranged between the latch and the bar.

Na priklonenie lišty k ťahadlu, ako aj na udržanie ťahadla v horizontálnej polohe, prispieva pružina usporiadaná medzi lištou a rámom.A spring arranged between the bar and the frame contributes to the inclination of the bar to the rod as well as to keep the bar in a horizontal position.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Príkladné vyhotovenie ističa podľa vynálezu v celkovom reze vo vyhotovení so západkou výkyvné uloženou na ťahadle zobrazuje priložený výkres.An exemplary embodiment of the circuit breaker according to the invention in cross section in an embodiment with a pawl pivotably mounted on a rod is shown in the attached drawing.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

V ráme 1 je pohyblivo na čape 11 usporiadané rameno 3. Rameno 3 je pomocou ohybnej spojky 33 vodivo spojené s prvým prívodom PI. Na voľnom konci je rameno 3 vybavené kontaktom 34 korešpondujúcim s kontaktom 34' na druhom prívode P2. Nad kontaktmi 34, 34'je umiestnená zhášacia komora Z. Na ramene 3 je upevnený výstupok 31, v tomto prípade tvorený kladkou. Proti výstupku smeruje zarážka 41 ťahadla 4, ktoré je prostredníctvom izolátora 22 spojené so zapínacou kotvou 21 zapínacieho elektromagnetu 2 upevneného na ráme 1. Na ťahadle 4 je výkyvné upevnená lišta 6 spojená s rámom 1 pružinou 61. Medzi ťahadlom 4 a lištou 6 je usporiadaná západka 7, ktorá je výkyvné upevnená na ťahadle 4. Medzi západkou 7 a ťahadlom 4 je usporiadaná pružina 72. Na prvom prívode Pije ustavená nadprúdová spúšť 5 tvorená magnetickým obvodom s kostrou 51 a kotvou 52 ovládajúcou výkyvné ramienko 53. Ozub 71 vystupujúci so západky 7 smeruje proti výkyvnému ramienku 53. Proti pôsobeniu zapínacieho elektromagnetu 2 je medzi rámom 1 a ramenom 3 usporiadaná vypínacia pružina 32. Pohyb ramena 3, ako aj jeho poloha je snímaná pomocnými kontaktmi K.An arm 3 is movably arranged on the pin 11 in the frame 1. The arm 3 is conductively connected to the first inlet PI by means of a flexible coupling 33. At the free end, the arm 3 is provided with a contact 34 corresponding to the contact 34 'on the second inlet P2. Above the contacts 34, 34 'is a quenching chamber Z. On the arm 3 a projection 31, in this case formed by a pulley, is fixed. The stop 41 of the drawbar 4 is connected opposite the projection and is connected to the closing armature 21 of the switching solenoid 2 fixed to the frame 1 via an insulator 22. The drawbar 6 is pivotally attached to the frame 1 by a spring 61. A spring 72 is arranged between the pawl 7 and the pawl 4. On the first inlet P1 there is an overcurrent release 5 formed by a magnetic circuit with a frame 51 and an armature 52 controlling the pivot arm 53. The tooth 71 extending from the pawls 7 points A swing spring 32 is arranged between the frame 1 and the arm 3 against the action of the closing solenoid 2. The movement of the arm 3 as well as its position is sensed by the auxiliary contacts K.

Do zapínacieho elektromagnetu 2 je privedený prúd zásahom obsluhy z riadiaceho stanovišťa trakčného vozidla. Elektromagnetické pole vysunie zapínaciu kotvu 21, ktorá je spojená cez izolátor 22 s ťahadlom 4. Vysúvaním ťahadla 4 sa zarážka 41 zachytí za výstupok 31 v tomto prípade tvorený kladkou uloženou otočné na čape upevnenom na ramene 3. Na výstupok 31 prilieha zhora lišta 7. Následne po zachytení výstupku 31 zarážkou 41 sa približujú pohybom ramena 3 k sebe kontakty 34, 34' pri súčasnom stláčaní vypínacej pružiny 32. Pri bežnej prevádzke dôjde k rozpojeniu kontaktov 34, 34' spätným zasunutím zapínacej kotvy 21 do zapínacieho elektromagnetu 2 zásahom obsluhy. Pri prúdovom preťažení, keď cez rameno 3 prechádza z prívodu PI na prívod P2 nadmerný prúd, zareaguje nadprúdová ochrana 5 vtiahnutím kotvy 25 do kostry 51 a výkyvné ramienko 53 zachytí za ozub 71 západky 7. Pootočením západky 7 dôjde k vykĺznutiu lišty 6 zo západky 7 a výstupok 31 prekoná zarážku 41. Pôsobením vratnej pružiny 32 dôjde vratným pohybom ramena k oddialeniu kontaktov 34, 34' a obvod je rozpojený. Pri následnom spätnom zasunutí vypínacej kotvy 21 do východiskovej polohy zásahom obsluhy alebo prostredníctvom pomocných kontaktov K, keď je obvod rozpojený, dôjde pôsobením pružiny 61 k prikloneniu lišty 6 k výstupku 31, ktorý je zovretý medzi ťahadlom a lištou 6. Následne je vzájomná poloha ťahadla 4 a lišty 6 zaistená pôsobením pružiny 72 na západku 7, ktorá zachytí za koniec lišty 6.The switching solenoid 2 is supplied with current from the operator of the traction vehicle. The electromagnetic field extends the armature 21, which is connected via the insulator 22 to the rod 4. By pulling the rod 4, the stop 41 engages the projection 31 in this case formed by a pulley mounted on a pivot mounted on the arm 3. after engagement of the protrusion 31 by the stop 41, the contacts 34, 34 'move towards one another by moving the arm 3 while pressing the opening spring 32. In normal operation, the contacts 34, 34' are opened by retracting the closing armature 21 into the closing solenoid 2 by the operator. In the case of current overload, when an overcurrent flows over the arm 3 from the inlet PI to the inlet P2, the overcurrent protection 5 reacts by pulling the armature 25 into the frame 51 and engages the pivot arm 53 by the tooth 71 of the pawl. and the projection 31 overcomes the stop 41. The action of the return spring 32 causes the contacts 34, 34 'to be detached by the reciprocating movement of the arm and the circuit is open. Upon subsequent retraction of the anchor bolt 21 to the initial position by the operator or via the auxiliary contacts K, when the circuit is open, the spring 61 causes the bar 6 to incline to the projection 31 which is clamped between the rod and the bar 6. and a bar 6 secured by the action of a spring 72 on the latch 7 that engages the end of the bar 6.

Claims

PATENT CLAIMS

A circuit breaker for a current overload of a direct current circuit, in particular of a traction vehicle drive, with an electromagnetic closing, wherein the closing armature (21) of the closing electromagnet (2) is insulatingly coupled to a rod (4) provided with a stop (41) corresponding an arm (3) arranged between two inlets (PI, P2), wherein a tripping spring (32) is arranged between the frame (1) and the movable arm (3) against the force of the closing solenoid (2), one of the inlets (PI) being equipped an overcurrent release (5) formed by a magnetic circuit with a frame (51) and an anchor (52), characterized in that a bar (6) is pivotably mounted on the rod (4) and arranged between the rod (4) and the bar (6). a latch (7), the tooth (71) of which is directed against the armature (52) of the overcurrent release (5), wherein the latch (7) is pivotably mounted on the rod (4) or on the bar (6).

Circuit breaker according to claim 1, characterized in that a spring (71) is arranged between the pawl (7) and the rod (4).

Circuit breaker according to claim 1, characterized in that a spring (71) is arranged between the latch (7) and the bar (6).

Circuit breaker according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that a spring (61) is arranged between the strip (6) and the frame (1).

1 drawing