SU1050003A1 - Электрический коммутационный аппарат - Google Patents

Abstract

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ, содержащий подвижную и неподвижную системы с электрическими контактами, св занные между собой с помощью упругого элемента и .установленные с возможностью обеспечени  перемещени  подвижной системы в обе стороны от нейтрального положени  до положени  мертвого хода , привод, отклон ющий подвижную систему от нейтрального- положени , и по крайней мере две защелки, фик сирующие подвижную систему, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  потребл емой энергии и повышени  надежности аппарата путем снижени  ударных нагрузок при замыкании контактов, указанные защелки установлены с обеспечением фиксации подвижной, системы в зонах, соот-. ветствующих ее положени м мертвого хода.. СП ел о о о 00

Description

Изобретение относитс  к электроаппаратостроению , преимущественно к сильноточным электрическим аппаратам

Известны устройства электрических аппаратов, в которых используетс  защелка, удерживающа  подвижную систему в определенном положении: в положении Включено, Выключено или Взведено, Готов к включению.

Известно применение механической защелки дл  удержани  контактов во включенном положении в быстродействующих выключател х. При коротком . замыкании в цепи выключатель срабатывает - освобождаетс  защёлка, и подвижна  система под действием отключающей пружины двигаетс  всторону отклонени  до упора Ц .

Недостатком аппарата  вл етс  .то что при срабатывании в момент торможени  существует удар подвижной части о неподвижную и расходование кинетической энергии подвижной част в тепло. Кроме того, динамический удар, возникающий при частых отключени х , повышает износ и снижает надежность аппарата.

Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому  вл етс  электрический коммутационный аппарат , .включающий подвижную систему, св занную с возможностью хода в обе стороны от нейтрального положени  до положени  мертвого хода, привод, отклон ющий подвижную систему от нейтрального положени ,. и фиксирующие подвижную систему защелки. При срабатывании подвижна  часть отклон етс  от нейтрального положени  в ту или другую сторону, и, преодолева  силу упругости плоской пружины, прит гиваетс  к электромагниту и замыкает контакт. При этом подвижна  часть от нейтрального положени  разгон етс , а в момент замыкани  контактов тормозитс . В этот момент происходит соударение контактов, а также  кор  и электромагнита, и вс  кинетическа  энерги , запасенна  в подвижной части, переходит в тепло 2 .

Недостатком известного аппарата  вл етс  существование удара, повышающего износ и расходование энергии привода на удар и дальнейшее рассеивание ее в тепло.

Таким образом, желательно иметь аппарат,- в котором за счет осуществлени  рекуперации кинетической энергии подвижной части отсутствует удар, а энерги , расходуема  приводом , минимальна (энерги  привода тратитс  лишь на компенсацию потерь на трение о воздух и в опорах).

Целью изобретени   вл етс  уменьшение потребл емой энергии и повышение надежности аппарата путем снижени  ударных нагрузок при замыкании контактов.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в электрическом коммутационном аппарате, содержащем подвижную и неподвижную системы с электрическими контактё1ми, св занные между собой с помощью упругого элемента и установленные с возможностью обеспечени  перемещени  подвижной системы в обе стороны от нейтрального положени  до положени  мертвого хода, привод, отклон ющий подвижную систему от нейтрального положени , и по крайней мере две защелки, фиксирующие подвижную систему, указанные защелки установлены с обеспечением фиксации подвижной системы в зонах, соответствующих ее положени м мертвого хода

Обеспечение фиксации подвижной системы в зонах, соответствующих положени м мертвого хода, которое подвижна  система занимает в результате отключени  привода, позвол ет уменьшить ударные нагрузки, что сокращает энергию, расходуемую приводом и повышает надежность аппарата.

.На фиг. 1 схематически изобрежено устройство электрического ко1 /мутационного аппарата с качающейс  подвиж ной системой, положение Включено. контакты замкнуты; на фиг. 2 - то же, положение Отключено, контакты разомкнуты; на фиг. 3 - то же, положение Взведено, Готов ко включению; на фиг. 4 устройство электрического коммутационного аппарата с поворотной подвижной системой, положение Включено , контакты замкнуты; на фиг. 5 то ж,е положение Отключено, контакты разомкнуты; на фиг. б - то же, положение Взведено, Готов ко включению.

Устройство (фиг. 1) состоит из неподвижной системы 1 и качающейс  подвижной системы 2. Между собой подвижна  .2 и неподвижна  1 системы св заны при помощи двух других.упругих элементов, например пружин 3 и 4, таким образом, что подвижна  система 2 имеет возможность хода в обе стороны от нейтрального положени  (обозначено штрихпунктирной линией У-У). Дл  этого пружины 3 и 4 разнесены от нейтрального положени  на кра  подвижной и неподвижной систем 2 и 1 и кажда  из пружин 3 и 4 однимсвоим концом скреплена с подвижной системой 2, а другим концом - с неподвижной системой 1.

Аппарат имеет три состо ни , при котором фиксируетс  положение подвижной системы 2. Скрепленные с подвижной системой т ги-фиксаторы 5 и б могут входить в зацепление с защелками соответственно 7 и 8, 9, которые привод тс  в движение электромагнитами соответственно 10, 11 и 12. Защелка 7 и электромагнит 10 установлены в зоне мертвого положени  подвижной системы 2 по одну сторону от ее нейтрального положени  У-У и служат дл  удержани  подвижной системы 2 при помощи т ги-фиксатора 5 в положении Включено, контакты 13 и 14 замкнуты. Контактна  система аппарата мостикового типа. Заданное контактное нажатие осуществл  етс  при помощи пружины 15 сжати , установленной в разделенной на части планке 16, одна часть которой св за на при помощи оси 17 с элементом 18 неподвижной системы 1, а друга  часть - при помощи оси 19 с подвиж ной системой 2. Защелки 8 и 9 с электромагнитами .11 и 12 установлены по другую сторо ну от нейтральногоположени  У-У. Защёлка 8 и электромагнит 11 установлены также в зоне мертвого положени  подвижной системы 2 и служат дл  удержани  последней при помощи т ги-фиксатора 6 в положении Отключено , контакты 13 и 14 разомкнуты (фиг. 2). Защелка 9 с электромагнитом 12 уста зовлены в зоне взве денного положени  подвижной системы 2 и при помощи т ги фиксатора 6 удерживают подвижную систему 2 в по ложении Взведено, Готов ко включению (фиг. 3). Защелка 9 уда . лена по ходу подвижной системы 2 дальше защелки 8 от нейтрального положени  У-У. Дл  перевода подвижной системы 2 из положени  Включено в положение Взведено аппарат приводом 20, которого .т га 21 входит в зацепление с т гой-фиксатором Ь. Включение при вода 20 осуществл етс  в зоне мертвого положени , где установлена защелка 8, а выключение - в зоне, где установлена защелка 9. В зависимости от предъ вл еглых требований к ап парату привод 20 может быть ручным или электромеханическим. Аналогично устроен электрический коммутационный аппарат с поворотной подвижной системой.(фиг. 4-6) с той лишь разницей, что подвижна  система 2 выполнена поворотной на оси 22 Пружина 23 сжати , обеспечивающа  необходимый провал контактов 14 и заданное контактное нажатие, устано лена между упором 24 и контактом 14 Электрический annapat работает следующим образом. В положении Включено (положе ние замыкани  контактов 13 и 14) по вижна  система 2 занимает устойчивое состо ние. При подаче сигнала н отключение электромагнит 10 получает питание и приводитв действие св занную с ним защелку 7. Последн  освобождаетс  и выходит из зацеплени  с т гой фиксатором 5. Под действием пружин 3 и 4 подвижна  система 2 приходит в движение, перекатыва сь по неподвижной системе 1. При этом за счет собственной инерции подвижна  система 2 проходит нейтральное положение У-У и доходит до мертвого положени ; установленна  в этой зоне защелка 8 срабатывает от механического воздействи  т ги-фиксатора 6 и входит с ним в зацепление. Одновременно с этим т га-фиксатор 6 входит в зацепление с т гой 21 электромеханического привода 20. В это врем  осуществл етс  включение привода 20, и т га 21 переводит подвижную систему 2 в третье устойчивое состо ние положение Взведено, Готов ко включению. Защелка 9, установленна  в этой зоне, срабатывает от механического воздействи  т ги-фиксатора 6 и входит с ним в зацепление. В этот момент происходит отключение привода 20. При переводе подвижной системы 2 в положение Взведено последн  , раст гива  пружину 3, запасает э«ергию , сообщенную ей приводом 20. При подаче сигнала на включение элек.тромагниты 12 и 11 получают питание и привод т в действие защелки соответственно 9 и 8. Зсццелка 9 освобождаетс  и выходит из зацеплени  с т гой-фиксатором 6. Защелка 8 опуска етс , не меша  движению т ги-фиксатора 6. Под действием пружин 3 и,4 подвижна  система 2 приходит в движение и начинает перекатыватьс  по неподвижной системе 1, но уже в обратную сторону, т.е. в положение Включено. Так же, как описано выше, подвижна; система 2 доходит до нейтрального положени  У-У и, двига сь по инерции дальше, оста- i навливаетс  в мертвом положении, а , установленна  в этой зоне защелка 7 срабатывает от механического воздействи  т ги-фиксатора 5 и входит с ним в зацепление; контакты 13 и 14 замыкаютс . При срабатывании защелки 7 или 8 подвижна  система 2 в процессе ее перемещени  от мертвого положени  до нейтрального положени  У-У сначала разгон етс , а затем после прохождени  нейтрального положени -.у-у тормозитс , и, наконец, останавливаетс . Таким образом, в процессе работы аппарата подвижна  система 2 останавливаетс  безударно, при этом энерги  ее движени  сначала запаса- . етс  в пружинах 3 и 4, а затем отдаетс  на обратный ход. Привод 20 получаетс  существенно меньшим, так как его энерги  расходуетс  только на компенсацию потерь на трение: в опорах, о воздух и т.п.

Аппарату присуща работа с мини- мальными ударными нагрузками, а следовательно , повышенные долговечность и надежность.

Конструкци  аппарата может быть использована в качестве контактора,автоматического выключател  и др..

рассчитанных на коммутацию посто нного или переменного тока. Перспективным  вл етс  применение данной конструкции в сильноточных электрических аппаратах, например в низковольтных автоматических выключател х на большие номинальные токи (1000 А и выше).

) У

bi

п

Фиг 2

Фиг. 6

Claims (1)

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ, содержащий подвижную и неподвижную системы с электрическими контактами, связанные между собой с помощью упругого элемента и установленные с возможностью обес- печения перемещения подвижной системы в обе стороны от нейтрального положения до положения мертвого хода, привод, отклоняющий подвижную систему от нейтрального положения, и по крайней мере две защелки, фиксирующие подвижную систему, отличающийся тем, что,^ с целью уменьшения потребляемой Энергии и повышения надежности аппарата путем снижения ударных нагрузок при замыкании контактов, указанные защелки установлены с обеспечением фиксации подвижной, системы в зонах, соответствующих ее положениям мертвого хода. _Q <Б

   I