SU1283867A1 - Токоограничивающее коммутационное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к коммутационным устройствам низковольтного аппарато- строени , обеспечивающим защиту цепей от токов короткого замыкани . Цель изобретени  - повьгаение надежности работы в многополюсных цеп х, а также повышение быстродействи  и обеспечение возможности оперировани . Токо-, ограничивающее коммутационное уст

Description

И 6S 3 38 13 7 Л 31 32 9fue.f

« 16 2

1 ///////

Т-У Я V .4 А V А  . Ч Д Н Mv-r f-r-f

С

S

О)

65

ройство содержит внешнюю изол ционну оболочку и расположенные в каждом пол осе подпрулш ел ый подвижный контактный мост 4, расположенный на подвижном.штоке 18, защелку, валик 41 которой входит в паз 20 штока 18 и удерживает его во включенном положении , ферромагнитную деталь 38 и ферромагнитные Н-образные детали 31 и 34, общие дл  всех попю(ов изол ционную рейку 48 и нажимную деталь 55. При возникновении тока короткого замыкани  под действием электродинамических сил отбрасываетс  : коптактньй мост 4, ферромагнитна  деталь 38 под действием электромагнитных сил

прит гиваетс  к Н-образной детали 31 и воздействует на защелку, при этом шток 18 освобож,цаетс  из зацеплени  с валиком 41 и под действием пружины 17 в сторону отключени , поворачива  общую рейку 48. При отсутствии тока короткого замыкани  в каком-либо полюсе обща  рейка 48 воздействует на защелку этого полюса шток 18 этого полюса освобождаетс  из зацеплени  и движетс  в сторону отключени . При включении нажимна  деталь 55 воздействует на штоки 18 и перемещает его в сторону включени  до зацеплени  с валиком 41. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1

Изобретение относитс  к электротехнике ,   именно к коммутационным устройством низковольтного электро- аппаратостроени , обеспечивающим защиту цепей от токов короткого з а- мьнсани .

Цель изобретени  - повышение надеж- ности работы в многополюсйых цеп х, а также повышение быстродействи  при отключении токов короткого замыкани  и обеспечение возможности ручного отключени  .

На фиг. 1 изображено токоограничи- вающее коммутационное устройство в включенном положении,общий вид;на фиг.2 -контактна  система с ферромагнитными детал ми (разрез А-Л на фиг,1),на фиг.З -защелка,внешний вид| на фиг. 4 -подпружиненна  изол цион

на  рейка,внешний вид; на фиг.5 -нажимна  деталь дл  трехполюсного исполнени , общий вид; на фиг. б - то- коограничивающее коммутационное устройство в отключенном положении, общий вид.

Токоограничивающее коммутационное устройство содерзкит составную изол ционную оболочку, состо щую из корпуса 1, передней 2 и задней 3 крышек. Внутри изол ционной оболочки каждый полюс содержит подвижный контактный мост 4 с подвижными контактами 5 и 6, П-образные шины 7 и 8 с неподвижными контактами 9 и 10, продолжени  кото

5

0

5

0

рых с одной стороны образуют дугога- сительные poгa. 11 и 12, а с другой стороны образуют зажимы 13 и 14 дл  присоединени  внешних подвод щих проводников, причем подвижные контакты 5 и 6 образуют электрическую св зь с неподвижными контактами 9 и 10 соответственно , дугогасительные системы 15 и 16, в которые заведены дугогасительные рога 11 и 12 соответственно , подпружиненный пружиной 17 подвижный ток 18, установленный с возможностью перемещени  в пазе 19 корпуса 1 и содержащий паз 20, выступ 21, упор 22, заплечики 23 и 24 и зафиксированную на подвижном штоке 18 шайбу 25. Контактный мост 4 расположен с возможностью перемещени  на штоке 18 и в пазах 26 и 27 передней крьш1ки 2 и подпружинен пружиной 28, расположенной мезкду шайбой 25 и втулкой 29 с конусным пазом 30, закрепленной на контактном мосте 4.

Внутри П-образной шины 7 расположена ферромагнитна  Н-образна  деталь 31 (фиг. 2), котора  изолирована от П-образной шины 7 прокладками 32 и 33. Внутри П-образной шины 8 расположена ферромагнитна  Н-образна  деталь 34, подобна  показанной на фиг. 2, котора  изолирована от П-образной шины 8 прокладками 35 и 36. В непосредственной близости от одной из Н-образных деталей, например 31, со стороны, протнпоположной установке неподвижного контакта 9, установлена в корпусе 1 с возможностью поворота, например, вокруг оси 37 ферромагнитна  деталь 38, подпружиненна  пружиной 39 в сторону выступа 0,  вл ющимс , например, частью корпуса 1.

В корпусе 1 расположена защелка (фиг. 3), выполненна  в виде валика 41 с вырезом 42, установленного в корпусе 1, с возможностью поворота вокруг своей оси 43, и вход щего в месте выреза 42 в паз 20 штока 18 и, например, на плоскости выреза 42 кре питс  пластинка 44 с выступами 45 и

46,а валик 41 подпружинен пружиной

47,расположенной между корпусом 1 и выступом 46.

В корпусе 1 также расположена изол ционна  рейка 48 (фиг. 4), обща дл  всех полюсов, с возможностью поворота вокруг своей оси 49 с выступом 50 дл  каждого полюса и выступом 51, подпружиненна  пружиной 52, расположенной между задней крьшкой 3 и выступом 51, в сторону упора 53,  вл ющимс , например, частью корпуса Г, с возможностью взаимодействи  с выступом 21 подвижного штока 18 и выступом 45 валика 41 каждого полюса в сторону освобожде.ни  щтока 18 из зацеплени  с валиком 41.

В передней крышке 2 с внешней сто

ментов, происходит отброс подвижного контактного моста 4 соответствующего полюса или полюсов и между размыкающимис  контактами 5 и 6,« 9 и 10 со40

роны расположен механизм принудитель- 35 ленных наличием ферромагнитных эле- ного возврата контактов, выполненный в виде подпружиненной пружиной 54 нажимной детали 55, общей дл  всех полюсов, с цилиндрическими выступами 56 и с возможностью движени  в отверсти х 57 передней крьпики 2 в сторону включени  устройства, причем пружина 54 может быть расположена на одном или более цилиндрических выступах 56 между нажимной да- . 45 талью 55 и передней крьшкой 2.

В непосредственной близости от ферромагнитной Н-образной детали 34 со стороны, противоположной установке неподвижного контакта 10, установле- 50 на в корпусе 1 и возможностью поворота , например, вокруг оси 58 ферромагнитна  деталь 59, подпружиненна  пружиной 60 в сторону выступа 61,  вл ющегос , например, частью корпуса 1 . В корпусе 1 имеетс  отверстие 62, в котором расположен с возможностью движени  подпружиненной прудуги . В свою очередь под воздействие электромагнитных сид ферромагнитна  деталь 38 прит гиваетс  к Н-образной детали 31 и воздействует на выступ 4 защелки в сторону расцеплени  валика 41 с подвижным штоком 18. Под воздействием пружины 17 подвижный шток 18 движетс  в пазе 19 корпуса 1 в сторону отключени  устройства до касани  упора 22 с корпусом 1, при этом своим выступом 21 подвижный шток 18 воздействует на выступ 50 изол ционной рейки 48 в сторону отключени  устройства. В свою очередь 55 выступы 50 других полюсов взаимодействуют с соответствующими выступами 45 валиков 41 тех полюсов, в цепи которых отсутствует ток ко5

О -5

0

0

5

жиной 63 штифт, имеющий возможность взаимодействи  с контактным мостом 4 и второй ферромагнитной деталью 59. В изол ционной оболочке установлен отключаюп(ий штифт 65 с возможностью поворота изол ционной рейки 48 в сторону отключени  устройства и выведенный на наружную сторону передней крышки 2.

Внутри корпуса 1 могут быть расположены вспомогательные контакты 66. В этом случае на штоке 18 выполн етс  выступ 67 с возможностью воздействи  на вспомогательные контакты 66-.

I Нажимна  деталь 55 дл  трехполюс- ного исполнени  может быть выполнена следующим образом (фиг. 5). Нажимна  деталь 55, обща  дл  трех полюсов , содержит цилиндрические выступы 56 дл  каждого полюса и отверсти  68. При установке нажимной детали 55 в передней крьщ1ке 2 в отверсти х 68 располагаютс  штифты 69, которые креп тс  в передней крышке 2. Нажимна  деталь 55 имеет возможность свободного движени  по штифтам 69, которые предотвращают выпадение из передней крышки 2.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении в цепи тока короткого замыкани  под действием электродинамических сил, уси-

ментов, происходит отброс подвижного контактного моста 4 соответствующего полюса или полюсов и между размыкающимис  контактами 5 и 6,« 9 и 10 соленных наличием ферромагнитных эле-

40

35 45

ленных наличием ферромагнитных эле-

дуги. В свою очередь под воздействием электромагнитных сид ферромагнитна  деталь 38 прит гиваетс  к Н-образной детали 31 и воздействует на выступ 46 защелки в сторону расцеплени  валика 41 с подвижным штоком 18. Под воздействием пружины 17 подвижный шток 18 движетс  в пазе 19 корпуса 1 в сторону отключени  устройства до касани  упора 22 с корпусом 1, при этом своим выступом 21 подвижный шток 18 воздействует на выступ 50 изол ционной рейки 48 в сторону отключени  устройства. В свою очередь выступы 50 других полюсов взаимодействуют с соответствующими выступами 45 валиков 41 тех полюсов, в цепи которых отсутствует ток короткого замыкани , в сторону расцеплени  валиков А1 со штоками 18, В последующем происходит отключение этих полюсов„

После отключени  цепи подвижной контактный мост 4 под воздействием пружины 28 движетс  в сторону замы .кани  контактов до соприкосновени  с заплечиками 23 и 24 штока 18, которые предотвращают замыкание контактов .

Дл  предотвращени  повторного замыкани  контактов уставка срабатывани  ферромагнитной детали 38 выбрана несколько ниже, например, подбором соответствующей пружины 39, чем уставка срабатывани  контактного моста 4, что обеспечивает подхват контактного .моста 4 заплечиками 23 и 24 штока 18 и в зоне таких токов короткого замыкани , когда контактный мост 4 под воздействием электродинамических сил отбрасываетс  на небольшие рассто ни  и в дальнейшем иод действием пружины 28 движетс  в сторону замыкани  контактов.

Дл  самоустановки контактного реле 4 в включенном положении в -втулке 29 паз 30 выполнен конусно. Направл ющими при движении контактного моста 4 служат паз 20 втулки 29 и пазы 26 и 27 передней крышки 2.

При протекании токи короткого замыкани  ферромагнитна  деталь 59 под воздействием электромагнитных сил прит гиваетс  к Н-образной детали 34 и воздействует на подпружиненный пруж11ной 63 штифт 64, который в

. свою очередь отводит контактный мост 4 от неподвижных контактов. Наиболее эффективно указанный механизм действует в зоне таких токов короткого замыкани , когда контакты под действием электродинамических сил отбрасываютс  на небольшие рассто ни  и дуга горит под контактами, что приводит к понидсению быстродействи  работы устройства и сильному электрическому износу контактов. Уставка

.Дл  отключени  устройства в номинальном режиме и без тока предусмотрен отключающий штифт 65, при воздействии на который осуществл етс 

поворот изол ционной рейки 48 в сторону отключени  устройства. В дальнейшем происходит отключение устройства , как описано выше.

В отключенном положении (фиг. 6)

10 контактный мост 4 удерживаетс  пружиной 28 на заплечиках 23 и 24, а шток 18 удерживаетс  пружиной 17 на упоре 22, опирающемс  на корпус 1. Выступ 21 удерживает изол ционную рейку 48

f5 в повернутом состо нии, котора  в свою очередь удерживает в повернутом состо нии валик 41.

Дл  осуществлени  включени  устройства необходимо нажимную деталь

20 55 переместить в сторону взаимодействи  со штоками 18 до зацеплени  их с валиками 41. В случае неосуществлени  зацеплени  валика 41 со штоком 18 хот  бы одного полюса, шток 18 этого полюса после сн ти  усили  с нажимной детали 55 движетс  в отключенное положение и осуществл ет отключение остальных полюсов, как описано выше.

30 Дл  предотвращени  включени  устройства на ток короткого замыкани  должна быть предусмотрена блокировка, предотвращающа  возможность включени  устройства при включенном положении

5 аппарата, с которым оно примен етс .

25

40

45

Таким образом, предлагаемое то- коограничивающее коммутационное устройство (по сравнению с известными) обеспечивает надежную работу при многополюсном исполнении, повышает быстродействие при отключении токов короткого замыкани  и обеспечивает возможность оперировани .

Claims (3)

1. Токоограничивающее коммутационное устройство, содержащее внешнюю срабатывани  ферромагнитной детали 59 ЗО изол ционную оболочку и расположенные выбираетс , например, подбором пружи- в каждом полюсе контактную систему ны 60, не выше уставки срабатывани  в виде установленного на подвижном ферромагнитной детали 38 дл  предот- подпружиненном штоке подпругкиненного вращени  дребезга контактов.контактного моста с расположенными

Н-образные детали 31 и 32 и ферро- 55 подвижными контактами, непод- магнитные детали 38 и 59 могут быть вижные контакты, расположенные на выполнены цельными или набранными из П-образных шинах, одни концы которых ферромагнитных пластин дл  уменьше- образуют дугогасительные рога, а ни  вли ни  вихревых токов.другие  вл ютс  зансимами дл  присое 2838676

.Дл  отключени  устройства в номинальном режиме и без тока предусмотрен отключающий штифт 65, при воздействии на который осуществл етс 

поворот изол ционной рейки 48 в сторону отключени  устройства. В дальнейшем происходит отключение устройства , как описано выше.

В отключенном положении (фиг. 6)

10 контактный мост 4 удерживаетс  пружиной 28 на заплечиках 23 и 24, а шток 18 удерживаетс  пружиной 17 на упоре 22, опирающемс  на корпус 1. Выступ 21 удерживает изол ционную рейку 48

f5 в повернутом состо нии, котора  в свою очередь удерживает в повернутом состо нии валик 41.

Дл  осуществлени  включени  устройства необходимо нажимную деталь

20 55 переместить в сторону взаимодействи  со штоками 18 до зацеплени  их с валиками 41. В случае неосуществлени  зацеплени  валика 41 со штоком 18 хот  бы одного полюса, шток 18 этого полюса после сн ти  усили  с нажимной детали 55 движетс  в отключенное положение и осуществл ет отключение остальных полюсов, как описано выше.

30 Дл  предотвращени  включени  устройства на ток короткого замыкани  должна быть предусмотрена блокировка, предотвращающа  возможность включени  устройства при включенном положении

5 аппарата, с которым оно примен етс .

25

40

45

Таким образом, предлагаемое то- коограничивающее коммутационное устройство (по сравнению с известными) обеспечивает надежную работу при многополюсном исполнении, повышает быстродействие при отключении токов короткого замыкани  и обеспечивает возможность оперировани .

Формула изобретени 

fO

/1283867

динени  BHeiuFiHx провод1 иков, ду1 огасительные камеры, ферромагнитные элементы, расположе1:ные внутри П-об- разных шин, защелку дл  удержани  контактной системы в исходном положении и механизм принудительного возврата контактной системы в исходное положение, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  надежности работы в многополюсных цеп х , оно снабжено общей дл  всех полюсов подпружиненной изол ционной рейкой и расположенной в каждом полюсе поворотной подпружиненной ферромагнитной деталью, подпружиненна  f5 изол ционна  рейка установлена внутри внешней изол ционной оболочки с возможностью поворота вокруг своей оси и снабжена выступом, кажда  поворотна  подпружиненна  ферромагнитна  еталь расположена между подпружиненной изол ционной рейкой и ферроагнитными элементами и установлена с возможностью взаимодействи  с заелкой и одним из ферромагнитных лементов i подвижный подпружиненный ток снабжен выступами дл  взаимоействи  с выступом подпружиненной

ЗОЛЯЦИОННОЙ рейки, с внутренней астью внешней изол ционной оболочи и с подпружиненным контактным остом, и пазом дл  взаимодействи  защелкой, защелка выполнена в виде одпружиненного валика, снабженного

си не по по но

ч по че

он но де шт ме но ст по ни ро де но фе ро шт

25 шт он мо нь но

30 де

л це от

20

выступом дл  взаимодействи  с высту- 5 штифтом, отключающий щтифт установлен

пом подпружиненной изол ционной рейки и установленного с возможностью поворота вокруг своей оси, ферромагнитный элемент, взаимодействующий с поворотной подпружиненной ферромагнитной деталью, выполнен в виде Н-образной детали, а механизм принудительного возврата контактной

O

5

системы в исходное полохсение выполнен в -.иде общей дл  всех полюсов подпру)киненной нажимной детали, расположенной снаружи внешней изол ционной оболочки.

2.Устройство по п. 1, о т л и- чающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  при отключении токов короткого замыкани ,

оно снабжено дополнительной поворотной подпружиненной ферромагнитной деталью и подвижным подпружиненным штифтом,- другой ферромагнитный элемент также выполнен в виде Н-образ- ной детали и установлен с возможностью взаимодействи  с дополнительной поворотной подпружиненной ферромагнитной деталью, дополнительна  поворотна  подпружиненна  ферромагнитна  деталь расположена относительно основной поворотной подпружиненной ферромагнитной детали по другую сторону от подвижного подпружиненного штока, а подвижный подпружиненный

5 штифт установлен во внешней изол ционной оболочке с возможностью взаимодействи  с подпружиненным контакт- мостом и дополнительней поворотной подпружиненной ферромагнитной

0 деталью.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т- личающеес  тем, что, с целью обеспечени  возможности ручного отключени , оно снабжено отключающим

0

во внешней изол ционной оболочке с возможностью взаимодействи  с подпружиненной изол ционной рейкой дл  ее поворота в сторону отдслючени  контактной системы и выведен на наружную сторону внешней изол ционной оболочки в месте расположени  подпружиненной нажимной детали.

7 / / / / /

38

21

фи.г

70

J

6

.3

50

51

68

56

69

5S

68

S6 69 cpuff.S

56

22

17

дуиг. б