SU1748663A3

SU1748663A3 - Блокировочное устройство дл быстродействующего выключател

Info

Publication number: SU1748663A3
Application number: SU884356175A
Authority: SU
Inventors: Дюффур Анри; Мартэн Серж; Штудер Эрнст
Original assignee: Ббц Браун Бовери Аг (Фирма)
Priority date: 1987-07-22
Filing date: 1988-07-21
Publication date: 1992-07-15
Also published as: CN1010903B; US4877928A; PL273856A1; PL158664B1; SK278090B6; FI88552B; ES2038246T3; DE3877645D1; JP2547242B2; FI883462A; CZ521188A3; EP0300270B1; BR8803654A; UA18262A; ATE84913T1; KR970004395B1; CZ279701B6; FI883462A0; CN1031445A; JPS6441125A

Abstract

Изобретение относитс к блокировочным устройствам дл быстродействующего выключател . Целью вл етс повышение быстродействи . Устройство содержит установленный в подвижной контактной перемычке 4 с возможностью поворота на оси 12 ролик 13. на который в направлении включени воздействует блокировочный шток 14. обращенна к ролику 1,3 торцова сторона которого выполнена в виде кулисы 15. В направлении выключени на блокировочный шток 14 воздействует сила выключающей пружины 20. Блокировочное устройство может очень быстро прекращать свое действие, так что большие токи короткого замыкани могут особенно быстро прерыватьс . Это достигаетс благодар тому, что кулиса 15 выполнена таким образом, что во включенном положении контактной перемычки 4 нагружающие ролик 13 силы трени компенсированы. 2 з.п. ф-лы., 3 ил. Ј

Description

И

00

о

10

{W

|

Сд

Изобретение относитс к блокировочному устройству дл быстродействующего выключател с установленным в подвижной контактной перемычке с возможностью поворота на оси роликом.

Целью изобретени вл етс повышение быстродействи .

На фиг. 1 изображена схема контактной системы быстродействующего выключател ; на фиг.2 - детальный эскиз блокировочного устройства в соответствии с изобретением; на фиг, 3 - изображение действующих в блокировочном устройстве в соответствии с фиг.2 сил.

На шине 1 закреплен неподвижный контакт 2, Во включенном состо нии к неподвижному контакту 2 прижимаетс контактный элемент 3, который соединен с одним концом подвижной контактной перемычки 4. Другой конец подвижной контактной перемычки 4 установлен с возможностью поворота ь токо- провод щем подшипнике качени 5. Этот подшипник качени 5 вставлен в шину 6. Указанные конструктивные элементы 1-6 образуют главную цепь быстродействующего выключател . Во врем процесса выключени , когда между неподвижным контактом 2 и контактным элементом 3 гор ща электрическа дуга коммутируетс на искровых кернах 7 и 8, кратковременно током нагружаетс дополнительна цепь 9. После этого контактна перемычка 4 больше не нагружаетс током и переходит без дальнейшей электрической нагрузки в выключенное положение. Как только электрическа дуга, котора известным образом перекидываетс от искровых кернов 7 и 8 на большое количество дугогасительных пластин (не показаны), гаснет, прохождение тока через быстродействующий выключатель окончательно прерываетс . Между неподвижным контактом 2 и контактным элементом 3 после этого возникает периодическое напр жение.

Контактна перемычка 4 имеет простирающеес в направлении ее продольной оси отверстие. Боковые стенки 10 отверсти 11 имеют ось 12, на которой установлен с возможностью вращени цилиндрический ролик 13. Ось 12 и ролик 13 имеют общую среднюю ось, котора проходит перпендикул рно к направлению перемещени контактной перемычки 4. Во включенном положении контактной перемычки 4 ролик 13 лежит на блокировочном штоке 14. обращенна к ролику 13 торцова сторона которого содержит участок, согласованный с контуром ролика кулисы 15. Обращенный от ролика конец блокировочного штока 14 установлен с возможностью поворота в изолирующей детали 16. Соединительный

элемент 17 соедин ет изолирующую деталь 16 с устройством включени и выключени (не показано). Пружина 18, котора опираетс на суппорт 19 из изолирующего материалэ , прижимает блокировочный шток 14 вверх к ролику 13. Устройство включени и выключени воздействует через блокировочный шток 14 на ролик 13 и тем самым на контактную перемычку 4. Во включенном

положении оно создает также контактное усилие между неподвижным контактом 2 и контактным элементом 3, при этом автоматически компенсируетс возможное обгора- ние контактов.

Силы, которые воздействуют в направлении включени на контактную перемычку 4, создаютс устройством включени и выключени . Дл нормального, обусловленного эксплуатацией выключени сила в

направлении включени устран етс и выключающа пружина 20, котора непосредственно воздействует на контактную перемычку, отт гивает ее в выключенное положение . Выключающа пружина 20 по

меньшей мере с одной стороны подвешена изолированно, чтобы избежать токов утечки через выключающую пружину. Если необходимо отключать очень большие токи, например токи короткого замыкани , то процесс

отключени необходимо ускор ть. Дополнительный расцепл ющий механизм 21. например магнит, который непосредственно возбуждаетс большим током, воздействует с помощью защелки 22 на конец 23 блокировочного штока 14, который выступает через отверстие 11. При этом блокировочный шток 14 отжимаетс вниз и ролик 13 катитс вдоль кулисы 15 в направлении выключени . Таким образом очень быстро ликвидируетс блокировка между роликом и блокировочным штоком 14.

Выполненна в виде кулисы 15 торцова сторона блокировочного штока 14 частично подогнана к контуру ролика. Начина

с точки А, подогнанна к контуру ролика часть кулисы 15 переходит в проход щий тангенциально к ролику 13 участок, Кулиса выполнена таким образом, что во включенном положении контактной перемычки 4 нагружающие ролик 13 силы трени компенсированы. Проход щий тангенциально к ролику 13 участок кулисы 15 наклонен относитетьно направлени включени на угол 90°-.7. Направление включени показано стре.1кой 24. Сам угол а определен как угол между направлением включени и соединительной линией 25, котора соедин ет точку А со средней точкой Z оси 12. Такой же угол а образуетс как угол между

проход щим тангенционально кролику 13участком кулисы 15 и проход щей перпендикул рно к направлению включени блокировочного штока 14. Проход щий тангенциально к ролику 13 участок кулисы 15 не должен проходить пр мо до верхней кромки блокировочного штока 14, он может быть, как показано пунктирной линией 26, несколько скруглен, чтобы облегчить сход ролика 13.

На фиг, 3 показаны силы, которые эффективно действуют в точке А между роликом 13 и блокировочным штоком 14. Сила PI действует в направлении включени , она создаетс устройством включени и выклю- чени . Эта сила Pi известным образом может быть разложена на составл ющие PZ и РЗ, Составл юща P-i действует в направлении средней точки Z оси 12, а составл юща РЗ. котора может быть представлена соот- ношением sin«., действует перпендикул рно составл ющей Р2. Составл юща РЗ может смещатьс параллельно до тех пор, пока ее направление действи не совпадает с направлением тангенциально проход щего участка кулисы 15. Тогда она воздействует сверху на точку А. Этой составл ющей РЗ по той же оси противодействует равна по величине сила РЗ. Эта сила РА вл етс суммой сил трени , которые возникают в системе ось 12, ролик 13 и кулиса 15

При этом сила трени , котора возникает между роликом 13 и кулисой 15, определ етс соотношением Pi cos a Се, где Сб - коэффициент трени между роли- ком 13 и кулисой 15. Сила трени между осью 12 и роликом 13 уменьшаетс в соотношении радиуса RI оси 12 к радиусу Рг ролика 13. В точке А из этой последней силы трени действует составл юща

Р42 Pi cos а ,

где Cs - коэффициент трени между осью и роликом.

Сила Р4 определ етс соотношением

+ Р42.

Если составл юща Рз и сила Рц отождествл ютс одна с другой, то отсюда дл измерени угла а получаетс следующее уравнение:

тд а CG + Со

Ролик 13 может иметь наружную рабочую поверхность в которую врезано желобчатое углубление (не показано). Это

15 20

25 30 35 40

45 0

5

0

Claims

углубление служит в качестве направл ющей дл торцовой стороны блокировочного штока 14. Благодар этому предотвращаетс боковое сползание блокировочного штока 14 с ролика 13. Благодар этому точно так же предотвращаетс перекашивание деталей . Кроме того, можно привести в соответствие торцовую сторону блокировочного штока 14 с формой углублени ролика 13, чтобы получить еще лучшее направление. Формула изобретени 1. Блокировочное устройство дл быстродействующего выключател , содержащее укрепленный в подвижной контактной перемычке с возможностью поворота на оси ролик , на который воздействует в направлении включени укрепленный с возможностью поворота блокировочный шток, обращенна к ролику тооиова стооона ко-, торого выполнена в виде кулисы, содержащей участок, согласованный с контуром ролика, контактную перемычку, взаимодействующую с нагружающей ее усилием в направлении отключени отключающей пружиной, и расцепл ющий механизм, воздействующий на блокировочный шток, отличающеес тем, что, с целью повышени быстродействи кулиса выполнена так, что во включенном состо нии контактной перемычки компенсированы нагружающие ролик силы трени , при этом участок, ; согласованный с контуром ролика, переходит в участок, проход щий по касательной к ролику и наклоненный относительно направлени на угол 90-« . где а определ етс по формуле

tg а - Cs р + Сб .

где Cs - коэффициент трени между осью и роликом;

CG - коэффиент трени между роликом и кулисой;

Rr- радиус оси;

R2 - радиус ролика.
2.Устройство поп.1,отличающее- с тем, что рабоча поверхность ролика снабжена углублением, служащим в качестве направл ющей дл торца блокировочного штока.
3.Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е- с тем, что форма торца блокировочного штока повтор ет форму углублени .

фиг 2

25

ФигЗ