SU1827037A3

SU1827037A3 - Circuit breaker

Info

Publication number: SU1827037A3
Application number: SU914918821A
Authority: SU
Inventors: Valentin S Bazhenov
Original assignee: Kohctpуktopckoe Бюpo Элektpoиздeлий
Priority date: 1991-03-14
Filing date: 1991-03-14
Publication date: 1993-07-07

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматическим выключателям, предназначенным для защиты электрических цепей и потребителей электрической энергии от токов перегрузки и токов короткого замыкания.The invention relates to electrical engineering, namely to automatic switches designed to protect electrical circuits and consumers of electrical energy from overload and short-circuit currents.

Целью изобретения является снижение габаритов, массы выключателя, повышение отключающей способности токов короткого замыкания, повышение технологичности изготовления изделия,- повышение надежности.The aim of the invention is to reduce the size, weight of the circuit breaker, increase the breaking capacity of short-circuit currents, increase the manufacturability of the product, increase the reliability.

На фиг. 1 изображен автоматический выключатель в положении Включено; на фиг.2 - толкатель, собачка, фиксирующая ось, которая зацеплена на уступах сквозных пазов собачки (аксонометрия); на фиг. 2 дугогасительный прерыватель; на фиг.4 кинематическая схема автоматического выключателя в положении Включено.FIG. 1 shows the circuit breaker in the closed position; figure 2 - pusher, dog, fixing the axis, which is engaged on the ledges of the through grooves of the dog (axonometry); in fig. 2 arcing breaker; figure 4 is a kinematic diagram of the circuit breaker in the ON position.

Автоматический выключатель содержит корпус 1, крышку 2, термобиметаллический датчик 3 с выводными токоведущими шинами 4, 5 и неподвижными контактами 6, 7.The circuit breaker contains a case 1, a cover 2, a thermobimetallic sensor 3 with output current-carrying buses 4, 5 and fixed contacts 6, 7.

Защелку 8 с регулировочным винтом 9, подпружиненную пружиной 10, кнопку 11с маркировкой номинального тока и индикаторным кольцом 12, пружину возврата кнопки 13, втулку 14, ось 15 крепления штоков, основание 16, штоки 17, собачку 18, пружину кручения 19, ось 20 крепления собачки, толкатель 21, ось 22 крепления толкателя, ось фиксации 23, тягу 24, ось 25, пружину 26, контактную плату 27. с подвижными контактами 28, контактными пружинами 29 и осями 30,11, шторку 32, пружину 33, заклепки 34.Latch 8 with an adjusting screw 9, spring-loaded by a spring 10, a button 11 with a nominal current marking and an indicator ring 12, a button return spring 13, a bushing 14, an axle 15 for rod fastening, base 16, rods 17, a pawl 18, a torsion spring 19, an axle 20 fastening pawls, pusher 21, pusher mounting axle 22, fixation axis 23, rod 24, axle 25, spring 26, contact plate 27.with movable contacts 28, contact springs 29 and pins 30.11, shutter 32, spring 33, rivets 34.

Термобиметаллический датчик 3 (см.фиг.1,4) выполнен в виде термобиметаллической пластины П-образной формы, неподвижно закрепленной на выводной токоведущей шине 4 с неподвижными контактами 6.Thermobimetallic sensor 3 (see Fig. 1.4) is made in the form of a U-shaped thermobimetallic plate, fixedly fixed on the output current-carrying bus 4 with fixed contacts 6.

Защелка 8 (фиг.1,2,4) выполнена в виде плоской пластины, в нижней части имеющая ось 35, которая зацеплена в цапфах корпуса 1 и крышки 2, при этом имеет возможность поворота в цапфах корпуса 1 и крышки 2 наThe latch 8 (Figs. 1, 2, 4) is made in the form of a flat plate, in the lower part it has an axis 35, which is engaged in the pins of the housing 1 and the cover 2, while it has the ability to rotate in the pins of the body 1 and the cover 2 by

1827037 АЗ оси 35 под действием термобиметаллического датчика 3 и возвращаться в исходное состояние под действием пружины 10. Верхняя часть защелки 8 имеет резьбовое отверстие с регулировочным винтом 9 и является опорой горизонтального плеча 36 собачки 18.1827037 АЗ axis 35 under the action of thermobimetallic sensor 3 and return to its original state under the action of spring 10. The upper part of the latch 8 has a threaded hole with an adjusting screw 9 and is a support for the horizontal arm 36 of the pawl 18.

Основание 16 (см.фиг.1) выполнено в виде загнутой скобы прямоугольной формы, которое крепится в пазах верхней части корпусаThe base 16 (see figure 1) is made in the form of a bent rectangular bracket, which is attached in the grooves of the upper part of the body

1. Через прямоугольное окно основания 16 продеты симметрично расположенные плоские штоки 17, которые одним концом закреплены осью 15 в кнопке 11 с индикаторным кольцом 12, а другим концом - с толкателем 21 при помощи оси 22.1. Symmetrically located flat rods 17 are threaded through the rectangular window of the base 16, which are fixed at one end by the axis 15 in the button 11 with the indicator ring 12, and the other end with the pusher 21 by means of the axis 22.

Собачка 18 (см.фиг,1, 2) выполнена в виде плоской скобы П-образной формы, на боковых сторонах которой выполнены сквозные пазы 38 Г-образной формы с уступами, и шарнирно закреплена на оси 20 основания 16.The dog 18 (see Fig, 1, 2) is made in the form of a flat U-shaped bracket, on the sides of which there are through grooves 38 L-shaped with ledges, and is hingedly fixed on the axis 20 of the base 16.

Горизонтальное плечо 36 собачки 18 опирается на торец защелки 8 и предназначено для исключения разворота собачки 18 на оси 20 во включенном состоянии автоматического выключателя.The horizontal shoulder 36 of the pawl 18 rests on the end face of the latch 8 and is designed to prevent the pawl 18 from turning on the axis 20 when the circuit breaker is on.

Фиксация механизма автоматического срабатывания во включенном состоянии происходит за счет западания оси фиксации 23 за уступ 37 сквозных пазов 38 собачки 18.Fixation of the automatic response mechanism in the on state occurs due to the sinking of the fixation axis 23 behind the ledge 37 of the through grooves 38 of the pawl 18.

Толкатель 21 (см.фиг.1, 2) выполнен в виде двух симметрично расположенных плоских многоугольников, соединенных перемычкой 39. Стороны многоугольника, обращенные в сторону контактов, образуют опорные торцы 40. В верхней части толкателя выполнены отверстия, посредством которых толкатель 21 шарнирно закреплен на оси 22 штоков 17 кнопки 11, в нижней части толкателя установлена ось фиксации 23 которая также продета в сквозные пазы 38 собачки 18. Опорные торцы 40 толкателя 21 во включенном положении опираются на ось 30 контактной платы 27.The pusher 21 (see Fig. 1, 2) is made in the form of two symmetrically located flat polygons connected by a bridge 39. The sides of the polygon facing the contacts form the support ends 40. In the upper part of the pusher, holes are made through which the pusher 21 is hinged on the axis 22 of the rods 17 of the button 11, in the lower part of the pusher there is a fixing axis 23 which is also threaded into the through grooves 38 of the pawl 18. The support ends 40 of the pusher 21 in the on position rest on the axis 30 of the contact plate 27.

Контактная плата 27 (см.фиг.1) выполнена из электроизоляционного материала с направляющими ребрами, которыми она направляется в пазах корпуса 1 и крышки 2 и включает в себя ось 30, подвижные контакты 28, закреплены на оси 31, которая имеет свободу перемещения в отверстиях контактной платы 27 и подвижных контактов 28. Подвижные контакты в свою очередь подпружинены контактными пружинами 29. Для возврата контактной платы 27 с подвижными контактами 28 в отключенное положение имеются пружины 26. Пружины 26 одним концом закреплены на оси 30. другим концом - за отверстия основания 16.The contact plate 27 (see figure 1) is made of an electrically insulating material with guiding ribs, with which it is guided in the grooves of the housing 1 and the cover 2 and includes an axis 30, movable contacts 28 are fixed on an axis 31, which has freedom of movement in the holes contact plate 27 and movable contacts 28. The movable contacts, in turn, are spring-loaded by contact springs 29. To return the contact plate 27 with movable contacts 28 to the off position, there are springs 26. The springs 26 are fixed at one end on the axis 30. The other end is behind the holes of the base 16 ...

Плоские тяги 24 одним концом закреплены на оси 22, другим концом - на оси 25 и предназначены для исключения перекоса штоков 17. ’Flat rods 24 are fixed at one end on the axis 22, at the other end on the axis 25 and are designed to prevent skewing of the rods 17. '

Дугогасительный прерыватель 41 (см.фиг. 1,3) состоит из шторки 32, представляющий собой рейку Т-образной формы в сечении, и плоской пружины 33 дугообразной формы, установленных в пазу нижней части корпуса 1 между неподвижными контактами 6, 7 и предназначен для. разрыва электрической дуги, появляющейся при отключении больших токов перегрузки и токов кз:The arcing breaker 41 (see Fig. 1.3) consists of a shutter 32, which is a T-shaped rail in section, and an arc-shaped flat spring 33, installed in the groove of the lower part of the housing 1 between the fixed contacts 6, 7 and is intended for ... rupture of an electric arc that appears when disconnecting large overload currents and short-circuit currents:

Автоматический выключатель работает следующим образом.The circuit breaker works as follows.

Для включения автоматического выключателя необходимо кнопку 11 перевести в положение Включено до упора вниз, при этом штоки 17 перемещаясь вместе с кнопкой 11 увлекают за собой толкатель 21. который воздействуя опорными торцами 40 на ось 30, начинает перемещать контактную плату 27 по направляющим пазам корпуса Т и крышки 2. В результате чего происходит замыкание подвижных контактов 28 с неподвижными контактами 6, 7. При этом происходит утапливание шторки 32 над поверхностью неподвижных контактов 6, 7. Одновременно ось фиксации 23, установленная в нижние отверстия толкателя 21 и продетая через сквозные пазы 38 собачки 18, препятствует вращению толкателя 21 на оси 22 и перемещаясь по торцам 42, сквозных пазов 38 собачки 18 при движении толкателя 21 западает за уступы 37 сквозных пазов 38 собачки 18 под воздействием усилия пружин 26,29 и таким образом фиксирует механизм автоматического выключателя во включенном положении.To turn on the circuit breaker, it is necessary to move the button 11 to the On position all the way down, while the rods 17, moving together with the button 11, carry the pusher 21. which, acting with the support ends 40 on the axis 30, begins to move the contact plate 27 along the guide grooves of the body T and cover 2. As a result, the movable contacts 28 are closed with fixed contacts 6, 7. In this case, the shutter 32 is recessed over the surface of the fixed contacts 6, 7. At the same time, the fixation axis 23 is installed in the lower holes of the pusher 21 and is threaded through the through grooves 38 of the pawl 18, prevents the rotation of the pusher 21 on the axis 22 and moving along the ends 42, the through grooves 38 of the pawl 18 when the pusher 21 moves, falls behind the ledges 37 of the through grooves 38 of the pawl 18 under the influence of the force of the springs 26.29 and thus fixes the circuit breaker mechanism in the on position ...

Для ручного отключения автоматического выключателя необходимо кнопку 11 перевести в положение Выключено потянув ее вверх. При достижении усилия на отключение большего, суммарного усилия пружин 26 и 29 происходит срыв фиксирующей оси 23 с уступов 37 сквозных пазов 38 собачки 18, а следовательно, и перемещение толкателя 21 в верхнее положение, при этом контактная плата 27 с подвижными контактами 28 лишенная упора переместится в верх, под действием усилия пружин 26, в отключенное положение, цепь разомкнется. Индикаторное кольцо 12 выйдет из горловины вгулки 14 вместе с кнопкой 11 сигнализируя отключенное положение.For manual disconnection of the circuit breaker, it is necessary to move the button 11 to the OFF position by pulling it up. When the force to disconnect a greater, the total force of the springs 26 and 29, the fixing axis 23 breaks off the ledges 37 of the through grooves 38 of the pawl 18, and, consequently, the pusher 21 moves to the upper position, while the contact plate 27 with movable contacts 28 without the stop will move to the top, under the action of the force of the springs 26, to the off position, the circuit will open. The indicator ring 12 will come out of the neck of the bushing 14 together with the button 11 signaling the disconnected position.

При возникновении в сети токовых перегрузок или токов короткого замыкания происходит автоматическое отключение с помощью термобиметаллического датчикаWhen current overloads or short-circuit currents occur in the network, automatic shutdown occurs using a thermobimetallic sensor

3. Под действием токов перегрузки термобиметаллической датчик 3, выполненный в виде пластины, нагревается и, изгибаясь под воздействием температуры, через регулировочный винт 9 поворачивает защелку 8, 5 выводя ее из зацепления горизонтального плеча 36 собачки 18. Собачка 18, лишенная упора под действием усилия пружин 26 передаваемого через толкатель 21 и ось фиксации .23, поворачивается по часовой 10 стрелке вместе с толкателем 21. Контактная плата 27 с подвижными контактами 28 под усилием пружин 26 при этом переместится в Отключенное положение, а ось фиксации 23 освобождается от упора на уступе в сквозных пазах 38 собачки 18. Одновременно шторка 32 резко выскакивает над поверхностью неподвижных-контактов 6 и 7 под действием пружины 33 и разрывает электрическую' дугу между неподвижными кон- 20 тактами 6 и 7, которая появляется при отключении больших токов, и тем самым сохраняет поверхность контактов от разрушающего действия электрической дуги.3. Under the influence of overload currents, the thermo-bimetallic sensor 3, made in the form of a plate, heats up and, bending under the influence of temperature, through the adjusting screw 9 turns the latch 8, 5 disengaging it from the engagement of the horizontal arm 36 of the pawl 18. Pawl 18, devoid of a stop under the action of force of the springs 26 transmitted through the pusher 21 and the fixing axis .23, rotates clockwise 10 together with the pusher 21. The contact plate 27 with moving contacts 28 under the force of the springs 26 will move to the Disconnected position, and the fixing axis 23 is released from the stop on the ledge in through grooves 38 of the pawl 18. At the same time, the shutter 32 jumps out sharply above the surface of the fixed contacts 6 and 7 under the action of the spring 33 and breaks the electric arc between the fixed contacts 6 and 7, which appears when large currents are disconnected, and thereby preserves the surface contacts from the destructive action of an electric arc.

Кнопка 11 со штоками 17 под действием 25 пружины 13 перемещается в отключенное положение, а пружина 19 возвращает собачку 18 в исходное состояние в зацепление с защелкой 8.The button 11 with the rods 17 under the action of 25 of the spring 13 moves to the off position, and the spring 19 returns the pawl 18 to its original state into engagement with the latch 8.

Автоматический выключатель отключил 30 электрическую цепь и готов к следующему включению.The circuit breaker has cut off the 30 electrical circuit and is ready for the next turn-on.

Автоматический выключатель имеет простую конструкцию, количество деталей уменьшено на 30 штук. Уменьшены габари- 35 ты и масса на 40% по сравнению с прототипом. Увеличена отключающая способность токов короткого замыкания в 2 раза. Увеличен срок службы в 2,5 раза.The circuit breaker has a simple structure, the number of parts is reduced by 30 pieces. Reduced dimensions and weight by 40% compared to the prototype. The breaking capacity of short-circuit currents has been increased by 2 times. The service life is increased by 2.5 times.

Изготовление деталей предложенной конструкции автоматического выключателя и его сборка позволили повысить технологичность и снизить затраты на изготовление в 2.5 раза.The manufacture of parts for the proposed design of the circuit breaker and its assembly made it possible to improve manufacturability and reduce manufacturing costs by 2.5 times.

Claims

Claim

An automatic switch containing a housing, an automatic operation mechanism, a thermo-bimetallic sensor, movable and fixed contacts, a latch, characterized in that, in order to reduce the size, weight, increase the breaking capacity of short-circuit currents, improve the manufacturability of the product 15, increase reliability, the automatic actuation is equipped with a pawl, which is made in the form of a flat U-shaped bracket, on its lateral sides there are L-shaped through grooves, the pawl is fixed on an additionally introduced axis of an additionally introduced base, the device is equipped with a pusher made in the form of two symmetrically located flat polygons, connected by a jumper, while the sides of the polygon, facing towards the contacts, form support ends, holes are made in the upper part of the pusher, through which the pusher is hinged on the additionally introduced axis of the button rods, in the lower part of the pusher a fixing axis is installed, which is also threaded into the through grooves of the pawl, an additional arc-extinguishing interrupter is installed between the fixed contacts in the housing groove, made in the form of a T-shaped rail in section and an arc-shaped flat spring.

Zidb

FigZ