SU531214A1 - Circuit breaker - Google Patents
Circuit breakerInfo
- Publication number
- SU531214A1 SU531214A1 SU1990861A SU1990861A SU531214A1 SU 531214 A1 SU531214 A1 SU 531214A1 SU 1990861 A SU1990861 A SU 1990861A SU 1990861 A SU1990861 A SU 1990861A SU 531214 A1 SU531214 A1 SU 531214A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- circuit
- switch
- short
- current
- latch
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/50—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
- H01H71/52—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever
- H01H71/522—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever comprising a cradle-mechanism
- H01H71/525—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever comprising a cradle-mechanism comprising a toggle between cradle and contact arm and mechanism spring acting between handle and toggle knee
Landscapes
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Description
(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ(54) AUTOMATIC SWITCH
Изобретение относитс к низковольтным электрическим коммутационным аппаратам, в частности к автоматическим выключател м с рычажнозащелочным механизмом свободного расцеплени и устройством компенсации электродинамических сил отброса, действующих между контактами выключател .The invention relates to low-voltage electrical switching devices, in particular, to automatic switches with a lever-release mechanism for free tripping and a device for compensating electrodynamic forces of a kickback acting between the contacts of the switch.
Известны автоматические выключатели с рычажно- защелочным механизмом свободного расцеплени , в которых дл компенсации электродинамических усилий отброса контактов, возникающих при протекании тока по цепи выключател , примен ютс устройства, основанные на использовании электродинамического взаимодействи между токоведущими част ми вьпслючател 1 .Circuit breakers with a lever-latching mechanism for free tripping are known, in which devices are used to compensate for the electrodynamic forces of contact jams arising when current flows through a circuit of a switch, using current-induced interaction between the current-carrying parts of the terminal 1.
Силы, возникающие в таких устройствах при протекании по ним тока замьпсани , используютс дл удержани системы подвижных контактов выключател в замкнутом положении. Подобные устройства позвол ют значительно повысить электродинамическую устойчивость выключателей и примен ютс обычно в автоматических выключател х, которые в системах избирательной защиты должны в течение определенного времени вьщержать воздействие токов короткого замьпсани при замкнутых контактах (селективные выключатели). В таких выключател х удаетс обеспечить необходимую вьщержку времени при отключении токов короткого замыкани , автоматически обеспечиваемую расцепителем аварийного отключени .The forces arising in such devices during the flow of a clamping current through them are used to hold the moving contact system of the switch in the closed position. Such devices make it possible to significantly increase the electrodynamic stability of switches and are usually used in automatic switches, which in selective protection systems must for a certain time sustain the effects of short-circuit currents with closed contacts (selective switches). In such switches, it is possible to provide the necessary time delay when short-circuit currents are disconnected, automatically provided by the trip unit.
Однако в описанных выключател х достижение предельной коммутационной способности, характерной дл выключателей без устройств компенсации электродинамических усилий отброса контактов, оказьшаетс невозможным при наличии задержки на отключение. Причиной этого вл етс значительное механическое (пропорционально квадрату амплитудного значени ) и термическое (пропорционально произведению квадрата эффективного значени и первой степени времени протекани ) воздействие тока короткого замьпсани на контактную систему и детали механизма в течение выдержки времени.However, in the described switches, achieving the maximum switching capacity characteristic of switches without devices for compensating for electrodynamic forces of contact rejection is impossible in the presence of a shutdown delay. The reason for this is a significant mechanical (proportional to the square of the amplitude value) and thermal (proportional to the product of the square of the effective value and the first degree of flow time) effect of the short-clamping current on the contact system and parts of the mechanism during the exposure time.
Известны также автоматические выключатели, содержащие привод дл его включени и отключени , CHCTeiviy подвижных контактов, один из которых св зан с механизмом свободного расцеплени , а второй с электродинамическим компенсатором электродинамических усилий отброса контактов, расдепительCircuit breakers are also known, which contain a drive for switching it on and off, moving contact contacts CHCTeiviy, one of which is connected with the free tripping mechanism, and the second with an electrodynamic compensator for electrodynamic forces of contact rejection, a disconnector
аварийного отключени , срабатьшающий при токах короткого замыкани с преднамеренной вьщержкой времени, независимой от величины тока. Механизм свободного расцеплени имеет защелку, зацепленную за отключающую рейку и удерживающую его во включенном положении, котора освобождаетс при срабатьшании расцепител аварийного отключени , вызьша отключение выключател при помощи механизма 2.emergency shutdown, tripping at short-circuit currents with a deliberate time independent of the magnitude of the current. The free-release mechanism has a latch hooked onto the disconnecting rail and holding it in the on position, which is released when the emergency shutdown release device triggers, the disconnection of the circuit-breaker using mechanism 2.
Такой автоматический вьжлючатель вл етс наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Автоматический вьшлючатель имеет предельную коммутационную способность в цеп х переменного тока напр жени 380в, вдвое меньшую, чем выключатели тех же размеров, имеющие большинство аналогичных с описанным деталей и узлов, но не имеющие преднамеренной задержки при отключении токов короткого замыкани . STOJ недостаток вл етс следствием повышенных нагрузок на токопровод и механизм свободного расцеплени , действующих в течение времени задержки на отключение . Кроме того, вьжлючатель обеспечивает выдержку времени на отключение даже в тех случа х , когда короткое замыкание происходит в цепи непосредственно за выключателем, до первого разветвлени , когда между местом короткого замьжани и выключателем нет ни одного другого выключател . В этом случае ток короткого замьпсани в цепи равен максимально возможному или приближаетс к нему. В то же врем все приемники электроэнергии, получающие питание от данного выключател лишаютс его сразу же в момент возникновени короткого замыкани , в результате этого вьщержка времени тер ет смысл. Сохранение выдержки времени при таком режиме вл етс нежелательным, так как приводит к нецелесообразной нагрузке, термической и электродинамической , участка цепи от места короткого замыкани до выключател самого выключател и цепей над ним.Such an automatic shutter is closest to the invention in its technical nature and the result achieved. The automatic switch has a limiting switching capacity in AC circuits of 380V, half the size of circuit breakers of the same size, which have most of the same parts and components as described, but do not have a deliberate delay when the short-circuit currents are turned off. The STOJ deficiency is a consequence of the increased loads on the conductor and the free tripping mechanism, which are active during the off-delay time. In addition, the end-to-end switch provides a time delay for disconnecting, even in cases when a short circuit occurs in the circuit directly behind the switch, before the first branching, when there is no other switch between the short-circuit point and the switch. In this case, the short-circuit current in the circuit is equal to or closer to the maximum possible. At the same time, all receivers of electricity that receive power from this switch lose it immediately at the moment of the occurrence of a short circuit, as a result of which the lag time loses its meaning. Saving the time delay in this mode is undesirable, since it leads to inappropriate load, thermal and electrodynamic, of the circuit section from the short circuit to the switch of the switch itself and the circuits above it.
Цель изобретени - повышение предельной коммутационной способности выключател за счет токоограничени при отключении выключателем предельных токов короткого замыкани , а также применение выключател в цеп х с токами короткого замьжани , превышающими ток его электродинамической устойчивости.The purpose of the invention is to increase the limit switching capacity of the switch due to current limiting when the switch disconnects the short-circuit current limit, as well as using a switch in circuits with short-circuit currents exceeding the current of its electrodynamic stability.
Это достигаетс тем, что известньш выключатель , имеющий привод, систему подвижных контактов , устройство дл компенсации электродинамических сил отброса контактов, расцепитель аварийного отключени , механизм свободного расцеплени , имеющий защелку и отключающую рейку, снабжен поворотным рычагом, на котором расположена ось вращени защелки, вход щей в зацепление с отклон ющей рейкой, причем указанный рьиаг с одной стороны укреплен при помощи пружины.This is achieved by the fact that a well-known switch having a drive, a moving contact system, a device for compensating electrodynamic forces for throwing contacts, an emergency shutdown release, a free disconnect mechanism having a latch and a disconnecting rail, is equipped with a rotary lever on which the axis of rotation of the latch into engagement with the deflector rail, with the indicated ridge on one side reinforced with a spring.
При токах короткого замыкани , не превьппающих определенного значени , при которыхAt short-circuit currents not exceeding a certain value at which
целесообразно сохранение выдержки времени, пружина удерживает поворотньш рычаг вместе с закрепленной на нем защелкой в положении, соответствующем зацеплению защелки за рейку, в результате чего автоматическое расцепление механизма и отключение вьпслючател при этих токах производитс при помощи расцепител аварийного отключени .It is advisable to save the time delay, the spring holds the lever together with the latch fixed on it in the position corresponding to the catch of the latch for the rail, as a result of which the automatic disengagement of the mechanism and the disconnection of the switch at these currents are performed using the emergency shutdown release.
При превышении током в цепи вьжлючател определенного значени , выше которого сохранение задержки отключени , имеющейс у расцепител , нежелательно, электродинамическое усилие, развиваемое электродинамическим компенсатором и передающеес через замкнутые контакты и механизм свободного расцеплени на поворотньш рычаг, превыщает усилие удерживающей этот рычаг пружины и, поворачива его вокруг оси вращени , вызьшает перемещение защелки в сторону расцеплени с рейкой, последующее отключение механизма и размыкание контактов без воздействи расцеплени . Так как силы, вызывающие размьпсание контактов в этом случае, пропорциональны квадрату величины тока короткого замьпсани , то процесс размыкани происходит в течение времени, необходимого дл выключателей, не имеющих задержки при отключении. Это позвол ет достигнуть уровн предельной коммутационной способности, характерного дл этих вьшлючателей. При отключении предельных токов короткого замыкани электрическа дуга вводитс в цепь менее, чем за 5 мсек, что позвол ет достигнуть эффекта ограничени величины тока короткого замыкани в предлагаемом выключателе .If the current in the driver circuit exceeds a certain value, above which the delay in the release, present in the release, it is undesirable, the electrodynamic force developed by the electrodynamic compensator and transmitted through the closed contacts and the free-release mechanism to the pivot lever increases the force holding the spring and turning it around the axis of rotation, the latch moves towards the disengagement with the rail, the subsequent disabling of the mechanism and the opening of the contacts without uncoupling. Since the forces causing the contacts to dissolve in this case are proportional to the square of the magnitude of the short-circuit current, the opening process takes place during the time required for switches that do not have a shutdown delay. This makes it possible to achieve the limit switching capacity characteristic of these switches. When the limiting short-circuit current is disconnected, the electric arc is introduced into the circuit in less than 5 ms, which allows to achieve the effect of limiting the magnitude of the short-circuit current in the proposed switch.
На чертеже показан автоматический выключатель во включенном положении в разрезе.The drawing shows the circuit breaker in the on position in the section.
В автоматическом выключателе электродинамический компенсатор вьшолнен в виде неподвижной токоведущей скобы 1, охватывающей подвижньш контактодержатель 2. Второй подвижньш контактодержатель 3 шарнирно св зан с механизмом свободного расцеплени , вьшолненным по принципу ломающихс звеньев дд обеспечени моментного замыкани и размыкани контактов. Контакты 4 и 5 укреплены на подвижных контактодержател х 2 и 3 соответственно. Контактодержатель 2 имеет возможность поворачиватьс на некоторьш угол внутри скобы 1 относительно оси вращени , укрепленной на этой скобе.In the circuit breaker, the electrodynamic compensator is implemented in the form of a fixed current-carrying bracket 1, covering the mobile contact holder 2. The second mobile contact holder 3 is hingedly connected with the free tripping mechanism, designed according to the principle of breaking the closing and opening contacts. Pins 4 and 5 are mounted on movable contact holders 2 and 3, respectively. The contact holder 2 has the ability to rotate at some angle inside the bracket 1 relative to the axis of rotation, mounted on this bracket.
Контактодержатель 3 может поворачиватьс относительно оси вращени , укрепленной на неподвижной опоре 6, замьжа и размыка контакты 4 и 5. Контактодержатель 3 св зан гибким соединением 7 с вьтодной шиной 8, предназначенной дл присоединени к вьжлючателю внещних цепей. Контактное нажатие во включенном положении создаетс пружиной 9. Оперирование выключателем вручную производитс с помощью руко тки 10. Расцепл ющийс рычаг 11 механизма свободного расцеплени зацеплен за защелку 12, котора , в свою очередь, зацеплена за отключающуюContact holder 3 can rotate relative to the axis of rotation fixed on the fixed support 6, contacts 4 and 5 are clamped and unlocked. Contact holder 3 is connected by a flexible connection 7 to an input bus 8 intended to be connected to an external circuit breaker. The contact pressure in the on position is created by the spring 9. The operation of the switch by hand is carried out using the handle 10. The release lever 11 of the free-release mechanism is hooked on the latch 12, which, in turn, is hooked on the opening
рейку 13, имеющую возможность поворачиватьс относительно оси вращени , закрепленной на неподви )йюй опоре 14. Защелка 12 имеет возможность поворачиватьс относительно оси 15, расположенной на рычаге 16, имеющем возможность поворачиватьс против часовой стрелки относительно оси 17. Рычаг 16 удерживаетс в положении, изображенном на чертеже, при помощи пружины 18 и Зшора 19. Упор 19 может несколько мен ть свое положение при помощи регулировочного винта с целью точной установки величины зацеплени защелки 12 за рейку 13. Усилие пружины 18 регулируетс устройством 20. Величина усили пружины 18 устанавливаетс такой, при которой можно удерживать рычаг 16 и св занную с ним защелку 12 в положении, изображенном на чертеже, противодейству сумме усилий: оперирующей пружины механизма свободного расцеплени , контактной пружины 9 и усили Fk,развиваемого электродинамическим компенсатором, в пределах величин токов короткого замыкани , при которых целесообразно срабатьшание с задержкой. При повороте рьлага 16 против часовой стрелки защелка 12 должна перемещатьс в сторону уменьшени ее зацеплени за рейку 13.rail 13, having the ability to rotate relative to the axis of rotation, fixed to the support of the support 14. The latch 12 has the ability to rotate about the axis 15 located on the lever 16, having the ability to rotate counterclockwise relative to the axis 17. The lever 16 is held in position in the drawing, by means of a spring 18 and Zchor 19. The stop 19 can somewhat change its position with the help of an adjusting screw in order to precisely set the engagement of the latch 12 on the rail 13. The force of the spring 18 is adjustable The device 20. The force of the spring 18 is set such that it is possible to hold the lever 16 and the latch 12 associated with it in the position shown in the drawing, to counteract the sum of the forces: the operating spring of the free-release mechanism, the contact spring 9 and the force Fk developed by the electrodynamic compensator , within the magnitude of short-circuit currents at which it is advisable to delay with a delay. When turning the valve 16 counterclockwise, the latch 12 must move in the direction of decreasing its engagement with the rail 13.
Расцепитель аварийного отключени 21 предназначен дл расцеплени механизма свободного расцеплени при токах, превышающих его уставку тока срабатьшани . Дл этого он имеет шток 22.The trip unit 21 is designed to trip the free trip mechanism at currents above its current setpoint. For this, it has stock 22.
В зависимости от величины тока короткого замьпсани автоматический выключатель при его отключении работает по-разному. Так при отключении токов короткого замыкани , не превышающих величину, при которой нецелесообразно наличие какой-либо задержки на отключение, выключатель срабатьшает следующим образом. Как только величина тока в цепи выключател превысит уставку тока срабатьшани расцепител 21, он своим штоком 22 поворачивает рейку 13. При этом освобождаетс и начинает поворачиватьс вокруг оси 15 по часовой стрелке защелка 12. Поворот защелки приводит к освобождению расцепл ющего рьиага 11 и повороту его вокруг своей оси вращени против часовой стрелки. Защелка 12 и рьтг 11 поворачиваютс под действием усили оперирующих пружин механизма свободного расцеплени , передаваемого на рьгааг 11 через одно из ломающихс звеньев механизма свободного расцеплени . До размыкани контактов 4 и 5 на рьиаг 11 и защелку 12 действуют также усилие контактной Пружины 9 и усилие F|, развиваемое электродинамическим компенсатором. Эти два усили передаютс через контактодержатель 3 и ломающиес звень механизма и исчезают в тот момент, когда контактодержатель 2 доходит в своем движении до упора в скобу 1.Depending on the magnitude of the short-circuit current, the circuit breaker works differently when it is turned off. So when disconnecting short-circuit currents that do not exceed the amount at which it is inadvisable to have any kind of tripping delay, the switch operates as follows. As soon as the current value in the circuit of the switch exceeds the set current of the release switch 21, it rotates the rail 13 with its rod 22. At the same time, the latch 12 is released and starts to rotate around the axis 15 clockwise turning the release pin 11 and turning it around its axis of rotation is counterclockwise. The latch 12 and the horn 11 are rotated by the force of the operating springs of the free-release mechanism transmitted to the rod 11 through one of the breaking links of the free-release mechanism. Before the opening of the contacts 4 and 5, the force 11 and the latch 12 are also affected by the force of the contact spring 9 and the force F | developed by the electrodynamic compensator. These two forces are transmitted through the contact holder 3 and the breaking links of the mechanism and disappear at the moment when the contact holder 2 comes in its movement against the stop in the bracket 1.
Поворот рычага 11 через ломающиес звень Rotate lever 11 through breaking links
механизма вызьтает поворот контактодержател 3the mechanism is turned by the contact holder 3
по часовой стрелке. При этом контактодержатели 2clockwise. At the same time contact holders 2
и 3 занимают положение, соответствующее размыканию контактов 4 5.and 3 occupy a position corresponding to the opening of contacts 4 5.
При токах короткого замыкани , превышающих величину, при которой нецелесообразно сохранерше какой -либо задержки на отключение, оно осуществл етс вне зависимости от работы расцеГ ител 21 .For short-circuit currents exceeding the value at which it is unreasonable to preserve any shutdown delay, it is carried out regardless of the performance of the battery 21.
Как только cjTviMapHoe усилие, действующее на рычаг 16 через защелку 12, превысит усилие пружины 18, рычаг 16 поворачиваетс вокруг оси 17 против часовой стрелки, перемеща защелку 12 в сторону расцеплени с рейкой 13. После расцеплени защелки 12 с рейкой 13 отключение происходит описанным выше путем. Характерным при этом вл етс значительное ускорение, сообщаемое контактодержателю 3 и св занным с ним детал м доAs soon as the cjTviMapHoe force acting on the lever 16 through the latch 12, exceeds the force of the spring 18, the lever 16 rotates around the axis 17 counterclockwise, moving the latch 12 towards the release with the rail 13. After the release of the latch 12 with the rail 13, the trip occurs as described above . A characteristic feature is the significant acceleration imparted to the contact holder 3 and associated parts to
момента размыкани контактов 4 и 5, обусловленное пропорциональностью действующего на этом этапе усили Р„ квадрату величины тока в цепи выключател .the moment of opening of contacts 4 and 5, due to the proportionality of the force P „acting at this stage to the square of the magnitude of the current in the circuit of the switch.
Возможность отключени токов короткого замыкани без задержки, имеющейс у расцепителей аварийного отключени , обеспечивает увеличение предельной коммутационной способности предложенного выключател не менее, чем в два раза, по сравнению с известными.The possibility of tripping short-circuit currents without the delay present in the emergency-trip releases provides an increase in the limit switching capacity of the proposed switch not less than twice as compared to the known ones.
Обеспечиваемое за счет использовани дл отключени электродинамических усилий токоограничение при отключении предельных токов позвол ет уменьшить разрушительное действие токов короткого замыкани в цеп х.The current limiting, provided by switching off the electrodynamic forces, when the limiting currents are switched off, makes it possible to reduce the destructive effect of short-circuit currents in the circuits.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU1990861A SU531214A1 (en) | 1974-01-22 | 1974-01-22 | Circuit breaker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU1990861A SU531214A1 (en) | 1974-01-22 | 1974-01-22 | Circuit breaker |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU531214A1 true SU531214A1 (en) | 1976-10-05 |
Family
ID=20574075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU1990861A SU531214A1 (en) | 1974-01-22 | 1974-01-22 | Circuit breaker |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU531214A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8053695B2 (en) | 2007-07-12 | 2011-11-08 | Ls Industrial Systems Co., Ltd. | Time delay output apparatus for circuit breaker |
| RU2485617C2 (en) * | 2008-03-05 | 2013-06-20 | Итон Гмбх | Switchgear |
-
1974
- 1974-01-22 SU SU1990861A patent/SU531214A1/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8053695B2 (en) | 2007-07-12 | 2011-11-08 | Ls Industrial Systems Co., Ltd. | Time delay output apparatus for circuit breaker |
| RU2485617C2 (en) * | 2008-03-05 | 2013-06-20 | Итон Гмбх | Switchgear |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR950003868B1 (en) | Circuit breaker with force generating shunt | |
| CA1256917A (en) | Current breaking device with solid-state switch and built-in protective circuit breaker | |
| DE69842228D1 (en) | PROTECTION SWITCH FOR DISCONNECTING AN ELECTRICAL DEVICE FROM AN ELECTRICAL NETWORK | |
| US5140117A (en) | Two-link, trip-free mechanism for use in a switch assembly | |
| US3873950A (en) | Air circuit breaker | |
| US5343174A (en) | Electrical circuit interrupting device with means to break welded contacts | |
| SU531214A1 (en) | Circuit breaker | |
| US2824929A (en) | Mechanical trip means for circuit breaker current limiting device combination | |
| KR920019034A (en) | Power system | |
| US3214556A (en) | Circuit breaker operating mechanism for rapid contact opening and closing | |
| GB1576877A (en) | Apparatus for the rapid interruption of currents | |
| CN114823237A (en) | Shunt release for circuit breaker | |
| JPH04230916A (en) | Load switch or load-cutting switch and switching circuit device having fuse | |
| US3054874A (en) | Metal-clad switchgear | |
| KR100202718B1 (en) | Current limiting device for circuit breaker | |
| KR100290932B1 (en) | device for limiting current of molded case circuit breaker | |
| KR200190795Y1 (en) | Limiting current device of a circuit breaker | |
| US2272752A (en) | Control of electric switches | |
| SU752548A1 (en) | Selective current limiting automatic switch | |
| KR200224239Y1 (en) | stopper for restraining rotating range of moving contact or in molded case circuit breaker | |
| SU1343462A1 (en) | High-speed circuit-breaker | |
| SU907629A1 (en) | Selective current-limiting automatic switch | |
| IE61137B1 (en) | Circuit breaker | |
| SU951461A1 (en) | Automatic switch contact system | |
| SU1196969A1 (en) | Selective automatic circuit breaker |