SU754515A1 - Автоматический выключатель - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к низковольтным коммутационным аппаратам, в частности к автоматическим выключател м .

Известны автоматические выключатели , в которых дл  разведени  контактов примен ютс  устройства, основанные на использовании электродинамических сил между токоведущими част ми l и 2 .

Целью изобретени ,  вл етс  расширение функциональных возможностей токоограничивающих выключателей , в частности дл  использовани  их при построении систем избирательной защиты мощных цепей от токов КЗ.

Цель достигаетс  тем, что в известном выключателе, заключенном в корпус и содержащем привод и механизм свободного расщеплени  с отключающей рейкой и, размещенные в каждом полюсе контактную систему, электродинамический механизм дл  разведени  контактов и расцепитель токов короткого замыкани , установленный с возможностью взаимодействи  с механизмом свободного расцеп .лени . Расцепитель токов короткогозамыкани  выполнен в виде малометрического датчика с узлом регулировки его срабатывани  в зависимости от величины избыточного давлени  внутри корпуса при возникновении на контактах электрической дуги.

Дл  снижени  максимальной величины давлени , котора  может возникать внутри корпуса выключател , в

0 корпусе МОгут-быть установлены клапаны , имеющие узел регулировки их срабатывани  в зависимости от величины избыточного давлени  внутри корпуса. При этом установка сраба5 тывани  клапанов должна быть не меньше установки срабатывани  манометрического датчика, воздействующего на отключсоощую рейку.

0 На фиг. 1- показан автоматический выключатель во включенном положении разрез; на фиг. 2 - часть выключател , выполненного с клапанами в корпусе.

5 В автоматическом выключателе электродинамический механизм разведени  контактов выполнен в виде неподвижной токоведущей скобы 1, охватывающей подвижный контактодертодержатель 3 шарнир но св зан с механизмом свободного расцеплени , вы/юлненный по принципу ломающихс  звеньев дл  обеспечени  моментного замыкани  и размыкани  контактов. Контакты 4 и 5 укреплены на подвижны контактодержател х 2 и 3 соответственно . Контактодержатель 2 имеет возможность поворачиватьс  на некоторый угол внутри скобы относительно оси вращени , укрепленной на этой скобе

Контактодержатель 3 может поворачиватьс  относительно оси вращени , укрепленной на неподвижной опоре б, замыка  и размыка  контакты 4 и 5. Контактодержатель 3 св зан гибким соединением 7 с участком токопровода из шины 8, котора   вл етс  отвод щим зажимом аппарата. Контакты выключател  удерживаютс  в замкнутом положении благодар  тому , что пружина 9 прижимает Контактодержатель 2 к контактодержателю 3 рычаг 10 одним своим концом упираетс  в скобу 11. Последн   может поворачиватьс  вокруг своей оси вращени  при повороте отключающей рейки 12. в плечико отключающей рейки 12 упираетс  Регулировочный винт 13 закрепленный в подвижном штоке 14 расцепител  тока короткого замыкани  в виде манометрического датчика 15, выполненного, как один из вариантов , в виде металлического сильфона . Сильфон закреплен на опоре 16 неподвижной относительно основани  корпуса выключател  17. К основанию корпуса 17 крепитс  крышка корпуса 18 без отверсти  дл  выхода газов из выключател .

В исполнении выключател  по фиг. показан один из вариантов клапана, который закреплен в крышке корпуса 18. Клапан состоит из запорного органа 19 и седла с уплотн ющей- поверхностью 20, в цилиндрической части которого имеютс  отверсти  21. Запорный орган 19 прижимаетс  к седлу 20 пружиной 22, усили  сжати  которой регулируютс  с по иощью гайки 2

Если короткое замыкание происходит на отвод щих зажимах выключател , расположенного в системе блих е к источнику тока, то контактодержатель 2 по действием электродинамических сил движетс  в сторону размыкани  контактов. Между контактами ,4 и 5 по вл етс  электрическа  Яуга,при горении которой вьодел етр  энерги  отключени -.

Если величина ожидаемого тока КЗ достаточно велика, чтобы в дуге выделилось максимально возможное значение энергии отключени  дл  цепей с данным напр жением, избыточное давление внутри корпуса будет также максимально возможным. Сильфон 15 манометрического датчика своим штоком 14 продернет отключающую

рейку 12, в результате чего произойдет расцепление механизма. Повторного замыкани  контактов в этом случае не произойдет. Если величина ожидаемого тока КЗ небольша  и энерги  дуги отключени  и давление в корпусе выключател  окажетс  недостаточным дл  срабатывани  манометрического датчика, может быть повторное замыкание контактов, и необходимое дл  срабатывани  датчика давление будет достигнуто при повторном расхождении контактов и горении дуги Если же короткое замыкание происходит на отвод щих зажимах выключател , расположенного в системе ближе к потребителю, т.е. ниже указанного выше выключател , то Контактодержатель 2 электродинамического устройства под действием электродинамических сил также движетс  в сторону размыкани  контактов и на последних возникает электрическа  дуга. Но величина энергии отключени , выдел юща с  в выключателе, и давление внутри корпуса будут в 3-4 раза меньше, чем максимально возможное при коротком замыкании на зажимах выключател . Датчик давлени  15, откалиброванный на срабатывание при величине избыточного давлени  не менее 40-50% от максимально возможного, не сработает. После исчезновени  тока КЗ конта1:тодержатель 2 возвратитс  в исходное положение и контакты выключател  замкнутс . Повторного отключени  тока КЗ при этом не произойдет , так как место КЗ локализовано нижесто щим выключателем. Если нижесто щий выключатель имеет меньший номинальный ток, а значит и более высокие токоограничивающие свойства и КЗ происходит на его зажимах , значени  энергии дуги отключени  и давление в описываемом выключателе будут еще меньше(10-20% от значени  при отключении им токов КЗ самосто тельно). В этом случае дл  обеспечени  избирательности зашиты манометрический датчик может быть откалиброван на величину избыточного давлени  внутри корпуса , составл ющую всего 25-30% от максимсшьно возможного.

Так как избирательность защиты описываемого, выключател  обеспечиваетс  при калибровке срабатывани  манометрического датчика на величины избыточного .внутри корпуса давлени , не превышающее 25-50% максимально возможного,нет необходимости , чтобы внутри корпуса давление достигало значений, выше указанных , в выключателе (фиг. 2) клапан может быть откалиброван и срабатывать при тех .же значени х избыточного давлени  внутри корпуса, при которых срабатывает манометрический датчик давлени . При срабатывании

клапана его запорный орган 19 отходит от седла 20 и газы из корпуса выключател  через отверсти  21 в зазор между запорным органом и седлом выход т наружу, В остальном работа данного выключател  -ничем не отличаетс  от работы выключател , изоб раженного на фи. 1.

Использование манометрических датчиков позвол ет осуществить избирательную защиту цепей от токов КЗ. Это значительно расшир ет функции токоограничивающих выключателей и позвол ет замен ть ими более дороги нетокоограничивающие селективные выключатели, у которых избирательность строитс  за счет задержки времени расцеплени  механизма. Применение токоограничивающих выключателей вместо селективных существенно снижает нагрузки на защищаемую цепь, что позвол ет снизить и материалоемкость шинопровода.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР

5 № 475681, кл. Н 01 Н 77/10, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР .- 531214, Н 01 Н 77/10, 1974.

19

т//////////

иг.г

10