SU964783A1 - Механизм включени дл автоматического выключател - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к автоматическим выключател м, содержащим механизмы включени  и механизмы свободного расцеплени  и предназначенным дл  защиты электрических сетей и потребителей электрической энергии от .токов перегрузки и тока короткого .замыкани .

Известны механизмы включени  дл  автоматических выключателей с свободным расцеплением контактов, обеспечиван цие автоматическое отключение электрической цепи при токах короткого Зё влкани  и токовых перегрузках и ручное управление контактами, т.е. ручное отключение электрической цепи 1 .

Однако при ручном управлении контактами скорость движени  подвижных контактов равна скорости перемещени  приводного элемента (кнопки), так как приводной элемент имеет непосредственную св зь с подвижными контак .тами. При медленном перемещении подвижных контактов включение элект- рической цепи с возникающим в ней КОРОТКИ1.1 замыканием вызывает неизбежное разрушение (сгорание) электрического выключател . Медленное перемепрение подвижных, контактов при коммутации номинальных токов и токов перегрузок способствует образованию электрической дуги и интенсивному износу контактов.

Известны механизмы включени  дл  автоматических выключателей переменного трехфазного тока АЗЗ, имеющих повышенную надежность и увеличенный

10 ресурс. Механизм включени  этих автоматических выключателей работает по принципу ломающегос  рычага и обеспечивает независимость скорости движени  подвижных контактов от

15 скорости перемещени  приводного элемента Г2.

Недостатком такого устройства  вл етс  то, что при перемещении приводного элемента на отключение электри20 ческой цепи контактное давление плавно уменьшаетс  до нул  и имеет место такой момент когда контакты наход тс  в замкнутом положении, а контактное давление равно нулю. Таким

25 образом, при коммутации электрической цепи с помощью таких механизмов включени  переходные процессы совершаютс  при недостаточном и нулевом контактных давлени х, что спо30 собствует интенсивному образованию электрической дуги, т.е. разрушению контактов.. Нюиболее близким к изобретению п технической сущности  вл етс , механизм включени  трехполюсного автома тического выключател , содержащего корпус с неподвижными контактами, . термобиметаллический элемент и меха низм включени  в виде кнопки с толк телем, который взаимодействует с подвижными контактами и фиксирующим (Устройством 3. Недостатками известного механизм включени . вл ютс  сложность конструкции , большие габариты и масса, низка  надежность, отсутствие быстродействи  подвижных контактов при ручном управлении контактами, так как подвижные контакты имеют непосредственную св зь с приводным элементом (кнопкой ) и, следовательно, скорость их движени  равна скорости перемещени  приводного звена, а так же наличие зон нулевого и недостато ного контактного давлени  при замыкании контактов, так как кнопка при ходит в движение при внешнем усилии равном усилию, развиваемому пружино возврата. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и быстродействи , уменьшение массы и габаритов. Дл  достижени  цели механизм включени  дл  автоматического выключател  снабжен накопителем механической энергии, состо щим из двух шайб с фигурными крестообразными отверсти ми, цилиндрической пружины оси, двух толкателей с ограничительными пазами в средней части и наклон ными выступами в нижней части и т ги выполненной с заплечиками в верхней части и пр моугольным выступом в ниж ней части, высота которого меньше высоты наклонных выступов толкателей , причем цилиндрическа  пружина расположена мезкду шайбами, в крестообразные отверсти  которых введены толкатели и т га так, что т га расположена между толкател ми с возможностью взаимодействи  с приводным механизмом, при этом толкатели шарнирно укреплены на оси, предназначенной дл  соединени  с корпусом автоматического выключател . На фиг. 1 представлен механизм включени  с трехполюсным автоматическим выключателем, положение Отключено , вид сбоку,- на фиг. 2 то .же, положение Включено, вид сбо ку; на фиг. 3 - то же,положение Включено, вид спереди/ на фиг. 4 накопитель} на фиг. 5 - то же, основ ные. элементы. Механизм включени  дл  трехполюсного автоматического выключател  собран в корпусе 1 и включает в себ  кнопку 2, резьбовую втулку 3, гайки 34 4, стопорную шайбу 5, пластину 6 с упором 7, пружину 8 фиксатора, фиксатор 9, пружину 10 возврата кнопки, основание 11, защелку 12 с пружиной 13 возврата защелки и регулировочными винтами 14, крышку 15, заклепки 16, собачку 17, пружину 18 возврата собачки, скобу 19 с роликами 20, поворотную скобу 21 с роликами 22, оси 23-25, приводной механизм в виде платы 26 с подвижными контактами 27, силовыми пружинами 28, ос ми 29, направл ющими втулками 30, опорами 31, зацепом 32 и отт гивающими пружинами 33, панель 34 с неподвижными контактами 35, выводами 36 и 37 и винтами 38, биметаллический расщепитель 39 с изол ционной пластиной 40 и скобой 41, пружину 42 накопител , шайбы 43 накопител , ось 44 накопител , толкатели 45, т гу 46, пружину 47 поджати  накопител , ст жные заклепки. 48 корпуса и панели. Шайбы 43 накопител  имеют фигурные крестообразные отверсти . Толкатели проход т через эти отверсти , в верхней части имеют отверсти  под ось 44 дл  шарнирного закреплени  в корпусе, в средней части - пазы дл  ограничени  шайбы хода пружины 42, в нижней части - наклонные выступы . Т га 46 также проходит через отверсти  шайб 43, располагаетс  между толкател ми и имеет в верхней части заплечики дл  опоры на шайбу, а в нижней части - пр моугольный выступ. Высота наклонных выступов толка- телей больше высоты пр моугольного выступа т ги дл  обеспечени  гарантированного расцеплени  т ги с зацепом приводного механизма. Дл  сборки накопител  (фиг.4) пружина 42 поджимаетс  шайбами 43 до величины (высоты), несколько большей длины зауженной части в середине толкателей 45, при этом необходимо , чтобы пазы шайб совпали в проекции . Толкатели 45 пропускаютс  через фигурные крестообразные отверсти  шайб своей зауженной средней частью, В отверстие шайб вставл етс  т га 46 и ограничивает толкатели от выпадани  из отверстий шайб,так как толщина т ги равна ширине отверстий в шайбах. Поджимающее усилие с шайб снимаетс  и пружина разжимаетс  до пределов, ограниченных зауженной толкателей в их средней части и шайбами. Такой узел вставл етс  в корпус 1 автоматического выключател  и закрепл етс  осью 44. Ось 44 накопител  одновременно ограничивает т гу от выпадани  из отверстий шайб, а пружина 47 поджимает накопитель к .зацепу 32 на плате 26. При работе накопитель имеет возможность вращатьс  вокруг оси 44/ а

т га может совершать продольное движение относительно толкателей, при этом пр моугольный выступ т ги открываетс  за наклонными выступами толкателей, уменьша  величину зацеплени  с зацепом платы приводного механизма.

Механизм включени  с трехполюсным автоматическим выключателем работает следующим образом.

Дл  включени  автоматического выключател  необходимо кнопку 2 перевести в положение Включено до упора вниз. При этом пластина 6 с скобой 19 начинает перемещатьс  вниз, поворачива  скобу 21 с роликами 22 по часовой стрелке, котора  повернет плату 26 с подвижными контактами 27 против часовой стрелки. Одновременно сработает накопитель следующим образом. Плата 26 имеет зацеп 32, который находитс  в зацеплении с пр моугольным выступом т ги 46 накопител , и при повороте платы зацеп 32 через т гу 46 и верхнюю шайбу 43 начинает дополнительно сжимать пружину накопител  42, котора  предварительно поджата до заданной величины, необходимой дл  накоплени  энергии на включение.

При этом зацеп, перемеща сь с т гой 46 вниз, набегает вместе с т гой на наклонные выступы толкателей 45, перемещает толкатель Ьокруг оси 44 и выходит из зацеплени  с пр моугольным выступом т ги 46. Происходит мгновенный срыв платы с подвижными контактами 27 с накопител  и окончательный поворот ее до включенного положени . Под действием накопленной механической энергии сжимаютс  силовые пружины 28 подвижных .контактов 27, а фиксатор 9 под действием пружины 8 фиксирует механизм во включенно положении. Цепь замкнута, автоматический выключатель включен.

Дл  ручного отключени  цепи необходимо кнопку перевести в выключенное положение до упора вверх. При этом пластина 6, перемеща сь вверх, своим упором 7 повернет фиксатор 9 против часовой стрелки, освобожда  скобу 19 и скобу 21 с роликами, а . плата 26 с подвижными контактами 27 под действием отт гивающих пружин 33 повернетс  по часовой стрелке, перейд  в крайнее верхнее положение и разомкнет цепь. Зацеп платы войдет в зацепление с пр моугольным выступом т ги 46 накопител .

Автоматический выключатель выключен .

При возникновении в сети токовых перегрузок происходит автоматическое отключение цепи с помощью биметаллического расцепител  39. Под действие токов перегрузки биметаллический расцепитель, включающий в себ  пакет

термобиметаллических пластин, нагреваетс  и, изгиба сь под действием температуры, через регулировочный винт 14 поворачивает защелку 12, вывод  ее из зацеплени  с собачкой 17.

Собачка, лишенна  упора под действием момента от силовой пружины 28 и отт гивающей пружины 33, поворачивает плату с подвижными контактами и цепь размыкаетс .

Одновременно скоба 19 поворачивает фиксатор против часовой стрелки, . вывод  его из зацеплени  с основани-, ем 11, и кнопка под действием пружины 10 выходит в отключенное положение , что позвол ет визуально фиксировать срабатывание автомата, собачка 17 под действием пружины 18 пово- , рачиваетс  в исходное положение и входит в зацепление с защелкой 12 и автоматический выключатель готов к

выключению.

Механизм включени  с накопителем механической энергии обеспечивает быстродействие, так как скорость движени  подвижных контактов не зависит от скорости движени  приводного механизма. Мгновенное включение и отключение механизма (отсутствие зон нулевого и недостаточного контактного давлени  ) позвол ет включать короткозамкнутую цепь, а следовательно повысить надежность издели  и увеличить ресурс при коммутации номинальных токов и токов перегрузки.

35

Claims (3)

1.Патент США 2961513, кл. 337-64, 1960.

2.Научно-техническа  картотека летательных аппаратов двигателей

и средств передвижени . Информационно-техническа  карта 13-1190, М.,

1975.

3. Патент США 2813168, кл. 356-97, 1957.

1538

фиг. г

СЮ

fUiif

W

Фи,1,5