UA72360A

UA72360A - Vacuum switch

Info

Publication number: UA72360A
Application number: UA2002021498A
Authority: UA
Inventors: Volodymyr Fedorovy Konoshenkov; Viktor Vasyliovych Yaskov; Yevhen Valentynovyc Kharchenko; Mykola Mykolaiiovych Beldii
Original assignee: Fund For Stimulating Dev Of Mo
Priority date: 2002-02-22
Filing date: 2002-02-22
Publication date: 2005-02-15

Abstract

The proposed vacuum switch contains a metallic base-member, cylindrical vacuum arc chutes made of insulation material, a lamellar movable main contact and a lamellar fixed main contact, which are arranged inside of the arc chutes, lead wires for the main contacts, auxiliary contacts, and driving electromagnet. At the switch base member, a rotary insulated link is mounted that is hinged to the movable contacts. At the link, the armature of the electromagnet and a tubular rod with a spherical end surface are mounted. The tubular rod is fixed by nuts. The spherical end surface of the rod contacts with the spring-loaded pusher of the driving mechanism of the auxiliary contacts. Inside the rod, the spring of the pusher and the bar stop of the spring are installed. The displacement of the electromagnet armature is limited by the spring-loaded stop.

Description

Винахід відноситься до електричних апаратів і може знайти застосування в електричних колах для дистанційного керування електричними приводами та споживачами.The invention relates to electrical devices and can be used in electrical circuits for remote control of electrical drives and consumers.

Вакуумні вимикачі відомі (Авторське свідоцтво СРСР Мо731487 МПК Н ОІН 33/66, 1980) і містять у собі вакуумні дугогасильні камери, нерухомі вводи струму яких змонтовані у корпусі, а рухомі вводи струму за допомогою стержнів та шарнірів з'єднані з поворотним важелем, до якого прикріплено якір та регулювальні гвинти напроти допоміжних контактів. Важіль встановлено шарнірно відносно корпусу, в якому встановлений електромагнітний привід із двома котушками та пружиною, яка одним кінцем впирається у якір, а іншим - у ярмо, в якому закріплений стержень з упором, який забезпечує регулювання кута повороту важеля. Елементи кріплення вимикача розташовані з боку вакуумних камер.Vacuum circuit breakers are known (Author's certificate of the USSR Mo731487 IPC N OIN 33/66, 1980) and contain vacuum arc-extinguishing chambers, the fixed current inputs of which are mounted in the housing, and the movable current inputs are connected to the rotary lever with the help of rods and hinges, to to which the armature and adjusting screws are attached opposite the auxiliary contacts. The lever is installed hinged relative to the housing, in which an electromagnetic drive with two coils and a spring is installed, one end of which abuts against the anchor, and the other - against the yoke, in which a rod with a stop is fixed, which provides adjustment of the angle of rotation of the lever. The fastening elements of the switch are located on the side of the vacuum chambers.

Таким вакуумним вимикачам властиві великі габарити та маса, а також недостатня надійність, яка обумовлена вібрацією, ударами, які характерні для роботи вакуумних вимикачів.Such vacuum switches are characterized by large dimensions and weight, as well as insufficient reliability, which is due to vibration and shocks, which are characteristic of the operation of vacuum switches.

Відомі вакуумні вимикачі з меншими габаритами та масою (Авторське свідоцтво СРСР Мо1725281, МПКKnown vacuum switches with smaller dimensions and weight (Copyright certificate of the USSR Mo1725281, IPC

Н ОІН 33/66, 1992), в яких вакуумні дугогасильні камери, змонтовані в корпусах контактних полюсів, які закріплені на зовнішній поверхні металевої П-подібної основи, до якої закріплені рамка та скоби з елементами кріплення вимикача. Електромагнітний привід із допоміжними контактами розташовані на металевій скобі, яка закріплена між боковими поверхнями П-подібної основи. Ізоляційний поворотний важіль обладнаний шарнірами за допомогою яких важіль з'єднується зі стержнями рухомих уводів струму вакуумних камер. Обмежувальний упор важеля закріплений на рамці з елементами кріплення вимикача.N OIN 33/66, 1992), in which vacuum arc extinguishing chambers are mounted in contact pole housings, which are fixed on the outer surface of a metal U-shaped base, to which the frame and brackets with circuit breaker fastening elements are fixed. The electromagnetic drive with auxiliary contacts is located on a metal bracket, which is fixed between the side surfaces of the U-shaped base. The isolation rotary lever is equipped with hinges with the help of which the lever is connected to the rods of the movable current inputs of the vacuum chambers. The limit stop of the lever is fixed on the frame with the elements of fastening the switch.

Таким вимикачам також властива недостатня надійність внаслідок відмов допоміжних контактів, руйнування шарнірів та упорів.Such switches are also characterized by insufficient reliability due to failures of auxiliary contacts, destruction of hinges and stops.

Найбільш близьким за конструктивною схожістю /прототипом/ є вакуумний вимикач (Контакторь вакуумнье серии КМ 17Р. Техническое описание и инструкция по зксплуатации. ИГПН 644435. 034 ТО/ТУ 16-92 Украинь!ї 644435. 034ТУ), який містить у собі у якості головних контактів вакуумні дугогасильні камери, рухомі вводи струму яких, гнучкими зв'язками з'єднані із зовнішніми контактними пластинами, які прикріплені до ізоляційних корпусів полюсів, що встановлені на зовнішній поверхні металевої П-подібної основи. Між боковими поверхнями цієї основи закріплено електромагніт із двома котушками та ярмом.The closest structural similarity /prototype/ is a vacuum switch (Kontaktor vakuumnye series KM 17R. Technical description and instructions for zksploatasii. IGPN 644435. 034 TO/TU 16-92 Ukrain!i 644435. 034TU), which contains as the main contacts of vacuum arc-extinguishing chambers, the movable current inputs of which are connected by flexible connections to external contact plates, which are attached to the insulating housings of the poles, which are installed on the outer surface of the metal U-shaped base. An electromagnet with two coils and a yoke is fixed between the side surfaces of this base.

Вимикач обладнаний поворотним важелем, який шарнірно встановлений відносно основи і має щарнірний зв'язок з рухомими вводами струму вакуумних камер. До важеля прикріплено якір, в який впирається пружина, яка іншим кінцем упирається у ярмо.The switch is equipped with a rotary lever, which is hingedly installed relative to the base and has a hinge connection with the movable current inputs of the vacuum chambers. An anchor is attached to the lever, into which rests a spring, the other end of which rests against the yoke.

До П-подібної основи прикріплені упор та рамка кріплення вимикача. В одному ряді з котушками розміщені допоміжні контакти з можливістю взаємодії з поворотним важелем. Допоміжні контакти містять у собі контактну приставку, яка закріплена на полозках корпусу, у направляючих якого розміщений штовхач, який своїм вилоподібним кінцем зачеплений за траверсу контактної приставки, а іншим кінцем упирається в пружину, яка знаходиться у отворі корпусу.A stop and a switch mounting frame are attached to the U-shaped base. Auxiliary contacts with the possibility of interaction with the rotary lever are placed in one row with the coils. The auxiliary contacts contain a contact attachment, which is fixed on the slides of the case, in the guides of which there is a pusher, which with its fork-shaped end is hooked to the traverse of the contact attachment, and the other end rests against the spring, which is located in the opening of the case.

Недостатня надійність таких вимикачів обумовлена відмовами допоміжних контактів, руйнуванням натискачів допоміжних контактів та їх кріплення до важеля.The insufficient reliability of such switches is caused by failures of auxiliary contacts, destruction of pushers of auxiliary contacts and their attachment to the lever.

В основу винаходу поставлено задачу вдосконалити вакуумний вимикач, шляхом введення нових елементів та зв'язків між ними, із метою підвищення надійності вимикача.The invention is based on the task of improving the vacuum switch, by introducing new elements and connections between them, in order to increase the reliability of the switch.

Поставлена задача досягається тим, що у відомому вакуумному вимикачі містяться вакуумні дугогасильні камери, що складаються з ізоляційного циліндра, нерухомого та рухомого вводів струму, які змонтовані на електроізоляційних корпусах полюсів, та закріплені на металевій основі. На даній основі шарнірно встановлений поворотний важіль, який через шарніри з'єднаний з рухомими вводами струму камер, пружина, яка установлена між якорем та ярмом електромагніту, рамка кріплення вимикача з упором та корпуси з полозками, в яких встановлена контактна приставка, траверза якої з'єднана зі штовхачем, встановленим із пружиною у направляючих корпусу навпроти різьбового стержня зі сферичною поверхнею закріплених у поворотному важелі за допомогою гайки та контргайки, то відмінність винаходу полягає в тому, що різьбовий стержень виконаний полим, а в порожнині стержня розміщені циліндричний стержень та пружина, що впирається одним кінцем у різьбовий стержень, а іншим кінцем у циліндричний стержень, хвостовик якого зафіксований стопорним кінцем, а сферична поверхня розташована на циліндричному стержні, який контактно з'єднаний зі штовхачем допоміжних контактів.The set task is achieved by the fact that the known vacuum switch contains vacuum arc-extinguishing chambers consisting of an insulating cylinder, fixed and movable current inputs, which are mounted on electrically insulating pole housings and fixed on a metal base. On this base, a rotary lever is hingedly mounted, which is connected through the hinges to the movable current inputs of the cameras, a spring, which is installed between the armature and the yoke of the electromagnet, a mounting frame for the switch with a stop, and housings with slides, in which a contact attachment is installed, the traverse of which is connected to a pusher installed with a spring in the guides of the body opposite the threaded rod with a spherical surface fixed in the rotary lever with the help of a nut and a locknut, the difference of the invention is that the threaded rod is made of poly, and a cylindrical rod and a spring are placed in the cavity of the rod, which rests with one end on the threaded rod, and the other end on the cylindrical rod, the shank of which is fixed with a stop end, and the spherical surface is located on the cylindrical rod, which is contact-connected with the pusher of the auxiliary contacts.

Використання винаходу дозволяє підвищити надійність допоміжних контактів вимикача за рахунок усунення впливу ударів та вібрацій, які є першочерговими чинниками перегорання рухомих контактів контактних приставок.The use of the invention makes it possible to increase the reliability of the auxiliary contacts of the switch due to the elimination of the impact of shocks and vibrations, which are the primary factors of burning out of the moving contacts of the contact units.

На Фіг.1 - зображений вакуумний вимикач у вимкненому стані; на Фіг.2 - розріз А-А Фіг.1.Figure 1 shows the vacuum switch in the off state; in Fig. 2 - section A-A Fig. 1.

Вакуумний вимикач містить у собі в якості головних контактів вакуумні дугогасильні камери 1, нерухомі вводи струму 2 та рухомі вводи струму 3, які гнучкими зв'язками 4 приєднані з контактними пластинами 5, що нерухомо закріплені в електроізоляційному корпусі полюса 6. Нерухомий увід струму 2 закріплений в корпусі полюса 6 нерухомо. Вимикач містить у собі поворотний електроізоляційний важіль 7 на зовнішніх кінцях якого закріплені якір 8, у який упирається пружина 9, яка іншим кінцем впирається у ярмо електромагнітного приводу 10. Корпуси полюсів 6 встановлені на зовнішній поверхні П-подібної металевої основи 11, на якій шарнірно, по вісі 12, встановлений поворотний важіль 7. Електромагнітний привід 10, що складається з ярма та двох котушок, встановлений на металевій скобі, яка закріплена між бокових поверхонь П-подібної основи 11. Елементи кріплення вимикача, які можуть бути виконані у вигляді отворів та пазів, розташовані на рамці 13, яка прикріплена безпосередньо до П-подібної основи 11. На рамці 13 нерухомо встановлений упор 14. В одному ряді з котушками електромагніта встановлені допоміжні контактні пристрої, що містять у собі контактну приставку 15. За допомогою полозків та заскочки, контактна приставка 15 закріплена у корпусі 16, обладнаному штовхачем 17, який своїм вилкоподібним кінцем зачеплений за траверсу контактної планки, а іншим кінцем з'єднаний із пружиною 18, яка розташована в отворі корпусу 16. Навпроти штовхача 17 до важеля 7 за допомогою гайок 19 та шайби 20 закріплений різьбовий стержень 21 у порожнині якого розміщені циліндричний стержень 22 із сферичною поверхнею 23 та пружина 24. Хвостовик стержня 22 зафіксований стопорним кільцем 25.The vacuum switch contains, as the main contacts, vacuum arc-extinguishing chambers 1, fixed current inputs 2 and movable current inputs 3, which are connected by flexible connections 4 to contact plates 5, which are immovably fixed in the electrical insulating housing of the pole 6. The fixed current input 2 is fixed in the body of the pole 6 stationary. The switch contains a rotary electrically insulating lever 7, on the outer ends of which an anchor 8 is fixed, against which a spring 9 rests, the other end rests against the yoke of the electromagnetic drive 10. The pole housings 6 are installed on the outer surface of the U-shaped metal base 11, on which, hingedly, along the axis 12, a rotary lever 7 is installed. The electromagnetic drive 10, consisting of a yoke and two coils, is installed on a metal bracket, which is fixed between the side surfaces of the U-shaped base 11. The elements of fastening the switch, which can be made in the form of holes and grooves , are located on the frame 13, which is attached directly to the U-shaped base 11. On the frame 13, a stop 14 is immovably installed. Auxiliary contact devices containing a contact attachment 15 are installed in one row with the coils of the electromagnet. With the help of slides and a catch, the contact the attachment 15 is fixed in the housing 16, equipped with a pusher 17, which is hooked to the traverse with its fork-like end at the contact strip, and the other end is connected to the spring 18, which is located in the opening of the housing 16. Opposite the pusher 17 to the lever 7 with the help of nuts 19 and washers 20, a threaded rod 21 is fixed in the cavity of which a cylindrical rod 22 with a spherical surface 23 and spring 24. The shank of the rod 22 is fixed by the locking ring 25.

Працює вакуумний вимикач наступним чином.The vacuum switch works as follows.

У вимкненому стані вимикача головні контакти вакуумних камер розімкнуті. При подачі напруги на котушки електромагніта 10, магнітний потік притягує якір 8. Важіль 7 повертається, стискує пружину 9 та переміщує рухомі струмовводи З вакуумних камер 1 до контакту з нерухомими струмовводами 2. Головні контакти вакуумних камер 1 замикаються. Одночасно штовхач 17 взаємодіє зі сферичною поверхнею 23 та переміщує циліндричний стержень 22, стискуючи пружину 24. При достатньому зусиллі штовхач 17 починає переміщувати траверзи допоміжних контактів і допоміжні нормально-замкнені контакти розмикаються, а нормально-розімкнені замикаються без ударів та вібрацій, які характерні при спрацьовуванні вимикачів.When the switch is off, the main contacts of the vacuum chambers are open. When voltage is applied to the coils of the electromagnet 10, the magnetic flux attracts the armature 8. The lever 7 turns, compresses the spring 9 and moves the moving current leads from the vacuum chambers 1 to the contact with the fixed current leads 2. The main contacts of the vacuum chambers 1 are closed. At the same time, the pusher 17 interacts with the spherical surface 23 and moves the cylindrical rod 22, compressing the spring 24. With sufficient effort, the pusher 17 begins to move the traverses of the auxiliary contacts and the auxiliary normally-closed contacts open, and the normally-open ones close without shocks and vibrations, which are characteristic during operation switches

При відключенні котушок електромагніту 10 від джерела живлення якір 8 під дією пружини 9 повертає важіль 7 у початкове положення до упору 14. Головні контакти розмикаються, а завдяки пружині 24 перемикання допоміжних контактів здійснюється плавно без ударів та вібрацій.When the coils of the electromagnet 10 are disconnected from the power source, the anchor 8 under the action of the spring 9 returns the lever 7 to the initial position to the stop 14. The main contacts open, and thanks to the spring 24, the switching of the auxiliary contacts is carried out smoothly without shocks and vibrations.

А. 14 8 11 75 Р 5 тА ня те: у і со ш- ки - ! в тA. 14 8 11 75 R 5 tA nya te: u i so shky - ! including

ЙО ееYO EE

І ї " пра фр и В Ф и р оюI і " pra fr y V F y r oy

Я м ТЯ й Міенявавяннниня і дае ща І ям коді |: | ин й !I m TYA and Mienyavavyannnynia and dae shcha I yam kodi |: | that too!

ІК р Її Й К. І І Я їх : дя. 1. і ен я и сені й з пити ї- 16 р їй І. М.IK r Her Y K. I I I them: dya. 1. i en ya i seni i z piti i- 16 years old I.M.

Я а ствI and stv

НІ. жк з ше й й яв Ї че із 8 А ни : й - й я й 7 зріс а : вич що ННЯ 4 тий яNO. zhk z she y y yav Y che iz 8 A ny : y - y y y 7 grew a : vych НNYA 4 tyy y

КО ЯKO Ya

М що вM what in

А ці КВ йо 19 щі Ж лем сх феAnd these KV yo 19 schi Zhlem skh fe

Claims

A vacuum circuit breaker containing vacuum arc-extinguishing chambers, which consist of an insulating cylinder, fixed and movable current inputs, mounted with contact plates in electrically insulating pole housings, which are fixed on a metal base, on which an electrically insulating rotary lever is hinged, which, in in turn, hingedly connected to the movable inlets of the cameras and equipped with an anchor and a threaded rod with a spherical surface installed with 2 nuts, which is contact-connected with a spring-loaded pusher of the device of auxiliary contacts, which are installed on the coils of an electromagnet fixed on the base together with a frame for mounting a switch with a stop, against which an anchor rests with the help of a spring, which is distinguished by the fact that the threaded rod is hollow, and in the cavity of the rod there is a cylindrical rod and a spring, which rests on one end on the threaded rod, and on the other end - on the cylindrical rod , the shank of which has a fixed stopper by a ring, and the spherical surface is located on a cylindrical rod, which is contact-connected to the pusher of the auxiliary contacts.