быстродействующий выключатель

Формула изобретения

Быстродействующий выключатель, содержащий установленный на оси поворотный удерживающий электромагнит, контактный рычаг с якорем, соединенный посредством оси с электромагнитом, пружину, зацепленную за контактный рычаг, и неподвижный контакт, оси поворотного электромагнита и контактного рычага выполнены раздельными, пружина вторым концом зацеплена за неподвижную опору, а линия действия силы пружины проходит через точки зацепления на неподвижной опоре и контактном рычаге между осями поворотного электромагнита и контактного рычага, отличающийся тем, что ось поворотного удерживающего электромагнита совмещена с центром масс суммарной массы контактного рычага с якорем и подвижного удерживающего электромагнита, соответствующей в пространстве включенному положению выключателя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электрических аппаратов и может быть использовано как в электрических аппаратах общепромышленного назначения, так и в аппаратах тяговых.

Известен быстродействующий выключатель, содержащий удерживающий электромагнит, якорь, соединенный с якорем контактный рычаг, пружину, зацепленную за контактный рычаг, и неподвижный контакт (см.книгу: Д.Д. тЗахарченко. Тяговые электрические аппараты. Учебник для ВУЗов ж. -д. трансп. -М., Транспорт, 1991, с. 153).

Из-за того что удерживающий электромагнит закреплен жестко, а якорь с контактным рычагом соединен посредством оси подвижно, собственное время размыкания выключения увеличивается.

От этого недостатка свободен быстродействующий выключатель, содержащий установленный на оси поворотный удерживающий электромагнит, контактный рычаг с якорем, соединенный посредством оси с электромагнитом, пружину, зацепленную за контактный рычаг, и неподвижный контакт, оси поворотного электромагнита и контактного рычага выполнены раздельными, пружина вторым концом зацеплена за неподвижную опору, а линия действия силы пружины проходит через точку зацепления на неподвижной опоре и контактном рычаге между осями поворотного электромагнита и контактного рычага (заявка 2001109697 от 10.04.2001 г.).

К недостатку указанного быстродействующего выключателя относится недостаточная вибростойкость выключателя в случае использования выключателя для больших номинальных токов, так как масса контактного рычага и электромагнита возрастает.

Задача изобретения заключается в повышении вибростойкости быстродействующего выключателя.

Поставленная задача решается в быстродействующем выключателе путем совмещения оси поворотного удерживающего электромагнита с центром масс суммарной массы контактного рычага с якорем и подвижного удерживающего электромагнита, соответствующей пространственно включенному положению выключателя.

Предлагаемое технического решение позволяет использовать выключатель в электрических цепях большой мощности в условиях воздействия механических факторов: вибрации и ударов за счет совмещения оси поворотного удерживающего электромагнита с центром масс подвижной механической системы, состоящей из контактного рычага с якорем и удерживающего электромагнита. Эта механическая система в пространстве соответствует включенному положению выключателя.

На чертеже быстродействующий выключатель показан во включенном положении.

Выключатель состоит из поворотного удерживающего электромагнита 1, установленного на оси 2, контактного рычага 3 с якорем 4, который посредством оси 5 соединен с электромагнитом 1, пружины 6, зацепленной за неподвижную опору 7 и контактный рычаг 3, неподвижного контакта 8 и упоров 9 и 10. Через точку зацепления 11 (на неподвижной опоре 7) и точку зацепления 12 (на контактном рычаге 3) проходит линия действия силы Р пружины 6. Эта линия проходит между осями 2 и 5. Ось 2 поворотного удерживающего электромагнита 1 совмещена с центром масс, которым соответствует суммарная масса контактного рычага 3 с якорем 4 и поворотного удерживающего электромагнита 1. Положение в пространстве суммарной массы относительно совмещенного с осью 2 центра массы соответствует включенному положению выключателя.

Работает быстродействующий выключатель следующим образом. Контактное нажатие контактного рычага 3, приложенное к неподвижному контакту 8, обеспечивается пружиной 6, создающей включающий момент, направленный по часовой стрелке относительно оси 2. После потери силы притяжения электромагнита 1 и якоря 4 при оперативном или аварийном отключении контактный рычаг 3 с якорем 4 действием отключающего момента, создаваемого силой пружины 6 относительно оси 5 и направленного против часовой стрелки, поворачивается на оси 5 и контактный рычаг 3 и неподвижный контакт 8 размыкаются. Затем контактный рычаг 8 движется до упора 9, а подвижный удерживающий электромагнит до упора 10.

Включение быстродействующего выключателя происходит под действием привода (не показан). Якорь 4 соприкасается о электромагнитом 1 и удерживается в таком положении электромагнитными силами. Под действием включающего момента, создаваемого силой пружины 6, удерживающий поворотный электромагнит 1 совместно с контактным рычагом 3, поворачивается по часовой стрелке относительно оси 2 до соприкосновения с неподвижным контактом 8.

В случае воздействия на выключатель механических факторов: вибрации, удары вследствие совмещения центра масс подвижной системы, состоящий из суммарной массы контактного рычага и подвижного удерживающего электромагнита, ослабления контактного нажатия или размыкания контактного рычага 3 и неподвижного контакта 8 не происходит. Не происходит также недопустимого отклонения уставки быстродействующего выключателя, что свидетельствует о повышении вибростойкости выключателя.