выключатель автоматический быстродействующий постоянного тока

Формула изобретения

Выключатель автоматический быстродействующий постоянного тока, содержащий основание, магнитопровод, удерживающую катушку, якорь, подвижный и неподвижный контакты, тягу, соединяющую якорь с подвижным контактом, пружину контактного нажатия, отключающую пружину и серьгу, один конец которой связан с упомянутой тягой, а другой - с основанием, отличающийся тем, что подвижный контакт жестко установлен на серьге, которая посредством дополнительного рычага шарнирно связана с основанием, при этом отключающая пружина установлена с возможностью воздействия на подвижный контакт вдоль тяги, соединяющей якорь с подвижным контактом, а пружина контактного нажатия установлена с возможностью воздействия на конец серьги, противоположный концу серьги, связанному с тягой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защитной коммутационной аппаратуре, и может применяться для защиты от перегрузок и коротких замыканий электроустановок и линий постоянного тока.

Выключатели автоматические быстродействующие постоянного тока, удерживающиеся во включенном положении за счет магнитного потока в рабочем зазоре якоря, создаваемого током удерживающей катушки, и отключающиеся при уменьшении указанного магнитного потока, известны, например, из следующих источников: патент РФ на изобретение №2239907 Н01Н 77/06, 2004 г. (1); Справочник по наладке электрооборудования промышленных предприятий. Под ред. М.Г.Зименкова и др. - М.: Энергоатомиздат, 1983, с.236-238 (2); Голубев А.И. Быстродействующие автоматические выключатели. - М.-Л.: Энергия, 1964, с.55-57 (3).

В качестве прототипа следует выбрать источник (1). Выключатель по этому источнику содержит основание, магнитопровод, удерживающую катушку, якорь, подвижный и неподвижный контакты, тягу, соединяющую якорь с подвижным контактом, пружину контактного нажатия, являющуюся также отключающей пружиной, и серьгу, один конец которой шарнирно установлен на основании, а другой шарнирно связан с подвижным контактом. При отключении данного выключателя якорь выбирает провал контактов, после этого происходит размыкание контактов.

Недостатком данного выключателя является то, что при отключении сначала происходит выбор провала, а затем размыкание контактов. Это снижает быстродействие выключателя. Кроме того, из-за зависимости быстродействия выключателя от величины провала отсутствует возможность увеличения времени работы выключателя без регулировки, что снижает межремонтный период и увеличивает эксплуатационные затраты.

Изобретение решает задачу создания выключателя с малым собственным временем отключения и удобного в эксплуатации.

Технический результат, который создается изобретением, состоит в повышении быстродействия выключателя и увеличении межремонтного периода.

Это достигается тем, что подвижный контакт жестко установлен на серьге, которая посредством дополнительного рычага шарнирно связана с основанием, при этом отключающая пружина установлена с возможностью воздействия на подвижный контакт вдоль тяги, соединяющей якорь с подвижным контактом, а пружина контактного нажатия установлена с возможностью воздействия на конец серьги, противоположный концу серьги, связанному с тягой.

При такой конструкции при отключении выключателя на подвижный контакт одновременно воздействуют обе пружины. Под действием отключающей пружины подвижный контакт отпадает от неподвижного, а под действием пружины контактного нажатия выбирается провал. При этом подвижный контакт совершает плоскопараллельное движение, а выбор провала происходит одновременно с размыканием контактов. За счет одновременного размыкания контактов и выбора провала достигается повышение быстродействия выключателя и исключается зависимость быстродействия выключателя от величины провала. Последнее позволяет увеличить величину провала для увеличения межремонтного периода.

Изобретение поясняется примером выполнения выключателя. На фиг.1 показан патентуемый выключатель во включенном положении; на фиг.2 - то же, в отключенном положении.

Выключатель автоматический быстродействующий постоянного тока содержит основание 1, магнитопровод 2, удерживающую катушку 3, якорь 4, подвижный контакт 5 жестко закрепленный на серьге 6, неподвижный контакт 7, тягу 8, отключающую пружину 9, пружину контактного нажатия 10 и закрепленный на основании кронштейн 11, на котором крепятся пружины 9 и 10. Тяга 8 соединяет якорь с подвижным контактом через серьгу 6. Серьга одним концом связана с упомянутой тягой, а другим посредством дополнительного рычага 12 шарнирно через кронштейн 11 связана с основанием 1.

Отключающая пружина установлена вдоль тяги и во включенном положении выключателя стремится повернуть контакт 5 относительно шарнира 13 в сторону размыкания контактов.

Пружина контактного нажатия установлена на кронштейне 11 и действует на конец серьги, связанный с рычагом 12. При этом во включенном положении выключателя пружина контактного нажатия стремится повернуть подвижный контакт относительно шарниров 14 и 15, обеспечивая необходимое контактное нажатие на контактах, а между кронштейном и серьгой имеется зазор . Зазор (провал контактов) создает гарантированное замыкание контактов с запасом на их износ.

При включении выключателя под действием тяги 8 контакт 5 вместе с серьгой 6 поворачивается вокруг шарнира 13 до упора в неподвижный контакт 7. Затем контакт 5 скользит по поверхности неподвижного контакта за счет перемещения рычага 12 вокруг шарнира 14 и тем самым обеспечивает притирание контактов. Пружина 10 обеспечивает необходимую величину контактного нажатия. Включенное положение выключателя с предварительно выбранными люфтами в шарнирах 13 и 14 показано на фиг.1.

Отключение выключателя происходит при спадании тока в удерживающей катушке. Якорь не может удерживаться в притянутом положении и под действием отключающей пружины 9, передающей усилие на тягу 8, поворачивается, отпадая от магнитопровода. При этом подвижный контакт 5 совершает сложное движение. Одновременно на подвижный контакт воздействуют обе пружины 9 и 10. Под действием усилий пружины 9 контакт поворачивается в шарнире 13 в сторону отключенного положения, а под действием усилий пружины 10 совершает поворот относительно шарнира 14, пока не будет выбран зазор (провал). Таким образом, выбор провала не влияет на время размыкания контактов (происходит одновременно с размыканием контактов) (фиг.2).

Благодаря совместному действию пружин и шарнирному соединению серьги подвижного контакта с основанием через дополнительный рычаг достигнуто повышение быстродействия выключателя, при этом величина провала не влияет на время размыкания контактов, что увеличивает межремонтный промежуток.