Контактное устройство для автоматического выключателя

Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 09,02.7 51) М. Кл.еН 01 Н 1/54 Н 01 Н 7 в/3 Государственный комитет Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий(71) Заявител 54) КОНТАКТНОЕ У АВТОМАТИЧЕСКОГО РОИСТВОВЫКЛЮЧАТЕЛЯ 2 5 коэффициентами магнитострикции, в каждомучастке которого выполнены окна, черезкоторые пропущены два параллельных участка электродинамического токсограничителяс одинаковым направлением тока, а направ 0 ление деформации магнитострикционногоэлемента совпадает с направлением электдинамического отброса контактов,На чертеже схематически представленопредлагаемое контактное устройство,5 Малоподвижный контакт 1 контактногоустройства для автоматического выключателя снабжен электродинамическим токоограничителем, выполненным в виде двойноговитка 2, одна сторона которого жестко за 20 креплена в оболочке 3 автоматического выключателя, а другая несет на себе малоподвижный контакт 1. Средняя часть 4двойного витка 2 допускает перемещениеотносительно оси 5, Малоподвижный кон 25 такт 1 прижимается к подвижному контакро 61) Дополнительное к авт. Изобретение относится к области электроаппаратостроения, в частности к контактным устройствам для автоматических выключателей с токоограничителем.Известны контактные устройства длявыключателей и отключающих устройств, вкоторых используются электродинамическиесилы для непосредственного воздействия наконтакты или на механизм свободного расцепления 11,1Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является контактное устройство дляавтоматического выключателя, содержащеемалоподвижный контакт, который снабженэлектродинамическим токоограничителем,выполненным в виде двойного витка 121.Недостаток таких устройств заключается в относительно большом токе короткогозамыкания, при котором начинается токоограничение,Цель изобретения - уменьшение токоограничения.Это достигается тем, что малоподвижныйконтакт снабжен магнитострикционным тооограничителем, выполненным в виде поледовательно соединенных О - образныхвеньев из биметаллической магнитострикионной полосы слоев с противоположнымиту 6, вращающемуся вокруг оси 7 под действием механизма свободного расцепления( на чертеже не показан)пружиной 8, жестко закрепленной одним концом в оболочке 3автоматического выключателя, Двойной виток 2 оканчивается с одной стороны отверстием для зажима главной цепи, а с другойконтактом 1. Две рядом расположенные стороны двойного витка проходят через сквозные окна одинакового размера, оси которых 10расположенные в элементе 9, совпадают.Последний образован последовательным соединением Ц -образных звеньев и выполнениз биметаллической магнитострикционнойполосы, состоящей из материалов с коэф 15фициентами магнитострикции противоположных знаков. Один конец элемента 9жестко закреплен в оболочке 3 автоматического выключателя, а свободный конец20воздействует на подвижную среднюю часть4 двойного витка 2 посредством винта 10,допускающего регулировку. Стрелками показано направление тока в токограничитепе и направление воздействия магнитострикционного элемента 9 на среднюю часть 4двойного витка.Контактное устройство работает следующим образом.При прохождении тока короткого замыкания в витке возникают электродинамическиесилы, обусловленные взаимодействием токов в параллельных участках витка 2, имагнитострикционные силы, обусловленныевозникновением магнитного потока в каждом участке Ц -образного звена и сопровождающих его деформаций. Эти силы действуют в направлении отброса контактов 1и 6. Электродинамические силы пропорциональны квадрату тока. 40Магнитострикционные силы пропорцио -нальны току, так как величина магнитногопотока прямо пропорциональна величине тоКа, его создающего,При определенной величине тока магнитострикционные силы достигают насыщения.Таким образом, при малых значениях токакороткого замыкания действуют преимущественно магнитострикционные силы, а сувеличением тока увеличиваются электродинамические силы.При достижении током определенной величины, когда суммарное действие магнитострикционных и электродинамических сил,действующих на контакты 1 и 6, превзойдет 55противодействующее усилие контактной пружины 8, малоподвижный контакт 1 будетотброшен от подвижного контакта 6. Возникшая в результате отброса контактовЭлектрическая дуга ограничивает нараста р ние тока короткого замыкания. Пока дуга не исчезнет, малоподвижный контакт 1 удерживается магнитострикционными и электродинамическими силами в отведенном от контакта 6 положении. Этого времени оказывается достаточно для того, чтобы механизм выключателя, который также сбрасывает при этом, успел отвести подвижный контакт 6, повернув его вокруг оси 7, Электрическая цепь надежно размыкается, а малоподвижный контакт 1 занимает первоначальное положение. Во включенном положении автоматического выключателя нажатие на контакты производится пружиной 8. Магнитострикционные силы достигают своего максимального значения в данной конструкции контактного устройства для автоматического выключателя при токе короткого замыкания 1,15 кА, в то время как минимальная уставка тока, при которой за счет электродинамических сил отбрасываются контакты в автоматическом выключателе А 3710, достигает значения 4 кА,Предлагаемое контактное устройство дляавтоматического выключателя позволяетуменьшить величину тока короткогозамыкания, при которой начинается токоограничение. Это, в частности дает возможность изготовлять токоограничивающие автоматические выключатели на относительно небольшие номинальные токи, например и меньше 100 А, Таким образом создается возможность повышения коммутационной способности не только мощных автоматических выключателей, но и выключателей на относительно н большие номинальные токи, без упрочнения токопроводов, способных выдержать электро- динамическое и термическое воздействие токов короткого замыкания и без увеличения дугогасительных устройств.Формула изобретенияКонтактное устройство для автоматического выключателя, содержащее малоподвижный контакт снабженный электродинамическим токоограничителем, выполненным в виде двойного витка, о т л и ч а ю ш е ес я, тем, что,с целью уменьшения токоограничения, малоподвижный контакт снабжен магнитострикционным токоограничителем, выполненным в виде последовательно соединенных О - образных звеньев из биметаллической Магнитострикционной полосы слоев с противоположными коэффициентами мвгнитострикции, в каждом участке которого выполнены окна,531204 через которые пропущены два параллельныхучастка электродинамического токоограничителя с одинаковым напоавлением тока, а направление деформации магнитострикционногоэлемента совпадает с направлением электро 5динамического отброса контактов . 6Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент ФРГ1286185 по кл. 21 с 68/01 от 1969 г.2. Авт. св, СССР296172 по кл, Н 01 Н 73/38 от 1971 г, (прототип).Составитель Н, КузнецоваРедактор В, фельдман Техред О, Луговая Корректор И. ГоксичЗаказ 5645/144 Тираж 963 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113 О 35, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4