Автоматический термоэлектромагнитный выключатель

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВУВЛЬСТВУ и 647766 Союз Соеетсник Социалнстичесва Республик(51) М. Кл.Н 01 Н 73/48 Н 01 Н 37/66 Гкудврствеы вето СССР ю диан изобретен а втрст(71) Заявитель с 54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ТЕРМОЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Изобретение относится к автоматическим устройствам для защиты низковольтных электрических цепей, обеспечивающимразмыкание рабочих контактов прн токовых перегрузках и коротких замыканиях,Известны автоматические выключатели,которые имеют два привода - термобиме 5таллический и электромагнитный 1. В этихвыключателях нагревательная обмотка используется одновременно как обмотка элек- .тромагнита. Недостатком такой конструкции выключателя является работа всей системы в условиях повышенной температуры,что отрицательно сказывается на качествеработы магнитных систем и выключателейв целом,Известны также автоматические выключатели с термоэлектромагнитным приводом,состоящие иэ двух жестко закрепленных пружин, одна из которых термобиметаллическая, а на конце каждой пружины закреплен электромагнит, сердечник которого является рабочим контактом выключателя 2.Недостатками этих выключателей являютсяналичие дребезга контактов при работе выключателя от токов перегрузки и, как следствие этого, снижение долговечности. Кроме того, срабатывание от электромагнитов воз. можно только при больших всплесках токов с длительным сопровождением дуги, прн наличии которой быстро разрушаются конта;ты, Значительно увеличивается вре. мя срабатывания за счет противодействия рабочих и дугообразных пружин.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является автоматический выключатель с электротермическим и электромагнитным раэмыканием размыкающих контактов, содержашии корпус, постоянный магнит, электромагнит, термоэлемент, включающий ь себя термобиметаллическую пластину и нагревательную обмотку, размыкающие контакты, состоящие из подвижного и неподвижного контактных элементов, плоскую токопроводящую пружину, несущую на свободном конце подвижный контактный элемент раз. мыкающих контактов, регулировочный элемент и элемент управления 3. Однако использование в такой конструкции двух пос. тониных магнитов приводит к тому, что один иэ магнитов всегда остается неэашунтированным и оказывает значительное влиянис на рядом расположенные устройства, вслед50 55 ствие чего необходим магнитный экран, наличие которого значительно ослабляет магнитную систему выключателя. Кроме того,расположение на токоведущей термобиметаллической пластине подвижного контак.та элемента при токах перегрузки приводитк сильному нагреву пластины и контактов.Нагрев контактов значительно увеличиваетих переходное сопротивление и способствуетих скорейшому разрушению. В указаннойконструкции отсутствуют элементы подрегулировки параметров выключателя, что снижает точность параметров. При насильственном удержании ручки выключателя во включенном состоянии, ко;да защищаемая цепьзакорочена, возможен выход выключателяиз строя.Целью изобретения является повышениетехнологичности и надежности выключателя.Это достигается тем, что предлагаемый выключатель снабжен магнитным шуцгом, регулировочный элемент установлен на свободном конце термобиметалличсской пластины, а постоянный магнит закреплен на токопроводящей пружине, причем магнитныйшунт установлен на корпусе с одной стороны постоянного магнита, а электромагнит -с другой его стороны,Элемент управления может быть вы;олиен в виде клавиши, на одной оси скоторой установлен Г-образный кронштейнс закрепленной иа нем фиксирующеи пружиной.Такое выполнение выключателя позволяет устранить сложный узел - механизмсвободного расцепления контактов,Термоэлемент в предлагаемой конструкции существует независимо от токопроводящей пружины с подвижным контактны иэлементом раэмыкающих контактов и связан с ней только через регулировочный винт,что устраняет непосредственное нагревание размыкающих контактов.Взаимодействие клавиши выключателяс плоской токоsроводящей пружиной черезкронштейн Г-образной формы позволяет устранить возможность насильственного удержания рабочих контактов в замкнутом сос.тоянии при закорочецной защищаемой цепи,На фиг. 1 показан описываемый выключатель во включенном состоянии; на фиг, 2 -то же в положении после срабатывания оттоков перегрузки или короткого замыкания;на фиг. 3 - то же в выключенном положении от механического воздействия.Автоматический термоэлектромагццтныйвыключатель содержит корпус 1, постоянный магнит 2, закрепленный вместе с подвижным контактным элементом 3 размыкаю.щих контактов на подвижной токопроводящей плоской пружине 4, имеющей выводной конец для подключения к электрическойцепи, зак)ц пленный коцссльно в корпусе 1.Магнитный шунт 5, электромагнит 6 тср. 5 10 15 20 25 30 35 45 моэлемент 7 с регулировочным винтом 8 ц неподвижный контактный элемент 9 размыкающих контактов закреплены на корпусе 1. Клавиша (элемент управления) 10 связана через спиральную фиксирующую пружину с кронштейном 11 Г-образной формы, который в свою очередь взаимодействует с контактными элементами 3 и 9. Термоэлеф мент 7 включает в себя термобнметаллическую пластину и нагревательную обмотку. В статическом режиме постоянный магнит 2 притянут к электромагниту 6 (см. фиг. 1) либо к магнитному шунту 5 (см. фиг. 2).Выключатель работает следующим, образом.При прохождении тока перегрузки через термоэлемент 7 (см, фиг. 1), электромаг- нит 6, контактные элементы 3 и 9 и токо- проводящую пружину 4 происходит цагревание термоэлемента, биметаллическая пластина которого деформируется и через регулироврчный винт 8 воздействует ца токо- проводящую пружину 4, стремясь оторвать постоянный магнит 2, закрепленный ца ней, от электромагнита 6. Этому также способствует встречно направленное магнитному полю постоянного магнита магнитное поле электромагнита, созданное током перегрузки, проходящим через его обмотку,В результате постоянный магнит 2 отрывается от электромагнита 6 и под действием упругих сил токопроводящей пружины 4 и сил магнитного притяжения отбрасывается и фиксируется на магнитном шунте 5 (см. ф чг, 2).При токах короткого замыкания нарастание тока происходит с такой скоростью, что термоэлемент 7 це успевает нагреваться до рабочей температуры и срабатывание автоматического выключателя происходит за счет взаимодействия поля постоянного магнйта магнитного поля электромагнита, создаваемого током короткого замыкания ц направленного встречно магнитному полю постоянного магнита, При этом на постоянный магнит 2 воздействуют ферродинамическце отталкивающие силы двух встречных магнитных полей и упругие силы токопроводящей пружины 4. При срабатывании выключателя постоянный магнит 2, закрепленный ца токопроводяцей пружине 4 с подвижным контактным элементом 3, оказывается в положении, показанном ца фнг, 2,Если требуется перевести автоматический выключатель нз рабочего положения (см. фиг. 1) в нерабочее положение вручную (см. фиг. 3), то необходимо нажать вниз на клавишу 10, связанную с Г-образным кронштейном 11, который, перемещаясь ьнцэ, отводит вниз неподвижный контактный элемент 9, производя тем самым размыкание защищаемой пени. При этом постоянныйненов Редактор А. ПейсоиснкоЗаказ З 2 Г,4 ГЫ 1 ИИП 1 ЗОЗ,",илиад П,магнит 2 остается притянутым к электромагниту 6,Г 1 редлагаемый автоматический термоэлектромагнитный выключатель может применятьсч в любых слаботочных цепях, где требуется защита, в том числе и в схемах автоматической телефонии. Выключатель может заменять предохранители с плавкими вставками и термопредохранители. 1. Автоматический термоэлектромагнитный выключатель, содержащий корпус, постоянный магнит, электромагнит, термоэлемент, включающий в себя термобиметаллическую пластину и нагревательную обмотку, размыкающие контакты, состоящие из подвижного и неподвижного контактных элементов, плоскую токопроводящую пружину, несущую на свободном конце подвижный контактный элемент размыкающих контактов, регулировочный элемент, например винт, и,элемент управления, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности и надежности, он снабжен магнитным шунтом, регулировочный элемент установлен на свободном конце термобиметаллической пластины, а постоянный магЮнит закреплен на токопроводящеи пружине, причем магнитный шунт установлен на корпусе с одной стороны постоянного магнита, а электромагнит - с другой его стороны,2. Выключатель по п, 1, отличающийся О тем, что элемент управления выполнен 8виде клавиши, на одной оси с которой установлен Г-образный кронштейн с закреп.ленной на нем. фиксирующей пружиной, причем кронштейн своим свободным концом в одном положении клавиши находится во взаимодействии с неподвижным контактным элементом размыкающих контактов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Г 1 атент ФРГ963348, кл. 21 с 69, 2 г 950.2. Авторское свидетельство74072,кл. Н 01 Н 73/56, 1949.3. Авторское свидетельство515183кл. Н 01 Н 61/40, 1974. Я Корргктор Д. МельнииенкПо висковоми тета С. С.Ри открьггиии кая иан., д, 45ород, ул. Проектная, 4