Быстродействующий выключатель

(54) (57) трот едоваторскийэлектРово СССР 1981. твующие3 ил СССР 1988. ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯОРИ ГКНТ ССОР,801725286 А 1 ОБРЕТЕНИЯ БЫСТРОДЕЙСТВУКМЦИЙ ВЫКЛОЧАТЕЛЬ Изобретение относится к элекехнике. Целью изобретения явля- повышение быстродействия. Выатель содержит электромагнит 1, неподвижный 6 и подвижный нтакты, катушку 9, тягу 10, и 5 и 11 ЗИ 1, пружины 13, 14, 20, рычаг 17 с защелкой 15, и 16, дополнительный рычаг 21 с ком 19, упоры 23, 25, 26, при, короткозамкнутые кольца 29.3 172Изобретение относится к электро-технике, а именно к выключателямэлектрических аппаратов, и можетбыть использовано в автоматическихаппаратах защиты.Цель изобретения - повышение быстродействия.На фиг, 1 изображен быстродействующий выключатель во включенном по-,ложении, на фиг. 2 - вынесенныйотдельно электромагнит выключателя,у которого положение якорей соответствует включенному положению выключателя, на фиг. 3 - выключательв положении, предшествующем зацепле-нию защелки и включению.Быстродействующий выключатель(фиг,1) имеет электромагнит .1 с окном 2 (фиг, 2),которое образованодвумя стержнями 3, ярмом 4 и якорем5, неподвижный контакт 6, подвижныйконтактный рыцаг 7, находящийся вокне 2. й установленный на оси 8, ка".тушку 9, расположенную на стержне3, тягу 10, соединяющую контактныйрычаг 7,с вторым якорем 11, отключающую пружину 12, контактную пружи-ну 13, регулировоцную пружину 14,защелку 15 зацеп 16, Защелка 15помещена на рычаге 17, который установлен на оси 8. Пружина 18 обеспецивает зацепление защелки. 15 с зацепом 16, На контактном рычаге 7 зак"реплен валик 19, к которому пружиной20 прижат дополнительный рычаг 21,.установленный на оси 22. Для ограничения хода контактного рыцага 7имеется упор 23, для ограниченияхода защелки 15 - упор 24 (на рычаге 17), для ограничения хода рычага17 - упор 25, для ограничения ходаякоря 5 - упор 26, а для включениявыключателя - привод 27. На ярмо 4(фиг.2), имеющее зазор.28, надетыкороткозамкнутые кольца 29,Для исключения зазора между тягой.1 б и контактным рычагом 7 и исклюцения перемещения якоря 11 и тяги10 при вибрационных нагрузках на выключателе может быть предусмотренапружина (не показана), котораяприжимает тягу 10 к контактному рыцагу 7. Для,этих же целей может бытьпредусмотрена пружина (не показана),зацепленная непосредственноза якощ11. При относительно малых номинальных токах или необходимости получения большего быстродействия на5286 4 5 стержнях 3 могут быть помещены витки дополнительной токовой катушки(не показана) .Быстродействующий выключатель ра.ботает следующим образом.Ток при включенном положении выключателя (фиг.1 и 2) протекает через неподвижный контакт 6 и контактный рычаг 7 и создает магнитный по-.ток У который проходит по якорю 5 иразветвляется на два потока Р и Р,один из которых проходит по ярму 4,.а другой - по второму якорю 11,Значения этих потоков выбраны всоответствии с условием;. 11 ,где 1, - заданная (статическая) уставка выключателя, соответствующаятоку уставки электромагнита по пер 20 вому якорю, 1 - уставка (статицеская) электромагнита по второму яко"рю. Поэтому второй якорь 11 можетприйти в движение в случае медленного плавного возрастания тока при5 неизменном зазоре под якорем (призаторможенном первом якоре) толькопри тока 1, большем тока уставкивыклюцателя 1. Таким образом, недопускается ослабление контактного30 нажатия и сваривания контактов,По достижении возрастающего тока(перегрузка в.защищаемой цепи) величины уставки выключателя 11 первыйякорь 5 приходит в движение и притя"гивается к стержням 3Иагнитноесопротивление на пути потока Ф, падает, что приводит к возрастанию потока Ф и, следовательно, силы притяжения якоря 11 к стержням 3, Эта си 40 ла передается через тягу 10 на контактНый рыцаг 7. Контактный рычаг7 поворачивается по часовойстрелке вокруг оси 8 совместно .с рычагом 17. Контакты 6 и 7 раз мыкаются. При дальнейшем движенииконтактного рычага 7 защелка 15 встречает на пути рыцаг 21. Происходит расцепление защелки 15 с зацепом 16. Рычаг 17 под действием пружины 13 про 50 ходит пУть до упора 25Валик 19 отводит подпружиненный рычаг 21, а контактный рычаг 7 становится на упор 23.Динамическая уставка электромагнита по второму якорю 11 при заданнойначальной скорости нарастания, токадолжна быть выбрана равной (илй меньшей) значению статической уставки электромагнита по первому якорю 5. Длявыполнения этого условия (в части заТехнико-экономическое преимушество предлагаемого выключателя по сравнению с известным состоит в следующем,В известном выключателе необходима затрата времени для расцепления защелки перед началом движения контактного рычага, в предлагаемом этот недостаток устранен путем введения валика, установленного на контактном рычаге, дополнительного подпружиненного рычага и задания токов уставки в соответствии с математическим соот. ношением, Это позволяет не допустить сваривания контактов при медленном плавном повышении тока до значения тока уставки выключателя и повысить быстродействие за счет созданияусловий расцепления защелки в процессе движения контактного рыччага по" сле начала раэмыкания контактов, чегс в известном достичь невозможно. Формула изобретения Быстродействующий выключатель,содержащий двухстержневой электромагнит с ярмом и двумя якорями, короткоэамкнутые кольца, надетые на ярмо, неподвижный контакт, подвижный контактный рычаг, пропущенный через окно, образованное стержнями, ярмом и первым якорем, катушку, надетую на стержень, тягу, соединяющую контактный рычаг с вторым якорем, рычаг, несущий защелку, зацеп, отключающую пружину, зацепленную за контактный рычаг, на котором установлен зацеп, контактную пружину, зацеплен.ную эа рычаг, несущий защелку, регулировочную пружину, зацепленную за первый якорь, пружину, обеспечивающую зацепление зацепа с защелкой, привод и упоры для ограничения хода контактного рычага, рычага, несущего защелку, и первого якоря, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, он снабжен валиком, установленным на контактном рычаге, и дополнительным подпружиненным рычагом; установленным с возможностью поворота и взаимодействия с защелкой, причем токи ус. тавки выбраны из условия т -,5 172528данного соотношения между динамической и статической уставками по якорям 11 и 5) может быть увеличенаили уменьшена статическая уставка по ,5второму якорю. Это позволяет с увеличением количества колец 29 (при жела- .нии получить большее быстродействие) не допустить чрезмерного снижения динамической уставки и исключить отключения выключателя при переходных эксплуатационных процессахзащищаемого электрообсрудованияВ динамике (короткое замыкание взащищаемой цепи) ток растет с большойскоростью, С большой скоростью рас"тет также и поток Р, а росту потока9 препятствуют короткозамкнутыекольца 29, поэтому поток Р. резковозоастает. Возникшая при этом большая сила притяжения якоря 11, которая еще больше возрастает по мередвижения первого якоря 5, передаетсячерез тягу 10 на контактный рычаг 7и приводит его в движение. В дальнейшем процесс расцепления защелки происходит в указанном порядке.Оперативное отключение выключателя (или отключение от датчика) происходит при подаче напряжения на ка" 30тушку 9, Отключение может быть осуществлено также путем механическоговоздействия дополнительного устройства (не показано) непосредственнона защелку 15.35Включение выключателя (Фиг 3) про"изводится приводом 27, который пово- .рачивает рычаг 17 по часовой стрелке.При этом защелка 15 соприкасается сзацепом 16, преодолевая силу пружины 4018, отходит от упора 2 М и входит взацепление с зацепом 16. Подпружиненный рычаг 21 находится в положении,которое не препятствует зацеплению,При обратнор движении привода 27 Ры" 45чаг 17, преодолевая силу пружины 12,;поворачивается против часовой стрелки 1под действием пружины 13, двигаясь.вместе с контактным рычагом 7. Под"пружиненный рычаг .21, скользя по ва-; 50лику 19, занимает исходное положение, а контактный рычаг 7 зацепляет.крюк тяги 10 и отводит якорь 11 отстержней 3, Бсли включение выключателя произведено на существующее. 55в цепи короткое замыкание, приходитв движение первый якорь 5 или сразуже второй якорь 11 и отключение происходит в указанном порядке, 1725286где 1 - заданная уставка вцключа 1теля, соответствующаятоку уставки электромагни 8 та по первому якорю,1 - уставка электромагнита по второму якорю,