Блокировочное устройство для быстродействующего выключателя

-11 К ПАТЕНТУ арта ВО ДЛ ЮЧАТЕ окировочтвую щего вышение ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) ББЦ БраУн Бовери АГ(СН).(54) БЛОКИРОВОЧНОЕ УСТРОЙБЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕГО ВЫКЛЛЯ(57) Изобретение относится к бным устройствам для быстродейвыключателя, Целью является и 2 быстродействия. Устройство содержит установленный в подвижной контактной перемычке 4 с возможностью поворота на оси 12 ролик 13, на который в направлении включения воздействует блокировочный шток 14, обращенная к ролику 1,3 торцовая сторОна которого выполйена в вида кулисы 15, В направлении выключения на блокировоцный шток 14 воздействует сила выключающей пружины 20, Блоки ровочное устройство может очень быстро прекращать свое действие, так что большие токи короткого замыкания могут особенно быстро прерываться. Это достигается благодаря тому, что кулиса 15 выполнена таким образом, что во включенном положении контактной пе-ремычки 4 нагружающие ролик 13 силы тре- а ния компенсиюваны, 2 э,п. ф-лы., 3 ил,5 10 15 20 35 40 45 50 Изобретение относится к блокировочному устройству для быстродействующего выключателя с установленным в подвижной контактной перемычке с возможностью поворота на оси роликом,Целью изобретения является повышение быстродействия,На фиг, 1 изображена схема контактной системы быстродействующего выключателя: на фиг.2 - детальный эскиз блокировочного устройства в соответствии с изобретением; на фиг, 3 - изображение действующих в блокировочном устройстве в соответствии с фиг.2 сил.На шине 1 закреплен неподвижный контакт 2, Во включенном состоянии к неподвижному контакту 2 прижимается контактный элемент 3, который соединен с одним концом подвижной контактной перемычки 4. Другой койец подвижной контактной перемычки 4 установлен с возможностью поворота в токо- проводящем подшипнике качения 5. Этот подшипник качения 5 вставлен в шину 6. Указанные конструктивные элементы 1 - 6 обраэуют главную цепь быстродействующего выключателя. Во время процесса выключения, когда между неподвижным контактом 2 и контактным элементом 3 горящая электрическая дуга коммутируется на искровых кернах 7 и 8, кратковременно током нагружается дополнйтельная цепь 9, После этого контактная перемычка 4 больше не нагружается током и переходит без дальнейшей электрической нагрузки в выключенное положение, Как только электрическая дуга, которая известным образом перекидывается от искровых кернов 7 и 8 на большое количество дугогасительных пластин (не показаны), гаснет, прохождение тока через быстродействующий выключатель окончательно прерывается. Между неподвижным контактом 2 и контактным элементом 3 после этого возникает периодическоенапряжение,Контактная перемычка 4 имеет простирающееся в направлении ее продольной оси отверстие, Боковые стенки 10 отверстия 11 имеют ось 12, на которой установлен с возможностью вращения цилиндрический ролик 13, Ось 12 и роли 13 имеют общую среднюю ось, которая проходит перпендикулярно к направлению перемещения контактной перемычки 4. Во включенном положении контактной перемычки 4 ролик 13 лежит на блокировочном штоке 14, обращенная к ролику 13 торцовая сторона которого содержит участок, согласованный с контуром ролика кулисы 15, Обращенный от ролика конец блокировочного штока 14 установлен с воэможностью поворота в изолирующей детали 16, Соединительный4,Й,элемент 17 соединяет изолирующую деталь 16 с устройством включения и выключения не показано), Пружина 18, которая опирается на суппорт 19 из изолирующего материала, прижимает блокировочный шток 14 вверх к ролику 13, Устройство включения и выключения воздействует через блокировочный шток 14 на ролик 13 и тем самым на контактную перемычку 4, Во включенном положении оно создает также контактное усилие между неподвижным контактом 2 и, контактным элементом 3, при этом автоматически компенсируется возможное обгорание контактов,Силы, которые воздействуют в направлении включения на контактную перемычку 4, создаются устройством включения и выключения. Для нормального, обусловленного эксплуатацией выключения сила в направлении включения устраняется и выключаюгцая пружина 20, которая непосредственнс воздействует на контактную перемычку, оттягивает ее в выключенное положение, Выключающая пружина 20 по меньшей мере с одной стороны подвешена изолированно, цтобы избежать токов утечки через выключающую пружину, Если необходимо отключать очень большие токи, например токи короткого замыкания, то процесс отключения необходимо ускорять, Дополнительный расцепляющий механизм 21. например магнит, который непосредственно возбуждается большим током, воздействует с помощью защелки 22 на конец 23 блокировочного штока 14, который выступает через отверстие 11, При этом блокировочный шток 14 отжимается вниз и ролик 13 катится вдоль кулисы 15 в направлении выключения. Таким образом очень быстро ликвидируется блокировка между роликом и блокировочным штоком 14.Выполненная в виде кулисы 15 торцовая сторона блокировочного штока 14 частицно подогнана к контуру ролика, Начиная с точки А, подогнанная к контуру ролика часть кулисы 15 переходит в проходящий тангенциально к ролику 13 участок, Кулиса выполнена таким образом, что во включенном положении контактной перемычки 4 нагружающие ролик 13 силы трения компенсированы, Проходящий тангенциально к ролику 13 участок кулисы 15 наклонен относительно направления включения на угол 90"- л. Направление включения показано стре.кой 24, Сам угол а ог ределен как угол между направлением включения и соединительной линией 25, которая соединяет точку А со средней точкой Е оси 12.Такой же угол а образуется как ",гол между1проходящим тангенционапьно кролику 13 участкомкулисы 15 и проходящей перпендикулярно к направлению включения блокировочного штока 14, 15Проходящий тангенциально к ролику 13 участоккулисы 15 не дОлжен проход 4 ть прямо до верхнейкромки блокировочного штока 14, он мажет быть,как показано пунктирной линией 26, несколько, скруглен, чтобы облегчить сход ролика 13, 20На фиг, 3 показаны силы, которые эффективно действуют в точке А между роликом 13 и блокировочным штоком 14, Сила Р 1действует в направлении включения, онасоздается устройством включения и выключения. Эта сила Р 1 известным образом может быть разложена на составляющие Р 2 иРз. Составляющая Рг действует в направлении средней точки Е оси 12, а составляющаяРз, которая может быть представлена соотношением Рз=-Р 1 з 1 пи действует перпендикулярно составляющей Рг, Составляющая Рзможет смещаться параллельно до тех пор,пока ее направление действия не совпадаетс направлением тангенциально проходящего 35участка кулисы 15, Тогда она воздействуетсверху на точку А, Этой составляющей Рз потой же оси противодействует равная по величине сила Р 4, Эта сила Р 4 является суммой силтрения, которые возникают в системе ось 12, 40ролик 13 и кулиса 15.При этом сила трения Р 41, которая возникает между роликом 13 и кулисой 15, определяется соотношением Р 41=-Р 1 сов а С 6,где С 6 - коэффициент трения между роликом 13 и кулисой 15, Сила трения междчосью 12 и роликом 13 уменьшается в соотношении радиуса В 1 оси 12 к радиусу В 2 ролика 13, В точке А из этой последней силытрения действует составляю цая 50В;Р 42 = Р 1соз Г/С 5В 2где С 5 - коэффициент трения между осью ироликом,Сила Р 4 определяется соотношением 55Р 4 = Р 41+ Р 42.Если составляющая Рз и сила Р 4 отождествляются одна с другой. то отсюда дляизмерения угла а получается следующееуравнение:В 1тца =С; - +Сг.В 2 50Ролик 13 может иметь наружную рабо: чую поверхность, в которую врезано желобчатое углубление (не показано). Это углубление служит в качестве направляющей для торцовой стороны блокировочного штока 14. Благодаря этому предотвращается боковое сползание блокировочного штока 14 с ролика 13. Благодаря этому точно так же предотвращается перекашивание деталей, Кроме того, можно привести в соответствие торцовую сторону блокировочного штока 14 с формой углубления ролика 13, чтобы получить еще лучшее направление.Формула изобретения 1, Блокировочное устройство для быстродействующего выключателя, содержащее укрепленный в подвижной контактной перемычке с возможностью поворота на оси ролик, на который воздействует в направлении включения укрепленный с возможностью поворота блокировочный шток, обращенная к ролику тооиовая стооона которого выполнена в виде кулисы, содержащей участок, согласованныи с контуром ролика, контактную перемычку, взаимодействующую с нагружающей ее усилием в направлении отключения отключающей пружиной, и расцепляющий механизм, воздействующий на блокировочный шток, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия кулиса выполнена так, что во включенном состоянии контактной перемычки компенсированы нагружающие ролик силь трения, при этом участок, согласованный с контуром ролика, переходит в участок, проходящий по касательной к ролику и наклоненный относительно направления на угол 90-а, где а определяется по формуле тца=С 5 - -+С 6,В 1Вггде С 5 - коэффициент трения между осью и роликом;Св - коэффиент трения между роликом и кулисой;В 1 - радиус оси;В 2 - радиус ролика,2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что рабочая поверхность ролика снабжена углублением, служащим в качестве направляющей для торца блокировочного штока.3, Устройство по и. 2, о т л и ч а а щ е ес я тем, что Форма торца блокировочного штока повторяет форму углубления,1748663 едактор Н.Ш орректор В,Гирня я Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор