Автоматический выключатель

(5) 5 ЕНИ ОПИС К ПАТЕНТ ЧЕСКИЙ аниея: за бителей эл ерегрузки щность из чатель со атическо ический д е контакт рыватель.(57) Использовцепей и потреГИИ ОТ ТОКОВ Пзамыкания, Сутический выклюханизм двтомтермоби металли неподвижнысительный пре ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ щита электрических ектрической энери токов короткого обретения: автомадержит корпус, мего срабатывания, атчик, подвижные ы, защелку, дугога ил. ктроизделий ектроиздели5,кл. Н 01 СССР67. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(56) Патент США Ь 28386373/30, 1973.Авторское свидетельствМ 285707, кл. Н 01 Н 73/30,Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматическим выключателям, предназначенным для защиты электрических цепей и потребителей электрической энергии от токов перегрузки и токов короткого замыкания.Целью изобретения является снижение габаритов, массы выключателя, повышение отключающей способности токов короткого замыкания, повышение технологичности изготовления изделия, повышение надежности.На фиг. 1 изображен автоматический выключатель в положении "Включено"; на фиг.2 - толкатель, собачка, фиксирующая ось, которая зацеплена на уступах сквозных пазов собачки (аксонометрия); на фиг. 2 - дугогасительный прерыватель; на фигА - кинематическая схема автоматического вы: ключателя в положении Включено".Автоматический выключатель содержит корпус 1, крышку 2, термобиметаллический датчик 3 с выводными токоведущими шинами 4, 5 и неподвижными контактами 6, 7. Защелку 8 с регулировоцным винтом 9, подпружиненную пружиной 10, кнопку 11 с маркировкой номинального тока и индикаторным кольцом 12, пружину возврата кнопки 13, втулку 14, ось 15 крепления штоков, основание 16, штоки 17, собачку 18, пружину кручения 19, ось 20 крепления собачки, толкатель 21, ось 22 крепления толкателя, ось фиксации 23, тягу 24, ось 25, пружину 26, контактную плату 27, с подвижными контактами 28, контактными пружинами 29 и осями 30, 11, шторку 32, пружину 33, заклепки 34,Термобиметаллический датчик 3 (см,фиг,1,4) выполнен в виде термобиметаллической пластины П-образной формы, неподвижно закрепленной на выводной токоведущей шине 4 с неподвижными контактами 6.Защелка 8(фиг.1,2,4) выполнена в виде плоской пластины, в нижней части имеющая ось 35, которая зацеплена в цапфах корпуса 1 и крышки 2, при этом имеет возможность поворота в цапфак корпуса 1 и крышки 2 наоси 35 под действием термобиметаллического датчика 3 и возвращаться в исходное состояние под дейсгвием пружины 10. Верхняя часть защелки 8 имеет резьбовое отверстие с регулировочным винтом 9 и является опорой горизонтального плеча 36 собачки 18.Основание 16 (см.фиг,1) выполнено в виде загнутой скобы прямоугольной формы, которое крепится в пазах верхней части корпуса 1, Через прямоугольное. окно основания 16 продеты симметрично расположенные плоские штоки 17, которые одним концом закреплены осью 15 в кнопке 11 с индикаторным кольцом 12, а другим концом - с толкателем 21 при помощи оси 22.Собачка 18 (см,фиг.1, 2) выполнена в виде плоской скобы П-образной формы, на боковых сторонах которой выполнены сквозные пазы 38 Г-образной формы с уступами, и шарнирно закреплена на оси 20 основания 16.Горизонтальное плечо 36 собачки 18 опирается на торец защелки 8 и предназначено для исключения разворота собачки 18 на оси 20 во включенном состоянии автоматического выключателя,Фиксация механизма автоматического срабатывания во включенном состоянии происходит за счет западания оси фиксации 23 за уступ 37 сквозных пазов 38 собачки 18,Толкатель 21 (см.фиг,1, 2) выполнен в виде двух симметрично расположенных плоских многоугольников, соединенных перемычкой 39. Стороны многоугольника, обращенные в сторону контактов, образуют опорные торцы 40, В верхней части толкателя выполнены отверстия, посредством которых толкатель 21 шарнирно закреплен на оси 22 штоков 17 кнопки 11, в нижней части толкателя установлена ось фиксации 23 которая также продета в сквозные пазы 38 собачки 18. Опорные торцы 40 толкателя 21 во включенном положении опираются на ось 30 контактной платы 27,Контактная плата 27(см,фиг,1) выполне. - на из электроизоляционного материала с направляющими ребрами; которыми она направляется в пазах корпуса 1 и крышки 2 и включает в себя ось 30, подвижные контакты 28, закреплены на оси 31, которая имеет свободу перемещения в отверстиях контактной платы 27 и подвижных контактов 28. Подвижные контакты в свою очередь подпружинены контактными пружинами 29, Для возврата контактной платы 27 с подвижными контактами 28 в отключенное положение имеются пружины 26. Пружины 26 одним концом закреплены на оси 30, другим концом - за отверстия основания 16.10 15 20 Плоские тяги 24 одним концом закреплены на оси 22, другим концом - на оси 25 ипредназначены для исключения перекосаштоков 17,Дугогасительный прерыватель 41(см,фиг.1, 3) состоит из шторки 32, представляющий собой рейку Т-образной формы всечении, и плоской пружины 33 дугообразной формы, установленных в пазу нижней части корпуса 1 между неподвижными контактами 6, 7 и предназначен для разрываэлектрической дуги, появляющейся при отключении больших токов перегрузки и токов КЗ.Автоматический выключатель работает следующим образом,Для включения автоматического выключателя необходимо кнопку 11 перевести в положение "Включено" до упора вниз, при этом штоки 17 перемещаясь вместе с кнопкой 11 увлекают за собой толкатель 21, который воздействуя опорными торцами 40 наось 30, начинает перемещать контактную плату 27 по направляющим пазам корпуса 1и крышки 2. В результате чего происходитзамыкание подвижных контактов 28 с неподвижными контактами 6, 7. При этом происходит утапливание шторки 32 надповерхностью неподвижных контактов 6, 7.30 Одновременно ось фиксации 23, установленная в нижние отверстия толкателя 21 ипродетая через сквозные пазы 38 собачки18, препятствует вращению толкателя 21 наоси 22 и перемещаясь по торцам 42, сквоз 35 ных пазов 38 собачки 18 при движении толкателя 21 западает за уступы 37 сквозныхпазов 38 собачки 18 под воздействием усилия пружин 26, 29 и таким образом фиксирует механизм автоматического выключателя40 во включенном положении,Для ручного отключения автоматического выключателя необходимо кнопку 11перевести в положение "Выключено" потянув ее вверх, При достижении усилия на45 отключение большего, суммарного усилияпружин 26 и 29 происходит срыв фиксирующей оси 23 с уступов 37 сквозных пазов 38собачки 18, а следовательно, и перемещение толкателя 21 в верхнее положение, при50 этом контактная плата 27 с подвижнымиконтактами 28 лишенная упора переместится в верх, под действием усилия пружин 26,в отключенное положение, цепь разомкнется. Индикаторное кольцо 12 выйдет из гор 55 ловины втулки 14 вместе с кнопкой 11сигнализируя отключенное положение.При возникновении в сети токовых перегрузок или токов короткого замыканияпроисходит автоматическое отключение спомощью термобиметаллического датчика3, Под действием токов перегрузки термобиметаллической датчик 3, выполненный ввиде пластины, нагревается и, изгибаясьпод воздействием температуры, через регулировочный винт 9 поворачивает защелку 8, 5выводя ее из зацепления горизонтальногоплеча 36 собачки 18. Собачка 18, лишеннаяупора под действием усилия пружин 26 передаваемого через толкатель 21 и ась фиксации.23, поворачивается по часовой 10стрелке вместе с тол кателем 21, Контактнаяплата 27 с подвижными контактами 28 падусилием пружин 26 при этом переместитсяв отключенное положение, а ось фиксации23 освобождается от упора на уступе в 15сквозных пазах 38 собачки 18. Одновременна шторка 32 резко выскакивает над поверхностью неподвижных контактов 6 и 7 паддействием пружины 33 и разрывает электрическую дугу между неподвижными контактами 6 и 7, которая появляется приотключении больших токов, и тем самымсохраняет поверхность контактов от разрушающего действия электрической дуги,Кнопка 11 са штоками 17 под действием 25пружины 13 перемещается в отключенноеположение, а пружина 19 возвращает собачку 18 в исходное состояние в зацеплениес защелкой 8.Автоматический выключатель отключил 30электрическую цепь и готов к следующемувключению,Автоматический выключатель имеетпростую конструкцию, количества деталейуменьшено на 30 штук. Уменьшены габариты и масса на 40 по сравнению с прототипом. Увеличена отключающая способностьтоков короткого замыкания в 2 раза. Увеличен срок службы в 2,5 раза,Изготовление деталей предложенной конструкции автоматического выключателя и его сборка позволили повысить технологичность и снизить затраты на изготовление в 2,5 раза.Формула изобретения Автоматический выключатель, садероащий корпус; механизм автоматического срзбатывания, термобиметзллический датчик, подвижные и неподвижные контакты, защелку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения габаритов, массы, повышения отключающей способности токов короткого замыкания, повышения технологичности изготовления изделия, повышения надежности, механизм автоматического срабатывания снабжен собачкой, которая выполнена в виде плоской скобы П-образной формы, на боковых сторонах ее выполнены сквозные пазы Г-образной формы, собачка закреплена на дополнительно введенной оси дополнительно введенного основания, устройство снабжено толкателем, выполненным в виде двух симметрично расположенных плоских многоугольников, соединенных перемычкой, при этом стороны многоугольника, обращенные в сторону контактов, образуют опорные торцы, в верхней части талкателя выполнены отверстия, посредством которых толкатель шарнирно закреплен на дополнительно введенной аси штоков кнопки, в нижней части толкателя установлена ась фиксации, которая также продета в сквозные пазы собачки, между неподвижными контактами в пазу Корпусаустановлен дополнительно введенный дугогасительный прерыватель, выполненный в виде рейки Т-образной формы в сечении и плоской и ружины дугообразной формы.Составитель Г,Ломаев Техред М, Моргента Тираж Подписноедарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101