Автоматический выключатель

(50 4 О:;:.;Б 8 ЗНЦД,.) 1;:.й ЛЕО О 111 О: -ГА ИСА едовател кии изковоль ьгром аспре на ергия ЫА Р 4240053,71/00, 1980.ТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮтение относити может бытьовольтной комм ЛЬ ле зо- нно с в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСМОМУ СВИ 1(71) Всесоюзный научно-исслский, проектно-конструкторстехнологический институт нитного аппаратостроения(56) Кузнецов Р.С. Аппаратьделения электрической энергпряжение до 1000 В, - М.: Э1970, с. 222,Патент Скл. Н 01 Н(57) Изобресяктротехнике иано в низк ут ОБРЕТЕНИЕЛЬСТВУ аппаратуре, Цель изобретения - повышение включающей способности и надежности выключателя. На неподвижных стойках выключателя выполненыупоры 27, по поверхности которыхпри взводе катится ролик 20, установленный на оси 19, соединяющей между собой кривошип 15 и шатун 14.Узел пружин включения выполнен в виде двухстержневой вилки 26, пружин28 сжатия, надетых на каждый стержень вилки, и опорной платформы 29в виде скобы, шарнирно установленной на оси 30, расположенной в неподвижных стойках. Платформа 29имеет отверстия для прохождениястержней вилки 26, а параллельно ос30 на платформе 29 между стержнямивилки 26 установлен ролик 31 одногодиаметра с осью 30, 6 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов низковольтной коммутационной аппаратуре, в частности в автоматических выключателях.Цель изобретения - повышениевключающей способности и надежности выключателя.На фиг. 1 схематично показан выключатель в положении Взведено"; на фиг. 2 - то же, в положении"Включено; на фиг. 3 - то же, в положении "Отключено"; на фиг, 4 пример выполнения упора на неподвижных стойках; на фиг. 5 а и б две проекции узла пружин включения.Автоматический выключатель содержит токоподвод 1 с подвижным главнымконтактом 2, соединенным с токоподводом 1 токопроводящим шарниром 3,и токоподвод 4 с металлокерамическими контакт-деталями 5 главного неподвижного контакта и контакт-деталями 6 дугогасительного неподвижного контакта. Пружины 7 и 8 контактного нажатия оперты на контактодержатель 9, который несет жестко связанное с ним устройство 10 компенсации сил отброса подвижного дугогасительного контакта 11. Рог подвижного дугогасительного контакта 11 находится в зоне дугогасительной камеры 12. Устройство 10 компенсации сил отброса подвижного дугогасительного контакта 11 соединено электрически с токоподводом 1 гибким соединением 13. Контакты могут содержать более одного контактного элемента, при этом контактные элементы включены параллельно.Контактодержатель 9 шарнирно связан с шатуном 14, который с кривопипом 15 образуют кривошипно-шатунную пару. В свою очередь, кривошип 15 шарнирно связан с рычагом 16, установленным с возможностью вращения на неподвижных стойках 17 (фиг, 4), Рычаг 16 выполнен с возможностью входить в зацепление с полуосью 18,Кривошип 15 и шатун 14 соединены между собой осью 19, на которой установлены с возможностью вращения ролик 20 и тяга 2 1, второй конец которой шарнирно соединен с коромыслом 22 кулачкового узла коромыслового типа, включающего в себя коромысло 22 с роликом 23 и кулачок 24.Коромысло 22 выполнено с возможностью входить в зацепление с полуосью 25 и шарнирно соединено с двухстержневой вилкой 26 узла пружинвключейия,На неподвижных стойках 17 выполнены упоры 27. Один из возможньх вариантов выполнения упора 27 показанна фиг. 4, где упором 27 являетсяодна из боковых поверхностей треугольного отверстия в неподвижныхстойках 17. Ролик 20 расположен вплоскости неподвижных стоек 17 в тре. -угольном отверстии с возможностьюкачения при взводе по боковой поверхности, которая является упором27.Узел пружин включения выполненв виде по меньшей мере двухстержневой вилки 26, пружин 28 сжатия, надетых на каждый стержень вилки 26,и опорной платформы 29 в виде скобы, шарнирно установленной на оси30, расположенной в неподвижныхстойках 17, причем опорная плоскостьплатформы 29 имеет отверстия для прохождения стержней вилки 26, а параллельно оси 30 на платформе 29 междустержнями вилки 26 установлен ролик31 одного диаметра с осью 30,Выключатель содержит также расцепители 32 и 33, пружину 34 отключения, кнопку 35 отключения,тельный электромагнит 36, нулевой(минимальный) расцепитель 37 напряже ния.Выключатель работает следующимооразом.Включению выключателя предшествует процесс взведения (фиг. 1),при котором кулачок 24, вращаемыйэлектрическим или ручным приводом(не показан), сделав один оборот,поворачивает коромысло 22, сжимаячерез вилку 26 пружины 28 сжатия,и приводит в зацепление рычаг 16 сполуосью 18, одновременно толкаятягой 2 1 шатун .14 и кривошип 15 сроликом 20 по боковой поверхностиупора 27 так, что перед включениемвыключателя угол между кривошипом15 и шатуном 14 становится болееблизким к 180 , чем это имело быместо без ролика 20 и упора 27.При этом стержни вилки 26совершая сложное (поступательноеи вращательное) движение относительно оси 30, поворачивают ерез ролик31 вокруг оси 30 опорную платформу29 и угол между поверхностью опор 151354010 20 25 30 35 40 45 50 55 ной платформы 29, на которую опираются пружины 28 сжатия, и стержнями вилки 26 остается постоянным(в данном случае равным 90 ). Такимобразом обеспечивается стабильность параметров пружин 28 сжатияи надежность их работы, так как изменение угла между поверхностью опорной платформы 29, на которую опираются пружины 28 сжатия, и стержнями вилки 26 привело бы к дополнительной деформации и перенапряжениямв крайних витках пружин 28 сжатия.Расцепитель 33 после подачи нанего напряжения поворачивает полуось 25, освобождая от зацеплениякоромысло 22, запирающее через вилку 26 сжатые пружины 28, которыеразгоняют коромысло 22 и связанныес ним подвижные массы, и, преодолеваясилы сопротивления пружин 34 отключения, пружин 7 и 8 контактного нажатия, и, в случае включения на токкороткого замыкания, электродинамические усилия со стороны устройства10 компенсации, включают выключатель, запирая контактодержатель 9с подвижным главным контактом 2 иподвижным дугогасительным контактом11, кривошипом 15 и шатуном 14,ставшими в нейтральное положение(фиг. 2),Отключение выключателя происходитпосле поворота; полуоси 18. При оперативном отключении полуось 18 поворачивается или от механического воздействия на нее с помощью кнопки 35отключения, или после подачи напряжения на расцепитель 32,При перегрузке или коротком замыкании в цепи полуось 18 поворачивается от воздействия на нее исполнительного электромагнита 36, сигналана который поступает от полупроводникового блока (не показан),При недопустимых снижениях напряжения полуось 18 поворачивается отвоздействия на нее нулевого (минимального) расцепителя 37 .напряжения,После поворота полуоси 18 выходитиз зацепления рычаг 16, служившийопорой кривошипу 15 и шатуну 14, за-пирающий контактодержатель 9 с главным подвижным контактом 2 и подвижнымдугогасительным контактом 11, которые получают свободный ход на отключение, которое выполняют пружины34 отключения. Таким образом, выключатель обеспечивает более высокую вкпючающую способность и дает возможность зало- жить более высокий запас до критической границы тока короткого замыкания, когда выключатель может не включиться, обеспечив таким образом более высокую надежность. Формула изобретенияАвтоматический выключатель, содержащий токоподводы, неподвижные и подвижные главные и дугогасительные контакты, устройство компенсации сил отброся подвижного дугогасительного контакта, дугогасительную камеру, расцепители, привод, пружину отключения и неподвижные стойки, на которых установлены кулачковыйузел коромыслового типа, рычаг, шарнирно соединенный с кривошипом кривошипно-шатунной пары, кривошип и шатун которой шарнирно соединены между собой осью, а шатун шарнирно соединен с контактодержателем подвижных контактов, и узел пружин включения, выполненный с возможностью взаимодействия с кривошипношатунной парой через коромысло кулачкового узла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения включающей способности и надежности выключателя, ня неподвижных стойках выполнен по меньшей мере один упор, а на оси кривошипно-шатунной пары установлен по меньшей мере один ролик с возможностью качения по упомянутому упору при взведении выключателя, причем на указанной оси установлена с возможностью вращения тяга, второй конец которой соединен шарнирно с коромыслом кулачкового узла, узел пружин включения выполнен в виде по меньшей мере двухстержневой вилки, пружин сжатия, надетых на каждый стержень вилки, и опорной платформы в виде скобы, шарнирно установленной на оси, расположенной в неподвижных стойках, причем вопорной плоскости платформы выполнены отверстия в которых размещены стержни вилки, а на платформе параллельно ее оси установлен ролик, расположенный между стержнями вилки, служащий совместно с осью платформы направляющими для вилки и платформы, при этом вилка с пружинами соединена шарнирно с коромыслом кулачкового узла.1513540 Шандо Редакто ираж 69 Заказ 6091/53 Т 6 ПодписноеНИИПИ Госуд иям при ГКНТ СС арственного комитета по изобретениям и открыт 113 Ц 35, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 ий Производственно-издател ставихр ед ь Н, КосточкоДидик Корректор Л, Беск инат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, О