Токоограничивающее устройство для автоматических выключателей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОАИАЛИСТИЧЕСК ИХРЕСПУБЛИК 801370679 А 1,13ч 1 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРф 650123 ь кл. Н О 1 Н 77/10 ю 1978.Авторское свидетельство СССРУ 1283867, кл. Н 01 Н 77/ 10,Н 01 Н 73/02, Н 01 Н 75/02, 1985.(54) ТОКООГРАНИЧИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВОДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ(57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения являетсяповышение надежности работы устройства с самовозвратом контактов, Устройство отличается от прототипа наличием эамедлителя контактной системы,который содержит подпружиненный сухарь (ПС) 44, расположенный в изоляционной оболочке 2, В ПС 44 выполнено отверстие 45, в котором располо137067 жен один конец подпружиненного рычага (ПР) 48. Второй конец ПР 48 плоскостью 54 и выступом (В) 55 взаимодействует с В 41, размещенным на наружной боковой поверхности стакана 20, на котором расположен подпружиненный поворотный контактный мост (КМ) 5. ПС 44 может поворачиваться вокруг оси 52 и перемещаться относительно этой оси вдоль оси 53. При возникновении тока К 3 под действием электродинамических сил отбрасывает 9ся контактный мост 5, при этом В 41 воздействует на ПР 48 и перемещает его вдоль оси 53 в положение, не препятствующее движению контактов. При движении контактов в сторону замыкания В 41 входит в зацепление с В 55У ПР 48 поворачивается и перемещает ПС 44. За счет массы ПС 44 и противодействующего усилия его пружины 46 происходит замедление движения контактов в сторону замыкания. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.1Изобретение относится к электротехнике, а именно к токоограничивающим устройствам, включаемым последовательно с автоматическими выключателями, обеспечивающими защиту цепей бот токов короткого замыкания,Цель изобретения - повьппение надежности работы устройства с самовозвратом контактов,На фиг. 1 представлено токоогра 10ничивающее устройство, общий ваап,на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; нафиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; нафиг, 4 - эамедлитель при движенииконтактной системы в сторону размыкания; на фиг. 5 - то же, в сторону замыкания; на фиг. 6 - вариант выполнения токоограничивающего устройства сдвумя пружинами,Устройство содержит составную изоляционную оболочку, состоящую из корпуса 1, передней крьппки 2, переднейдополнительной крышки З.и задней крышки 4. Внутри изоляционной оболочкиразмещаются подвижный контактныймост 5 с подвижными контактами 6 и 7.П-образные шины 8 и 9 с неподвижнымиконтактами 10 и 11, продолжения которых с одной стороны образуют дугогасительные рога 12 и 13, а с другойстороны зажимы 14 и 15 для присоединения внешних проводников, причемподвижные контакты 6 и 7 образуютэлектрическую связь с неподвижнымиконтактами 10 и 11 соответственно,дугогасительные системы 16 и 17, вкоторые заведены дугогасительные рога 12 и 13 соответственно. Контактный 2мост 5 расположен с воэможностью перемещения в пазах 18 и 19 переднейкрышки 2 и с воэможностью ограниченного вращения относительно стакана20 вокруг оси 2 1, расположенной в выступах 22, выполненных на дне стакана 20 снаружи, и подпружинен пружиной 23, которая одним торцом упирается в переднюю дополнительную крьппку3, а вторым торцом введена в стакан20, расположенный с воэможностью перемещения в отверстии 24 переднейкрышки 2.Внутри П-образных шин 8 и 9 расположены ферромагнитные Н-образные дета.ли 25 и 26, которые изолированы отП-образных шин 8 и 9 прокладками 27,28 и 29, 30 соответственно. В непосредственной близости от Н-образныхдеталей 25 и 26 со стороны, противоположной установке неподвижных контактов 10 и 11, установлены в корпусе1 с воэможностью поворота, например,вокруг осей 31 и 32 ферромагнитныедетали 33 и 34, подпружиненные пружинами 35 и 36 в сторону задней крышки 4,В корпусе 1 имеется отверстие 37, в котором расположен с воэможностью движения, подпружиненный пружиной 38 в сторону выступа 39, являющегося, например, частью задней крьппки 4, штифт 40, имеющий возможность взаимодействия с контактным мостом 5 и ферромагнитными деталями 33 и 34.На наружиой боковой поверхности стакана 20 выполнен выступ 41 (фиг,2),з 1370В отверстии 42 (фиг. 3-5) передней 679 крьппки 2 установлен с воэможностьюдвижения вдоль своей продольной оси43 сухарь 44 с отверстием 45 и подпружиненный пружиной 46, В пазу 47передней крьппки 2 и отверстии 45 сухаря 44 одним концом расположен рычаг 48, вторым концом в пазу 49 передней крьппки 2, подпружиненный пружиной 50, расположенной в пазу 47в сторону выступа 41 с возможностьюпродольного движения и поворота, содержащий продольный паз 51 с расположенной в нем осью 52, закрепленнойв передней крышке 2Продольная ось53 продольного паза 51 направлена в сторону выступа 41 и перпендикулярна поверхности 54 второго конца рычага48. Выступ 55, являющийся частью второго конца рычага 48, расположен таким образом, что имеет возможность взаимодействия с выступом 41. Этот узел является замедлителем движения контактной системы в сторону замыкания.Узел контактного нажатия (фиг.6) состоит из двух пружин 56, расположенных под углом к контактному мосту 5 и друг к другу, каждая из которыхрасположена торцовыми поверхностямина серьгах 57 и 58, причем одна иэ серег, например 57 расположена с возможностью вращения на оси 59, закрепленной в передней крьппке 2, а вторая серьга, например, 58 расположена с возможностью вращения на оси 60, закрепленной в стакане 20Устройство может содержать буферный узел, состоящий иэ демпфера 61, расположенного в отверстии 62 передней крышки 2 и подпружиненного пружиной 63 в сторону упора 64, являющегося, например, частью передней крышки 2. Для ,повышения электрической изоляции конец 65 штифта 40, с которымвступают в соприкосновение ферромагнитные детали 33 и 34, может бытьвыполнен из изоляционного материала. В передней крьппке 2 (фиг. 3) для воэможности сборки узла замедлителя может быть выполнено отверстие, закрытое заглушкой 66,Устройство работает следующим образом.При возникновении в цепи тока короткого замыкания под действием электродинамических сил, усиленных наличием ферромагнитных элементов, происходит отброс подвижного контактногомоста 5 и между размыкающимися кон 5тактами 6 и 7 10 и 11 соответствен 9но вводятся электрические дуги, осуществляющие токоограничение,При протекании тока короткого замыкания ферромагнитные детали 33 и34 под воздействием электромагнитныхснл притягиваются к Н-образным деталям 25 и 26 соответственно и воздействуют на штифт 40, который, в своюочередь, дополнительно отводит кон 15 тактный мост 5 в сторону размыканияконтактов, Наличие такого механизмаобеспечивает отвод контактного моста5 на расстояние, достаточное для зацепления выступа 41 (фиг. 3) с выс 20 тупом 55 рычага 48 и в зоне таких токов короткого замыкания, когда контакты под действием электродинамических сил отбрасываются на небольшиерасстояния, недостаточные для зацеп 25 ления выступа 41 с выступом 55 рычага48. Для предотвращения повторного замыкания контактов беэ замедленияуставка срабатывания ферромагнитныхдеталей 33 и 34 (фиг. 1) выбираетсяЗО несколько ниже, например подборомсоответствующих пружин 3 5 и 36, чемуставка срабатывания контактного моста 5.На фиг. 4 показан эамедлитель придвижении контактной системы в сторонуразмыкания.При движении контактного моста 5в сторону размыкания (по стрелке)выступ 41 воздействует на поверхность40 54 рычага 48 и перемещает рычаг 48вдоль продольной оси 53 в положение,не препятствующее движению контактного моста 5 в сторону раэмыкания контактов, В последующий момент рычаг45 48 под действием пружины 50 возвращается в свое исходное положение,На фиг. 5 показан замедлитель придвижении контактной системы в сторонузамыкания.После уменьшения тока до значенийниже уставки срабатывания устройства.по току или отключения тока, контактный мост 5 движется в сторону замыкания (по стрелке), выступ 41 входит взацепление с выступом 55 рычага 48и в дальнейшем рычаг 48 поворачивается вокруг своей оси 52, при этом перемещает деталь 44 вдоль продольнойоси 43. За счет массы детали 44 и про 5 13706тиводействующего усилия пружины 46происходит замедление движения контактного моста 5 в замкнутое положение. За это время автоматический выключатель, включенный последовательнос устройством, разРывает электрическую цепь и замыкание контактов устройства происходит при отключенном положении выключателя.Выступ 41 располагается таким образом, что при перемещении контактногомоста 5 только под воздействием штифта 40 (фиг1) обеспечивается зацепление выступа 41 (фиг, 4) с выступом55 рычага 48, а при перемещении контактного моста 5 в сторону замыкания(фиг. 5) расцепление выступа 41 с выступом 55 рычага 48 обеспечиваетсяраньше, чем произойдет замыканиеконтактов.ЮСоотношение усилий пружин 23 (фиг.1)и 46 (фиг. 3) должно быть таким, чтобы сохранилась возможность движения .контактного моста 5 в сторону замыка 25ния контактов,Для самоустановки контактного моста 5 во включенном положении (фиг,1)он имеет воэможность ограниченноговращения вокруг оси 21. Направляющими при движении контактного моста 5служат пазы 18 и 19 передней крьппки 2.Н-образные детали 25 и 26 и ферромагнитные детали 33 и 34 могут бытьвыполнены цельными или набранными из З 5ферромагнитных пластин для уменьшениявлияния вихревых токов.В случае применения не меньшедвух пружин 56 (фиг. 6) при движенииконтактного моста 5 в сторону размыкания контактов, наличие серег 57 и58, установленных на осях 59 и 60,обеспечивает сжатие пружин 56 без изгиба, при этом в крайнем разомкнутомположении контактов ось 60 не должна 45доходить до линии, соединяющей оси 59.Для дополнительного гашения кинетической энергии контактного моста 5и движущихся вместе с ним деталейвнутри изоляционной оболочки можетбыть установлен демпфер 61, подпружиненный пружиной 63, в который упирается стакан 20 при движении контактов в сторону раэмыкания.Устройс 1 во может быть выполненооднополюсным и многополюсным.На фиг, 2приведен пример исполнения трехполюсного устройства. 79Таким образом, предлагаемое токо- ограничивающее устройство для автоматических выключателей по сравнению с прототипом позволяет надежно отключать ток короткого замыкания при обеспечении самовоэврата контактов в случае совместной работы автоматическим выключателем.Формула изобретения1. Токоограничивающее устройство для автоматических выключателей, содержащее внешнюю изоляционную оболочку и размещенные в ней контактную систему в виде контактного моста, подпружиненного контактной пружиной, с расположенными на нем подвижными кон", тактами, неподвижные контакты, расположенные на П-образных шинах, одни концы которых образуют дугогасительные рога, а другие являются зажимами для присоединения внешних проводников, дугогасительные камеры, по меньшей мере один Н-образный ферромагнигный элемент, расположенный внутри П- образной шины, и по меньшей мере одну поворотную подпружиненную ферромагнитную деталь, установленную с возможностью взаимодействия с Н-образным ферромагнитным элементом, подвижный подпружиненный штифт, установленный во внешней изоляционной оболочке с возможностью взаимодействия с контактным мостом и по меньшей мере с одной поворотной подпружиненной ферромагнитной деталью, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше ния надежности, оно снабжено стаканом, осью и подпружиненными сухарем и рычагом, контактная пружина расположена внутри стакана и упирается одним торцом в изоляционную оболочку, а другим в стакан, на дне стакана выполнены выступы, на которых установлен контактный мост с воэможностьюповорота относительно стакана, на наружной боковой поверхности стакана выполнен выступ, подпружиненный сухарь установлен в изоляционной оболочке с возможностью перемещения относительно стакана, ось расположена в изоляционной оболочке, в подпружиненном сухаре выполнено отверстие, в котором расположен один конец подпружиненного рычага, установленного на оси с возможностью продольного13706перемещения и поворота, а друой конец подпружиненного рычага ныпглнен с возможностью взаимодействия с выступом, расположенным на наружной боковой поверхности стакана,б Ус 1 ройс тво по и 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, ч.с оц;акная пружина выполнена в в -,е н: ко;.ьких пружин, расположенных -.;., углом к контактному мосту и л;с ,:, другу.Составитель В.КоносовТехред М.Ходанич актор Ю.Середа рректор И.Эрдейи Заказ 423/50 Тираж 746 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Подписноео комитета СССРий и открытийРаушская наб., д. 4/5 оиэводственно-полигра еское предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4