Setzenergo.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Неподвижные контакты автоматического выключателя

Контактная система автоматического выключателя

Номер патента: 951461

Текст

951461 ОП ИСАНИЕИЗЬЬРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликвв аеаам кзобретеиий и еткрмтий(72) Авторы изобретения Ленинградское электромашиностроительное о единение Электросила им. С. М. Кирова Сь а; -(54) КОНТАКТНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в конструкциях низковольтных автоматических выключателей.Известны автоматические выключатели, выполненные с контактными системами, сос тоящими из трех включенных параллельно контактов: главного, предварительного и дугогасительного (разрывного), причем эти контакты независимы друг от друга; каждый из них имеет контактные пружины.Достоинствами такой системы являются надежная — двойная защита главных контактов от обгорания (предварительными и дугогасительными контактами) и сравнительно малый износ дугогасительных контактов за счет сокращения длительности на хождения под током короткого замыкания путем шунтирования предварительными контактами 11. Недостатки известного устройства20 сложность и громоздкость, необходимость рассчитывать механизм на большие усилия, большой момент инерции подвижной системы, снижающий скорость отключения и повышающий износ контактов. Чтобы избавиться от перечисленных недостатков, применяют только две пары контактов — главные и дугогасительные, а в выключателях на малые номинальные токи и одну пару. С целью противодействия электродинамическим силам тока, стремящимся разомкнуть контакты, разработаны компенсаторы различной конструкции. Наиболее эффективные из таких компенсаторов — петлевые, основанные на использовании сил, создаваемых контуром тока.Известен также автоматический выключатель, с подвижным контактом и подпружиненным неподвижным контактом, снабженным петлевым контуром. Петлевой контур выполнен на неподвижном контакте. Он сос-. тоит из неподвижной стойки и связанной с ней шарнирно и подпружиненной шины с припаянной на конце контактной пластиной. Электродинамическими силами тока, протекающего по петле, неподвижный контакт прижимается к подвижному, следит за ним, препятствуя расхождению контактовпри их вибрации 2,Недостатком вьйлючателя с петлевым контуром является ограниченная его надежность, обусловленная тем, что при включе 951461На фиг. 1 изображено положение контактной системы автоматического выключателя, перед моментом включения; на фиг. 2 то же, в момент замыкания контактов; на фиг. 3 — то же, Выключено.Контактная система содержит неподвижные контакты 1 и 2, из которых контакт 1 соединен со стойкой 3 посредством токоведущего шарнира 4 и отжат от нее пружиной сжатия 5, а контакт 2 является приливом основания стойки 3; подвижные контакты 6 и 7; эти контакты установлены на поворотной детали 8, выполненной в виде коромысла, которая посредством токоведущего шарнира 9 соединена с основанием подвижного контакта 10 и в своей верхней части отжата от основания пружиной сжатия 11; угол поворота ограничивается упорами 12 и 13. 25 Зо 35 Контактная система работает следующим образом.Включение. При сближении контактов воздушный промежуток между контактами 1 и 6 пробивается. Под воздействием возникающей электрической дуги материал контактов испаряется с эффектом взрыва. Си лой этого взрыва, к которой прибавляется сила, обусловленная сужением линий тока, контакт 6 отбрасывается, при этом деталь 8 поворачивается в шарнире 9 и прижимается к контакту 2 своей другой стороной — с контактом 7. Сближение контактов 2 и 7 не сопровождается пробоем воздушного промежутка и эффектом взрыва, так как разность потенциалов между ними мала, она равна лишь падению напряжения на дуге между контактами 1 и 6, Силам, движущим, контакт 7, приходится преодолевать только сопротивление силы, вызванной сужением линий тока, возникающей после касания им контакта 2. Эта сила меньше движущей силы,ниях короткозамкнутой цепи величины сил, препятствующих замыканию дугогасительных контактов, имеют большой разброс, а также при отключениях больших токов короткого замыкания имеют место случаи образования дуги на главных контактах, вызывающей их оплавление вследствие значительного падения напряжения на петле. Цель изобретения — повышение надежности.Для достижения этой цели автоматический выключатель снабжен поворотной деталью в виде коромысла, дополнительным подвижным контактом и дополнительным неподвижным контактом, поворотная деталь шарнирно установлена на основании и на нем закреплены оба подвижных контакта, причем дополнительный подвижный контакт имеет возможность взаимодействия с дополнительным неподвижным контактом, а другой подвижный контакт подпружинен относительно основания. 10 15 20 С замыканием цепи между контактами 2 и 7 погасает дуга на контактах 1 и 6 и действие силы, прижимающей контакт 7 к контакту 2 прекращается, поэтому контакты 7 и 2 должны были бы разойтись, но к этому моменту времени основание движущегося подвижного контакта успеет пройти путь, необходимый для повторного замыкания контактов 1 и 6, теперь без эффекта взрыва, поскольку цепь замкнута контактами 7 и 2. При дальнейшем движении подвижного контакта с преодолением силы пружины 5, контакт 7 перекатывается по контакту 2,Описанная последовательность замыкания контактов при конструировании обеспечивается выбором соответствующих скорости движения подвижного контакта и величины зазора между поворотной деталью 8 и упором 13 в момент перед включением (фиг. 1).Отключение. При отключении вначале расходятся главные контакты (если они имеются, на чертеже не показаны), затем контакты 2 и 7. Контакты 1 и 6,удерживаемые в замкнутом состоянии. пружиной 11, расходятся последними.Если при включении существующих выключателей возникающие в контакте силы производят только вредное действие — отбрасывают подвижный контакт от неподвижного, то в предлагаемой конструкции эти силы, после того, как они произведут такое же действие, направляются на выполнение полезной работы — они осуществляют замыкание другой, параллельной пары контактов.В выключателях с системой из двух пар контактов: главный и дугогасительный, если дугогасительный контакт имеет предлагаемое конструктивное исполнение, то пара контактов 2 и 7 выполняет роль предварительного контакта. Достоинство такой контактной системы состоит в том, что она имеет простое устройство, малые габариты, не увеличивает момента инерции подвижной системы, не нагружает механизм. За счет этого данная конструкция дает возможность возвратиться к контактной системе с тремя включенными параллельно контактами, обеспечивающей более надежную защиту главных контактов от обгорания и меньший износ дугогасительных контактов.формула изобретенияКонтактная система автоматического выключателя, содержащая основание, подвижный контакт, установленный с возможностью взаимодействия с подпружиненным неподвижным контактом, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, она снаб жена поворотной деталью в виде коромысла, дополнительным подвижным контактом и дополнительным неподвижным контактом,951461 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Кузнецов Р. С. Аппараты распределения электрической энергии на напряжение до 1000 В, М., Энергия, 19 О, с, 269.2. Авторское свидетельство СССР112893, кл. б 01 1. 7/16, 1974. игЛ Составитель Е. Акимонко Техред А. БойкасТираж 761ВНИИ ПИ Государственного ком итпо делам изобретений и отк113035, Москва, Ж — 35, Раушскаяфилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Макареи едактор Л. Авраме аказ 5714/63 коромысло шарнирно установлено на основании и на нем закреплены оба подвижных контакта, причем дополнительный контакт установлен с воэможностью взаимодействия с дополнительным неподвижным контактом, а другой подвижный контакт подпружинен относительно основания. Корректор ЮПодписноеета СССРрытийнаб., д. 4/5Проектная,

Заявка

ЛЕНИНГРАДСКОЕ ЭЛЕКТРОМАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ «ЭЛЕКТРОСИЛА» ИМ. С. М. КИРОВА

ГУСЕВ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ, ГОРЕНЫШЕВ ВАЛЕНТИН ПЕТРОВИЧ, КУРОПАТКИН ВАЛЕРЬЯН СЕМЕНОВИЧ

МПК / Метки

Код ссылки

Подвижной контакт для измерительных переключателей с закрепленными попарно неподвижными контактаминожами

Номер патента: 653635

. ряда имеются множество прямоугольных отверстий 16, в которые вставлены и зафиксированы с возможностью небольшого радиального перемещения контактные ножи 17, контактные плос- кости которых расположены перпендикулярно к плоскости основания 11. В основании 11 имеются два кольцевых паза 18 и 19 с прямоугольными отверстиями 20. В кольцевой паз 18 свободно вводится гребенчатый контактный нож 21, выполненный из латуни и закрепленный с обратной стороны основания через отверстия 20, Аналогичным образом в кольцевом пазу 19 устанавливается втование 11 в корпусе 9. Одновременно с этим пружины 28 прижимают зубчатый венец 24 кольца 23 к зубчатому венцу 15 держателя 4. Второй конец 31 оси 13 держателя 4 проходит сквозь крышку 27 и на нем жестко.

Способ нанесения контактного покрытия на контакт-деталь вакуумного высоковольтного магнитоуправляемого контакта

Номер патента: 1394258

. (обычно катода), генерирует интенсивные потоки металлической плазмы, степень ионизации которой в случае вольфрама до достигает 807 При этом энергия ионов, экстрагируемых из плазмы разряда, может регулироваться в широких пределах путем приложения отрицатель ного потенциала к обрабатываемому изделию, При бомбардировке покрытия ускоренными ионами происходит не только распыление микронеровностей на поверхности, но и интенсивный нагрев (преимущественно приповерхностных слоев), стимулирующий удаление из покрытия адсорбированных газов, При последующем осаждении низкоэнергетичнык ионов из плазмы вакуумного ду гового разряда идет зарастание пор и формирование плотного текстурированного поверхностного слоя. Полученный в результате достаточно.

Контакт-деталь для герметизированного магнитоуправляемого контакта

Номер патента: 1105950

. металла, указанный подслой выполнен из материала контакт-детали, легированного материалом эрозионностойкого покрытия.Кроме того, в укаэанной контакт- детали для герметизированного магнитоуправляемого контакта, толщина подслоя может быть в пределах 0,05- 0,1 мкм.Суть предложения заключается в том, что в контакт-детали предлагается исключить драгоценные металлы из состава покрытия. Вместо подслоя из золота на рабочем конце контакт-детали формируется тонкий слой из материала контакт.-детали, легированного металлом эрозионностойкого покрытия, который может быть получен путем ионной. бомбардировки в вакууме поверхности контакт-детали. При этом увеличивается адгезия покрытия в контакт-детали за счет того, что основное эрозионностойкое покрытие.

157827

Номер патента: 157827

. тензометрического типа, с проволочными преобразователями. На каретку 3 помещают испытываемую пластину или пластмассовую пленку б, укрепляемую в держателе 7. Держатель образца соединен с микромстрическим винтом 8, приводимым в поступательное движение от электродвигателя с редуктором 9. Для равномерного распределения нагрузки на поверхность контакта образца между плоскостью держателя 7 и полимерной пластиной 6 помещена мягкая пористая резина 10. Нормальное давление на испытываемую полимерную пластину создают грузом 11. Это давление равно отношению веса держателя 7 и груза 11 к той части площади полозьев, на которую опирается испытываемый образец.При перемещении образца с грузом он силой трения увлекает за собой каретку 3. При эгом.

Читать еще:  Выключатель вакуумный ремонт обслуживание

Переключатель положения фаз

Номер патента: 434498

. предложенный переключатель, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг, 3 — принципиальная электрическая схема подключения однофазной вы- ЗО соковольтнои нагрузки к т с использованием предложен Рля положения фаз.Переключатель состоит из двух подвижных 1, 2 и двух неподвижных 3, 4 контактов разьединителя и двух дополнительных неподвижных контактов 5, 6. С помощью фарфоровых изоляторов 7 подвижный 1 и неподвижный 3 контакты крепятся к плоскости основания 8, подвижный 2 и неподвижный 4 контакты — к плоскости основания 9, а дополнительные неподвижные контакты 5, 6 — на общем основании 10. Дополнительные контакты 5, 6 расположены под углом 65 — 75 по отношению к неподвижным контактам 3, 4 и находятся в плоскостях перемещения.

Автоматические выключатели

Автоматический выключатель (автомат)это коммутационный электрический аппарат, предназначенный для проведения тока цепи в нормальных режимах и для автоматического отключения электроустановок при перегрузках и токах КЗ, чрезмерных понижениях напряжения и других аварийных режимах. Возможно использование автоматов для нечастых (630 раз в сутки) оперативных включений и отключений цепей.

Автоматические выключатели изготовляют для цепей переменного и постоянного тока одно-, двух-, трех- и четырехполюсными.

Автоматические выключатели имеют реле прямого действия, называемые расцепителями, которые обеспечивают отключение при перегрузках, КЗ, снижении напряжения. Отключение может происходить без выдержки времени или с выдержкой. По собственному времени отключения tco (промежуток от момента, когда контролируемый параметр превзошел установленное для него значение, до момента начала расхождения контактов) различают нормальные выключатели (tС = 0,02— 1 с), выключатели с выдержкой времени (селективные) и быстродействующие выключатели (tс.о

Рис. 18. Принципиальная схема автоматического выключателя: 1 — электромагнитный привод; 2 — рукоятка ручного включения; 3 — рычаги механизма свободного расцепления; 4 — отключающая пружина; 5 — главный подвижной контакт; б— пружина; 7 — дугогасительные контакты; 8— дугогасительная камера; 9 — электродинамический компенсатор в виде шинок; 10 — пружина; 11 — главные неподвижные контакты; 12 — гибкая связь; 13 — несущая деталь; 14 — удерживающая защелка с зубцами 15 и пружиной 16; 17 — максимальный расцепитель; 18 — минимальный расцепитель

отключается под действием отключающей пружины 4. Этот же расцепитель выполняет функции независимого расцепителя. Если на нижнюю обмотку YAT2 подать напряжение кнопкой SB, он срабатывает и осуществляет дистанционное отключение.

При снижении или исчезновении напряжения срабатывает минимальный расцепитель 18и также отключается автоматический выключатель.

При отключении сначала размыкаются главные контакты, и весь ток переходит на дугогасительные контакты. На главных контактах дуга не образуется.

Дугогасительные контакты 7 размыкаются, когда главные находятся на достаточном расстоянии. Между дугогасительными контактами образуется дуга, которая выдувается вверх в дугогасительную камеру 8, где и гасится.

Дугогасительные камеры выполняются со стальными пластинами (эффект деления длинной дуги на короткие) и лабиринтноцелевыми (эффект гашения дуги в узкой щели). Втягивание дуги и камеру осуществляется магнитным дутьем. Материал камеры должен обладать высокой дугостойкостью.

При протекании тока КЗ через включенный автоматический выключатель между контактами возникают значительные электродинамические силы, превышающие силы контактных пружин 6 и 10, которые могут оторвать один контакт от другого, а образовавшаяся дуга может сварить их. Чтобы избежать самопроизвольного отключения, применяют электродинамические компенсаторы в виде шинок 9, изогнутых петлей. Токи в шинках 9 имеют разное направление, что создает электродинамическую силу, увеличивающую нажатие в контактах.

Рычаги 3 выполняют роль механизма свободного расцепления, который обеспечивает отключение автоматического выключателя в любой момент времени, в том числе при необходимости и в процессе включения. Если выключатель включается на существующее КЗ, то максимальный расцепитель 17 срабатывает и переводит рычаги 3 вверх за мертвую точку, нарушая связь привода 1 (или 2) с подвижной системой автоматического выключателя, который отключается пружиной 4, несмотря на то, что приводом будет передаваться усилие на включение. В реальных автоматических выключателях механизм свободного расцепления имеет более сложное устройство.

Защитная характеристика автоматического выключателя приведена на рис. 19. Максимальные расцепители электромагнитного типа имеют обратнозависимую от тока выдержку времени при перегрузках (участок ab) и независимую выдержку времени при токах КЗ (cd). Уставка по току регулируется в зоне перегрузки и в зоне КЗ (отсечка). Время срабатывания регулируется при Iном, при (3— 10) Iном и при токе КЗ. В автоматических выключателях с электромагнитными расцепителями

Рис. 19. защитная характеристика автоматического выключателя

выдержка времени в независимой от тока части характеристики достигается за счет часового анкерного механизма, в зависимой — от силы притяжения якоря электромагнита к сердечнику.

Автоматические выключатели с биметаллическими расцепителями обеспечивают обратнозависимую характеристику при перегрузках. Для защиты от КЗ в таких выключателях используются электромагнитные расцепители мгновенного действия.

В современных выключателях применяют полупроводниковые расцепители, которые обеспечивают более высокую точность срабатывания по току и времени. Структурная схема такого расцепления показана на рис. 20. Блок 1 измеряет ток защищаемой сети. В сети переменного тока в качестве блоков 1 применяют трансформаторы тока, а в сети постоянного тока — магнитные усилители. Блок 2 анализирует сигнал от блока 1. Если этот сигнал соответствует току перегрузки, то из блока 2 поступает сигнал в блок 3, который запускает полупроводниковое реле 4, создающее зависимую от тока выдержку времени (участок ab характеристики по рис. 19).

При токе КЗ сигнал с блока 2 достаточен для запуска блока 7.1 который является токовой отсечкой. Блок б создает выдержку времени в независимой части характеристики (участок cd на рис. 19). Блок 5 усиливает сигналы от блоков 4 и 6 и подает импульс на отключающую катушку автоматического выключателя YAT2 (рис. 18).

На электростанциях, подстанциях, на промышленных предприятиях и быту применяются автоматические выключатели различных конструкций. Ниже рассмотрены характеристики автоматов, которые получили наиболее широкое применение на электростанциях и подстанциях.

Автоматические выключатели серии А3700 на токи 160 — 630 А и напряжение переменного тока до 660 В, постоянного до 440 В выпускаются в пластмассовом корпусе с изолирующими перегородками между полюсами в двух исполнениях: А3700Б — токоограничивающие с электромагнитными расцепителями мгновенного действия и полупроводниковыми расцепителями; А3700С — селективные с полупроводниковыми расцепителями с регулируемой выдержкой времени. Пределы регулирования: ток срабатывания при перегрузках достигает 1,25Iном, при КЗ — (3—10)Iном; время срабатывания при 6Iном составляет 4— 16 с, при КЗ — 0,1 — 0,4 с.

Автоматические выключатели серии А3700 имеют одну пару контактов на полюс с металлокерамическими накладками. Включение и отключение может производиться вручную или электромеханическим приводом в виде отдельного блока, устанавливаемого над крышкой выключателя.

Автоматическое отключение при КЗ производится расцепителем мгновенного действия, при перегрузках срабатывает полупро­водниковый блок, воздействующий на независимый расцепитель. Возникающая дуга гасится в камере со стальными пластинами. Предельный ток отключения 60—110 кА.

Автоматический выключатель А3700 изготовляется в стационарном и выдвижном исполнении и широко применяется в комплектных распределительных устройствах до 1 кВ.

Выключатели автоматические серии ВА. Применяются в электрических установках с напряжением до 660 В переменного тока 50 и 60 Гц и до 400 В постоянного тока и рассчитаны на номинальные токи от 250 до 4000 А. Серия этих выключателей предназначена для проведения тока в нормальном режиме и отключения тока при перегрузках, коротких замыканиях и снижении напряжения. Возможны оперативные включения и отключения цепи до 6 раз в сутки. Допускается использование выключателей ВА для прямых пусков и защиты асинхронных двигателей. В этой серии возможны исполнения максимальных расцепителей электромагнитных, полупроводниковых, с выдержкой и без выдержки времени. Автоматы могут быть стационарными и выкатного типа. Подробные сведения содержатся в каталогах и справочниках.

Автоматический выключатель серии «Электрон» (Э) изготовляется для цепей переменного тока до 660 В и постоянного тока до 440 В, на номинальные токи 1000 — 6300 А и токи отключения до 65—115 кА. Выключатели этой серии снабжены электродвигательным или электромагнитным приводом, который обеспечивает дистанционное включение. Отключение может осуществляться кнопкой ручного отключения, независимым расцепителем и максимальной токовой защитой, выполненной на полупроводниковых блоках (рис. 20). Пределы регулирования токов и времени срабатывания для выключателей этой серии показаны на рис. 19.

Выключатели Э06 на ток до 1000 А имеют одноступенчатую контактную систему, состоящую из параллельно включаемой пары контактов. Выключатели Э16, Э25, Э40 на токи от 1600 до 6300 А (рис. 21) имеют рабочие неподвижные контакты 7, 9, облицованные серебряными накладками, подвижный рабочий контакт 8 и дугогасительные контакты 5 и б с накладками из металлокерамики. Дугогасительный контакт 6 выполнен с петлеобразным динамическим компенсатором 4.

Рис. 21 Выключатели Э16.

Дугогасительное устройство состоит из изоляционного корпуса 2, в котором размещены стальные пластины 1 и пламегасительная решетка 3. Автоматические выключатели серии Э изготовляют для стационарной установки или выдвижными. Выдвижные выключатели дополнительно снабжают втычными контактами на выводах главной цепи, рычагами для механической блокировки, колесами для передвижения по рельсам каркаса. Они могут иметь рабочее положение — главная и вспомогательная цепи замкнуты; контрольное — главная цепь разомкнута, а вспомогательная — замкнута; ремонтное — главная и вспомогательная цепи разомкнуты. Специальная механическая блокировка препятствует вкатыванию и выкатыванию выключателя при включенном положении.

Читать еще:  Перестала работать клавиша выключателя

Автоматические выключатели серии АВМ выпускают на номинальные токи до 2000 А и напряжения 500 В переменного и 440 В постоянного тока. Выключатель имеет две пары контактов на полюс — главные и дугогасительные. Гашение дуги происходит в камере со стальными пластинами.

Рис. 22 Выключатели серии АВМ.

Выключатели АВМ имеют максимальные расцепители с обратнозависимой выдержкой времени при перегрузках. При токах КЗ максимальный расцепитель срабатывает с установленной выдержкой времени 0,25; 0,4; 0,6 с за счет специального механического замедлителя расцепителя.

Привод может быть ручным, рычажным или электродвигательным. Выключатели АВМ изготовляют для стационарной установки или выдвижными для комплектных распределительных устройств.

Кроме автоматических выключателей рассмотренных серий для защиты электрических цепей от перегрузок и КЗ применяются выключатели АЕ-1000, АЕ-20, АК-63, АП-50, АС-25 и др.

Автоматы гашения поля (АГП) относятся к особой группе (рис. 22). Они предназначены для отключения тока в обмотке возбуждения генераторов. Автомат имеет главные контакты, расположенные открыто (на рисунке не показаны), и дугогасительные контакты 5, 6 вкамере гашения дуги. Во включенном положении АГП удерживается защелкой. При отключении контакты 5 отходят вниз и возникают дуги между контактами 5 и 6, которые силой магнитного поля, созданного катушками 7, сердечниками 8 и стальными полюсами 9, выдуваются вверх. Образуется одна длинная дуга Она загоняется в кольцевую дугогасительную камеру, где разбивается между медными пластинами 3 на короткие дуги. Одновременно в цепь включаются катушки 1, создающие радиальное магнитное поле, которое замыкается со стального сердечника 4 на стальной наружный кожух 2. В результате взаимодействия с магнитным полем короткие дуги получают круговое вращательное движение (рис. 22, в) с большой скоростью и поэтому не плавят пластины. Вся энергия, выделяющаяся в дуге, распределяется по поверхности пластин и погашается ими. Температура пластин при этом не должна превышать 200 °С, исходя из чего и выбираются размеры пластин. Параллельно пластинам включены секции шунтирующих сопротивлений (на рис. 22 не показаны).

В этом случае дуга на решетке гаснет не сразу, а по секциям, скачками, приближаясь к нулю. Первой гаснет дуга в секции, шунтированной меньшим сопротивлением. Постепенный спад тока уменьшает возникающие при разрыве цепи постоянного тока перенапряжения. Собственное время отключения АГП не более 0,15 с, а полное время гашения поля зависит от параметров генераторов.

Выбор автоматических выключателей производится

роду тока и его величине: Iном≥Iнорм.расч.; кпг Iном≥Iпрод.расч;

где Iоткл.ном — ток предельной коммутационной способности автомата; Int — ток КЗ в момент расхождения контактов (если в расчете отсутствует, то принимают Iпт≈Iп0);

где iуд — ударный ток КЗ; iвкл — амплитудное значение номиналь­ного тока включения;

термической стойкости

где Iтер — ток термической стойкости автомата (если не задан, то принимают Iтер= Iоткл.ном); tтер — время термической стойкости, можно принять равным 1 с;

постоянной времени затухания апериодической составляющей тока КЗ

где Таном значение по каталогу (0,005 — 0,015 с), определяется в расчете токов КЗ.

Автоматический выключатель

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к автоматическим выключателям. Автоматический выключатель содержит изоляционный корпус, состоящий из двух механически соединенных частей, изоляционную крышку, укрепленную на верхней части корпуса, механизм свободного расцепителя и кинематически связанный с ним общий для всех полюсов выключателя изоляционный вал, на котором шарнирно укреплены пополюсно контактодержатели, с установленными в них пружиной и подвижным контактом, выходящие сквозь имеющиеся отверстия в верхней части изоляционного корпуса внутрь нижней части корпуса, общую для всех полюсов отключающую рейку, имеющую возможность зацепления с защелкой механизма свободного расцепления. Выключатель содержит в каждом полюсе неподвижные контакты, под которыми установлены металлические пластины, электромагнитные максимальные расцепители тока, состоящие из сердечника, якоря, пружины, тепловые максимальные расцепители тока в виде термобиметаллической пластины, жестко соединенной одним концом с токоведущей частью неподвижного контакта, винты для регулировки тепловых максимальных расцепителей тока, выводы под зажимы, зажимы для присоединения внешних проводников, дугогасительные камеры. По краю боковой поверхности плоского мостика подвижного контакта, подпружиненного с возможностью самоустановки при замыкании с неподвижным контактом, нанесена пуклевка для самозачистки контактов от окисной пленки. В конструкцию механизма свободного расцепления введен упор скобы, фиксирующий положение отключающей рейки. Достигаемый технический результат — надежность контактирования подвижного и неподвижного контактов, обеспечение стабильности и надежности работы механизма свободного расцепления, повышение быстродействия автоматического выключателя.

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к автоматическим выключателям.

Известен автоматический выключатель, содержащий изоляционный корпус, имеющий основание и крышку, механизм свободного расцепления, максимальный расцепитель тока, подвижные и неподвижные контакты в каждом полюсе, дугогасительные камеры, каждая из которых содержит изоляционные стенки и набор металлических пластин, расположенных между этими стенками и установленных в них, причем крайняя пластина, наиболее удаленная от неподвижного контакта, имеет возможность взаимодействия с подвижным контактом, находящимся в конечном разомкнутом положении, причем, упомянутая пластина имеет загнутый конец, направленный в сторону подвижного контакта, подпружинена и имеет возможность перемещения относительно изоляционных стенок так, что она взаимодействует с подвижным контактом в промежуточном его положении, соответствующем положению между замкнутым и конечным разомкнутым (SU 1767570, A1, H 01 H 73/18, 1992.10.07).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является автоматический выключатель, содержащий изоляционный корпус, состоящий из двух механически соединенных частей. На верхней части изоляционного корпуса установлена изоляционная крышка, под которой укреплены механизм свободного расцепления, связанный с ним общий для всех полюсов изоляционный вал, на котором шарнирно укреплены пополюсно контактодержатели. В каждом контактодержателе установлены пружины и подвижный контакт, общая для всех полюсов отключающая рейка, имеющая возможность зацепления с защелкой механизма свободного расцепления, кроме того, выключатель содержит в каждом полюсе неподвижные контакты, электромагнитные и тепловые расцепители тока, выводы под зажимы для присоединения внешних проводников, зажимы, дугогасительные камеры. Неподвижные контакты, ярма и якоря электромагнитных расцепителей тока, тепловые расцепители тока, выводы под зажимы для присоединения внешних проводников, зажимы, дугогасительные камеры установлены в нижней части изоляционного корпуса. Отключающая рейка, винты и пружины для калибровки электромагнитных расцепителей тока установлены в верхней части изоляционного корпуса со стороны крепления крышки. (SU 1808146, A3, H 01 H 73/02, 1993.04.07).

К общим недостаткам известных технических решений можно отнести следующее.

Отсутствует принцип самозачистки контактов от окисной пленки, что приводит к увеличению переходного сопротивления между подвижным и неподвижным контактами. Ненадежность в зацеплении рейки с защелкой в механизме свободного расцепления приводит к ложным отключениям автоматического выключателя.

Задачей настоящей полезной модели является повышение надежности контактирования подвижного и неподвижного контактов, быстродействия автоматического выключателя, обеспечение стабильности и надежности работы механизма свободного расцепления выключателя.

Поставленная задача достигается тем, что в автоматическом выключателе, содержащем изоляционный корпус, состоящий из двух механически соединенных частей, изоляционную крышку, укрепленную на верхней части корпуса, механизм свободного расцепителя и кинематически связанный с ним общий для всех полюсов выключателя изоляционный вал, на котором шарнирно укреплены пополюсно контактодержатели, с установленными в них пружиной и подвижным контактом, выходящие сквозь имеющиеся отверстия в верхней части изоляционного корпуса внутрь нижней части корпуса, общую для всех полюсов отключающую рейку, имеющую возможность зацепления с защелкой механизма свободного расцепления, кроме того, выключатель содержит в каждом полюсе неподвижные контакты, электромагнитные максимальные расцепители тока, состоящие из сердечника, якоря, пружины, тепловые максимальные расцепители тока в виде термобиметаллической пластины, жестко соединенной одним концом с токоведущей частью неподвижного контакта, винты для регулировки тепловых максимальных расцепителей тока, выводы под зажимы, зажимы для присоединения внешних проводников, дугогасительные камеры, согласно полезной модели, по краю каждого плоского мостика подвижного контакта, подпружиненного с возможностью самоустановки при замыкании с неподвижным контактом, нанесена пуклевка, введен упор скобы в конструкцию механизма свободного расцепления, фиксирующий положение отключающей рейки, под неподвижные контакты установлены металлические пластины.

Сущность полезной модели представлена на фиг.1-2.

На фиг.1 изображен автоматический выключатель, общий вид спереди.

На фиг.2 — тоже, автоматический выключатель, вид сбоку в разрезе.

Автоматический выключатель содержит изоляционный корпус, состоящий из двух механически соединенных верхней 1 и нижней 2 частей, и изоляционной крышки 3, укрепленной на верхней части 1 корпуса. Под крышкой в верхней части 1 корпуса укреплен механизм свободного расцепления 4, расположенный в среднем полюсе,

содержащий опорный рычаг 5, установленный на оси 6, входящий в зацепление с защелкой 7, которая в свою очередь, входит в зацепление с отключающей рейкой 8. Изоляционный вал 9, общий для всех полюсов, с помощью оси 10, звена 11 шарнирно соединен с опорным рычагом 5. С помощью осей 10 и 12 изоляционный вал 9 пополюсно связан с контакте держателями 13. В каждом контактодержателе 13 помещена пружина 14, создающая нажатие на подвижный контакт 15, выполненный в виде плоского контактного мостика, также помещенного в контакте держатель 13. Контактодержатели 13 проходят сквозь отверстия 16, верхней части 1 изоляционного корпуса, выходя внутрь нижней части 2 корпуса, в которой помещены дугогасительные камеры 17, расположенные в каждом полюсе, представляющие собой деионные решетки, состоящие из ряда стальных пластин 18, закрепленных в изоляционных щеках 19. В нижней части 2 корпуса в каждом полюсе выключателя укреплены неподвижные контакты 20 и 21, тепловой максимальный расцепитель тока, выполненный в виде термобиметаллической пластины 22, один конец которой жестко соединен с неподвижным контактом 21. Под неподвижные контакты 20 и 21 установлены металлические пластины 23 и 24. Термобиметаллическая пластина 22 соединена гибким проводником 25 с выводом 26. На выводе 26 установлен зажим 27 для присоединения внешних проводников. На выводе 28 неподвижного контакта 20 установлен зажим 29. Электромагнитный максимальный расцепитель тока состоит из якоря 30, конец которого подпружинен пружиной 31, и сердечника 32. В сердечнике 32 установлен регулировочный винт 33, взаимодействующий с термобиметаллической пластиной 22. Для ручного оперирования выключатель снабжен ручкой 34.

Читать еще:  Автоматический выключатель параметры номинального напряжения

Устройство работает следующим образом.

При включенном состоянии подвижный контакт 15 замыкает электрическую цепь между неподвижными контактами 20 и 21. Подвижный контакт 15 подпружинен пружиной 14 с возможностью самоустановки при замыкании с неподвижными контактами 20 и 21. В момент замыкания подвижного контакта 15 с неподвижными контактами 20 и 21 происходит самозачистка контактов от окисной пленки за счет пуклевки А, выполненной по краю боковой поверхности плоского мостика подвижного контакта 15. Упор Б скобы механизма свободного расцепления 4, фиксирующий положение отключающей рейки 8, обеспечивает надежность зацепления рейки 8 с защелкой 7.

При возникновении в электрической цепи тока перегрузки термобиметаллическая пластина 22 прогибается в сторону отключающей рейки 8 под действием тепла, выделяемого в ней при протекании тока перегрузки, поворачивает ее против часовой стрелки, вследствие чего происходит расцепление рейки 8 с защелкой 7, и,

следовательно, расцепление защелки 7 с опорным рычагом 5. Рычаг 5 поворачивается против часовой стрелки. Изоляционный вал 9, шарнирно связанный с механизмом свободного расцепления 4 через звено 11, также поворачивается против часовой стрелки, увлекая за собой контактодержатель 13 вместе с подвижным контактом 15. Образовавшаяся между подвижным 15 и неподвижными 20, 21 контактами электрическая дуга попадает в дугогасительные камеры 17 и гаснет. Происходит размыкание электрической цепи.

При возникновении токов короткого замыкания, достигших заданной величины тока, якорь 30 быстро притягивается к сердечнику 32 и, ударяя своим концом по отключающей рейки 8, поворачивает ее против часовой стрелки. Рейка 8 выходит из зацепления с защелкой 7. Поворачиваясь, защелка 7 освобождает опорный рычаг 5 механизма свободного расцепления 4. Механизм свободного расцепления 4 размыкает подвижный контакт 15 и неподвижные контакты 20 и 21.

При протекании больших токов короткого замыкания, в несколько раз превышающих заданную величину тока, под действием электродинамических сил, увеличенных за счет установленных металлических пластин 23 и 24, происходит отброс подвижных контактов 20 и 21. Образовавшаяся между размыкаемыми контактами электрическая дуга быстро попадает в дугогасительные камеры 17 и гаснет. Одновременно срабатывает электромагнитный максимальный расцепитель тока. Его якорь 30 быстро притягивается к сердечнику 32, ударяя своим концом по отключающей рейке 8 и поворачивая ее против часовой стрелки. Далее процесс срабатывания механизма свободного расцепления 4 происходит аналогично при протекании тока перегрузки.

Таким образом, предлагаемая конструкция автоматического выключателя позволяет:

— обеспечить надежность контактирования подвижного и неподвижного контактов за счет подпружинивания плоского мостика подвижного контакта с возможностью самоустановки при замыкании с неподвижными контактами, а также за счет пуклевки по краю боковой поверхности плоского мостика подвижного контакта, позволяющей осуществлять самозачистку контактов от окисной пленки;

— обеспечить стабильность и надежность работы выключателя за счет ввода упора скобы в конструкцию механизма свободного расцепления, фиксирующего положение отключающей рейки;

— повысить быстродействие автоматических выключателей при протекании больших токов короткого замыкания, в несколько раз превышающих заданную величину тока, за счет установки металлических пластин под неподвижные контакты, позволяющих

увеличить электродинамическую силу, под действием которой происходит отброс подвижного контакта от неподвижного.

Автоматический выключатель, содержащий изоляционный корпус, состоящий из двух механически соединенных частей, изоляционную крышку, укрепленную на верхней части корпуса, механизм свободного расцепителя и кинематически связанный с ним общий для всех полюсов выключателя изоляционный вал, на котором шарнирно укреплены пополюсно контактодержатели, с установленными в них пружиной и подвижным контактом, выходящие сквозь имеющиеся отверстия в верхней части изоляционного корпуса внутрь нижней части корпуса, общую для всех полюсов отключающую рейку, имеющую возможность зацепления с защелкой механизма свободного расцепления, кроме того, выключатель содержит в каждом полюсе неподвижные контакты, электромагнитные максимальные расцепители тока, состоящие из сердечника, якоря, пружины, тепловые максимальные расцепители тока в виде термобиметаллической пластины, жестко соединенной одним концом с токоведущей частью неподвижного контакта, винты для регулировки тепловых максимальных расцепителей тока, выводы под зажимы, зажимы для присоединения внешних проводников, дугогасительные камеры, отличающийся тем, что по краю каждого плоского мостика подвижного контакта, подпружиненного с возможностью самоустановки при замыкании с неподвижным контактом, нанесена пуклевка, введен упор скобы в конструкцию механизма свободного расцепления, фиксирующий положение отключающей рейки, под неподвижные контакты установлены металлические пластины.

Обязательно ли подключать провод к автоматическому выключателю сверху?

Дмитрий
Добрый день! Прошу объяснить, есть ли какой либо правоустанавливающий документ или положение, которое регламентирует расположение подходящего (питающего) и отходящего (на потребитель) кабеля на автоматических выключателях (автоматах защиты)? Обязательно ли питающий должен располагаться сверху? Спасибо.

Ответ:
В соответствии с ПУЭ, п. 3.1.6, подключение питающего проводника (кабеля или провода) к аппарату защиты должно выполняться, как правило, к неподвижным контактам. Неподвижные контакты у автоматических выключателей, в подавляющем большинстве, располагаются на верхних контактных зажимах. Необходимо отметить, что в соответствии с пунктом 1.1.17 ПУЭ, словосочетание «как правило» означает, что данное требование является преобладающим, а отступление от него должно быть обосновано. Обоснованием отступления от требований могут быть указания и рекомендации предприятия-изготовителя.

На основании пункта 1.1.28 ПУЭ, в электроустановках должна быть обеспечена возможность легкого распознавания частей, относящихся к отдельным элементам (простота и наглядность схем, надлежащее расположение электрооборудования, надписи, маркировка, расцветка). Отсутствие в пункте 3.1.6 ПУЭ жесткого требования подключения питающего проводника (кабеля или провода) к верхнему неподвижному контакту автоматического выключателя не является руководством к действию.

В соответствии с ГОСТ Р 51321.1-2007, п. 7.6.5.3, направление действий и обозначение положений переключения должны быть четко различимы. На основании ГОСТ 21991-89, в исключительно обоснованных случаях, когда правила настоящего стандарта не могут быть применены (широко распространенная практика или по причине безопасности), направление результирующего действия, соответствующего воздействию, должно быть четко обозначено на органе управления или около него.

ПУЭ-6
3.1.6. Автоматические выключатели и предохранители пробочного типа должны присоединяться к сети так, чтобы при вывинченной пробке предохранителя (автоматического выключателя) винтовая гильза предохранителя (автоматического выключателя) оставалась без напряжения. При одностороннем питании присоединение питающего проводника (кабеля или провода) к аппарату защиты должно выполняться, как правило, к неподвижным контактам.

ПУЭ-7
1.1.17. Для обозначения обязательности выполнения требований ПУЭ применяются слова «должен», «следует», «необходимо» и производные от них. Слова «как правило» означают, что данное требование является преобладающим, а отступление от него должно быть обосновано. Слово «допускается» означает, что данное решение применяется в виде исключения как вынужденное (вследствие стесненных условий, ограниченных ресурсов необходимого оборудования, материалов и т.п.). Слово «рекомендуется» означает, что данное решение является одним из лучших, но не обязательным. Слово «может» означает, что данное решение является правомерным.

1.1.28. В электроустановках должна быть обеспечена возможность легкого распознавания частей, относящихся к отдельным элементам (простота и наглядность схем, надлежащее расположение электрооборудования, надписи, маркировка, расцветка).

ГОСТ Р 51321.1-2007 (МЭК 60439-1:2004) Устройства комплектные низковольтные распределения и управления. Часть 1. Устройства, испытанные полностью или частично. Общие технические требования и методы испытаний
7.6.2. Установка коммутационных аппаратов и комплектующих элементов
Коммутационные аппараты и комплектующие элементы должны устанавливаться в соответствии с инструкциями изготовителей (рабочее положение, расстояние от аппаратов до заземленных металлических частей, необходимые монтажные расстояния для снятия и установки частей аппаратов для их обслуживания и т.д.).

7.6.5.3. Направление действий и обозначение положений переключения
Оперативные положения комплектующих элементов и устройств должны быть четко различимы. Если направления движения органов управления аппаратов не соответствуют требованиям ГОСТ Р МЭК 60447, то они должны быть четко обозначены.

ГОСТ 21991-89 (МЭК 447-74, СТ СЭВ 6464-88) Оборудование электротехническое. Аппараты электрические. Направление движения органов управления
7. Исключения
В обоснованных случаях, когда правила настоящего стандарта не могут быть применены (широко распространенная практика или по причине безопасности), направление результирующего действия, соответствующего воздействию, должно быть четко обозначено на органе управления или около него.

Прочая и полезная информация

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector