АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Полезная модель относится к электроаппаратостроению, в частности к коммутационным устройствам и может быть использована в автоматических выключателях, предназначенным для защиты электрических цепей от перегрузок и коротких замыканий.
Известен автоматический выключатель по патенту РФ на полезную модель №65293, содержащий разъемный корпус, блок контактов, состоящий из пар неподвижного и подвижного контактов в каждом полюсе, тепловой расцепитель в каждом полюсе, электромагнитный расцепитель в каждом полюсе, механизм свободного расцепления.
Основными недостатками известного решения являются: большое количество деталей, сложность изготовления, ненадежная работа блока защиты от токов короткого замыкания из-за использования многозвенного механизма передачи управляющего воздействия на рейку аварийного отключения.
Технической задачей заявляемой полезной модели является создание простого в изготовлении устройства, обеспечивающего гарантированное срабатывание блока защиты в заданных время-токовых пределах.
Техническим результатом является повышение надежности защиты электрических сетей в заданных режимах при упрощении конструкции коммутационного устройства.
Техническая задача достигается за счет того, что автоматический выключатель, содержащий разъемный корпус, в котором размещены неподвижный и подвижный контакты в каждом полюсе, тепловой расцепитель в каждом полюсе, электромагнитный расцепитель в каждом полюсе, механизм свободного расцепления с рейкой аварийного отключения, снабжен размещенными в каждом полюсе и выполненными из токопроводящего материала гибкими токопроводами и выполненными из контактного материала клеммами подключения кабеля, при этом корпус выполнен из ударопрочной технической термопластической смолы, неподвижные и подвижные контакты выполнены из контактного материала с дугостойкой напайкой, каждый тепловой расцепитель снабжен биметаллической пластиной, выполненной из двух механически соединенных металлов с разными коэффициентами линейного расширения, каждый электромагнитный расцепитель снабжен корпусом и размещенным в нем штоком электромагнитного расцепителя и выполненной из токопроводящего материала катушкой электромагнитного расцепителя, причем корпус электромагнитного расцепителя и шток электромагнитного расцепителя выполнены из стали, а рейка аварийного отключения выполнена из электротехнической пластмассы и является защелкивающим устройством механизма свободного расцепления с возможностью фиксации механизма свободного расцепления во взведенном состоянии в нормальном режиме и его расцепления в случае протекания тока нагрузки выше допустимых значений, при этом рейка аварийного отключения снабжена фигурными приливами с выполненными в них пазами, в каждом из которых верхней своей частью расположен шток электромагнитного расцепителя с возможностью непосредственного воздействия на рейку аварийного отключения.
Автоматический выключатель поясняется следующими иллюстрациями:
на фиг. 1 изображена конструктивная схема устройства,
на фиг. 2 изображен блок защиты устройства,
где:
1 - Корпус.
2 - Подвижный контакт.
3 - Неподвижный контакт.
4 - Блок подвижных контактов.
5 - Шток электромагнитного расцепителя.
6 - Рейка аварийного отключения.
7 - Дугогасительный рог.
8 - Механизм свободного расцепления.
9 - Биметаллическая пластина теплового расцепителя.
10 - Корпус электромагнитного расцепителя.
11 - Защитная шторка.
12 - Клеммы подключения проводников.
13 - Электромагнитный расцепитель.
14 - Катушка электромагнитного расцепителя.
15 - Тепловой расцепитель.
16 - Гибкий токопровод.
17 - Шток рукоятки.
18 - Пружины механизма свободного расцепления.
19 - Толкатель теплового расцепителя.
20 - Паз рейки аварийного отключения.
Автоматический выключатель содержит выполненный из ударопрочной технической термопластической смолы корпус 1, в котором размещены выполненные из контактного материала с дугостойкой напайкой неподвижные контакты 3 и блок подвижных контактов 4 с подвижными контактами 2, выполненными из контактного материала с дугостойкой напайкой, а также механизм свободного расцепления 8 с рейкой аварийного отключения 6 и размещенные в каждом полюсе тепловой расцепитель 15 и электромагнитный расцепитель 13.
Тепловые расцепители 15, электромагнитные расцепители 13 и рейка аварийного отключения 6 составляют блок защиты.
Силовая цепь полюса автоматического выключателя состоит из выполненной из контактного материала клеммы подключения кабеля нагрузки 12, катушки электромагнитного расцепителя 14, теплового расцепителя 15, выполненного из токопроводящего материала гибкого токопровода 16, подвижного контакта 2, неподвижного контакта 3 и выполненной из контактного материала клеммы подключения кабеля нагрузки 12.
Каждый тепловой расцепитель 15 снабжен биметаллической пластиной 9, выполненной из двух механически соединенных металлов, имеющих разные коэффициенты линейного расширения.
Каждый электромагнитный расцепитель 13 снабжен размещенными в корпусе 10 электромагнитного расцепителя штоком 5 электромагнитного расцепителя и выполненной из токопроводящего материала катушкой 14 электромагнитного расцепителя.
Корпус электромагнитного расцепителя 10 и шток 5 электромагнитного расцепителя выполнены из стали.
Рейка аварийного отключения 6 выполнена из электротехнической пластмассы и является фиксирующим устройством механизма свободного расцепления 8 во взведенном состоянии в нормальном режиме работы и его расцеплении в случае протекания тока нагрузки выше допустимых значений как по величине, в случае короткого замыкания, так и по времени, в случае перегрузки.
Рейка аварийного отключения 6 снабжена фигурными приливами с выполненными в них пазами 20.
Шток 5 электромагнитного расцепителя 13 верхней своей частью расположен в пазу 20 рейки аварийного отключения 6 с возможностью непосредственного воздействия на рейку аварийного отключения 6, что обеспечивает четкое, быстрое, гарантированное отключение автоматического выключателя при коротком замыкании.
Включение автоматического выключателя производится вручную переводом рукоятки (на фиг. не показана), установленной на стальном штоке 17 механизма свободного расцепления 8, в положение «Включено». При этом происходит замыкание подвижного 2 и неподвижного 3 контактов, и автоматический выключатель готов проводить ток нагрузки.
Отключение автоматического выключателя в нормальном режиме эксплуатации производится вручную переводом рукоятки (на фиг. не показана), установленной на штоке 17 механизма свободного расцепления 8, в положение «Отключено». При этом происходит размыкание подвижного 2 и неподвижного 3 контактов, в результате силовая цепь разрывается, и автоматический выключатель выключается.
В случае протекания тока нагрузки выше тока уставки теплового расцепителя 15 по прошествии времени, определенного время-токовой характеристикой, установленный на биметаллической пластине 9 и закрепленный посредством резьбового соединения толкатель 19 теплового расцепителя давит на рейку аварийного отключения 6, которая поворачивается по часовой стрелке и освобождает рычаг (на фиг. не показано) механизма свободного расцепления 8, под действием пружин 18 блок подвижных контактов 4 поворачивается против часовой стрелки, подвижные контакты 2 отходят от неподвижных контактов 3, силовая цепь разорвана, автоматический выключатель выключен.
При достижения тока нагрузки, величина которого равна или больше тока уставки электромагнитного расцепителя 13, шток 5 электромагнитного расцепителя 13 приводит в движение рейку аварийного отключения 6, которая, разворачиваясь на оси, воздействует на рычаг (на фиг. не показано) механизма свободного расцепления 8, под действием пружин 18 блок подвижных контактов 4 поворачивается против часовой стрелки, подвижные контакты 2 отходят от неподвижных контактов 3, силовая цепь разорвана, автоматический выключатель выключен.
Все узлы автоматического выключателя установлены в свои посадочные места и закреплены в корпусе винтами.
Таким образом, предложенная конструкция блока защиты автоматического выключателя позволяет обеспечить повышение надежности защиты электрических сетей в заданных режимах за счет гарантированного срабатывания блока защиты в заданных время-токовых пределах при упрощении конструкции коммутационного устройства.