РУБИЛЬНИК, МОНТАЖНОЕ ОСНОВАНИЕ РУБИЛЬНИКА И ИЗОЛЯТОР МОНТАЖНОГО ОСНОВАНИЯ

Группа полезных моделей относится к области электротехники, а именно к рычажным переключателям с ножевыми контактами, взаимодействующими с одним или двумя пружинными или зажимными контактами, в частности к рубильникам.
Известен выключатель-разъединитель серии РЕ19, содержащий изоляторы, полюса, боковины и рукоятку. Полюса состоят из шарнирных токовыводов, контактных токовыводов и подвижных контактов, при этом подвижные контакты расположены между токовыводами и соединены с рукояткой посредством тяг и вала. Изоляторы выполнены в виде прямоугольных блоков и предназначены для размещения на них шарнирных и контактных токовыводов и подвижных контактов для отдельной фазы линии электропередачи. Подвижные контакты выполнены из П-образных изогнутых шин с расположенными в них прямоугольными пластинами (см. патент на промышленный образец RU 56794, МКПО 13-03).
Однако, для использования указанного выключателя-разъединителя в линиях с различными напряжениями необходимо изготавливать изоляторы различных типоразмеров.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является рубильник, содержащий металлическую раму с кронштейнами, на которой размещены три изолирующих элемента. Два изолирующих элемента расположены по краям рамы, при этом на одном из них установлены неподвижные контакты, а на другом - выводы. Третий изолирующий элемент представляет собой траверсу, закрепленную между кронштейнами, при этом траверса выполнена с возможностью углового перемещения до упора в раму, а на траверсе при помощи стоек закреплены подвижные контакты. Каждый неподвижный контакт вместе с расположенным в его плоскости подвижным контактом и выводом образует отдельную линию электропередачи. Подвижные контакты выполнены из параллельных пластин, изогнутых в форме швеллера и соединенных с помощью болта, гайки и пружины (см. патент на изобретение RU 2031468, МПК Н01Н 21/54).
Недостатками прототипа является сложная конструкция подвижных контактов, к тому же рубильник не обеспечивает аварийного отключения электропитания.
Задачей полезной модели является создание простой конструкции рубильника, применимого в электрических цепях различной мощности и обеспечивающего аварийное отключение электропитания.
Технический результат заключается в упрощении конструкции и расширении функциональных возможностей, а также в повышении надежности электрического контакта элементов рубильника.
Заявленный технический результат достигается тем, что изолятор монтажного основания для размещения стоек рубильника выполнен в виде объемной детали с посадочными местами для идентичных по назначению стоек. Изолятор выполнен из полимерного материала, характеризующегося прочностными параметрами, рассчитанными на рабочие нагрузки рубильника, полым, с ребрами жесткости, при этом посадочные места выполнены с возможностью фиксации контактных элементов. Посадочное место в изоляторе снабжено пазом с отверстием в центре для обеспечения фиксации стойки.
Монтажное основание для рубильника, содержит по крайней мере три изолятора, размещенные на держателе, при этом крайние изоляторы предназначены для размещения стоек с неподвижными контактами, а средний - стоек с подвижными контактами. Держатель выполнен в виде двух направляющих, изоляторы расположены между направляющими с возможностью неподвижного закрепления на направляющих на необходимом расстоянии друг от друга. Средний изолятор может быть выполнен с возможностью размещения на каждом посадочном месте стойки, выполненной комбинированной из неподвижного контакта рубильника, шарнирно соединенного с подвижным контактом, и неподвижного контакта предохранителя.
Рубильник содержит монтажное основание, состоящее из размещенных на держателе изоляторов с закрепленными на них стойками. Рубильник может дополнительно содержать привод, соединенный с подвижными контактами и обеспечивающий их угловое перемещение относительно неподвижных контактов для включения/выключения, при этом между неподвижными контактами предохранителей и выводами на монтажном основании расположены предохранители.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид рубильника; на фиг.2 - рубильник в положении «включено», вид сверху; на фиг.3 - рубильник в положении «включено», вид сбоку; на фиг.4 - рубильник в положении «выключено», вид сбоку; на фиг.5 - общий вид монтажного основания; на фиг.6 - монтажное основание, вид сверху.
Позициями на чертежах обозначены:
1 - монтажное основание;
2 - направляющая;
3 - монтажное отверстие;
4 - крепежное отверстие;
5 - изолятор;
6 - паз;
7 - стойка;
8 - неподвижный контакт рубильника;
9 - неподвижный контакт предохранителя;
10 - вывод;
11 - комбинированный неподвижный контакт;
12 - предохранитель;
13 - подвижный контакт;
14 - шарнирное соединение;
15 - изолирующая втулка;
16 - тяга;
17 - рычаг;
18 - вал;
19 - рукоятка.
Заявляемая группа полезных моделей представляет собой рубильник-предохранитель и его составные части. Рубильник содержит монтажное основание и расположенные на нем составные элементы - стойки, предохранители, подвижные контакты и привод подвижных контактов.
Монтажное основание состоит из двух параллельно расположенных направляющих, выполненных в виде металлического уголка, и трех изоляторов из полимерного материала. На концах направляющих выполнены монтажные отверстия для закрепления монтажного основания в месте установки, а между монтажными отверстиями выполнено множество крепежных отверстий, предназначенных для жесткого соединения изоляторов с направляющими при расположении изоляторов на различном расстоянии друг от друга. Благодаря такой конструкции при использовании одного единственного монтажного основания возможно изготовление рубильников с составными элементами различных типоразмеров.
Изолятор монтажного основания представляет собой объемную деталь, на концах которой выполнены крепежные отверстия, соответствующие крепежным отверстиям на направляющих для болтового соединения с ними. На поверхности изолятора, обращенной от направляющих, выполнены три посадочных места, представляющие собой площадки с пазом, предназначенные для размещения идентичных по назначению стоек. Паз выполнен параллельно направляющим и служит для предотвращения поворота стоек рубильника в плоскости монтажного основания, а в центре паза выполнено отверстие для закрепления стоек на изоляторе при помощи болтового соединения. Изолятор выполнен из полимерного материала, характеризующегося прочностными параметрами, рассчитанными на рабочие нагрузки рубильника, возникающие при его включении/выключении, а также достаточными для удержания сравнительно тяжелых составных элементов при любом положении рубильника в пространстве. Для увеличения прочностных характеристик при одновременном снижении массы изолятор выполнен полым с ребрами жесткости.
Рубильник содержит девять стоек - три группы по три идентичных по назначению стойки для подключения к трехфазной линии электропередачи, причем на нижней поверхности каждой стойки выполнен выступ для размещения в пазу посадочного места изолятора. На одном крайнем изоляторе расположено три стойки, каждая из которых содержит неподвижный контакт рубильника, представляющий собой две фигурные пластины, расположенные с зазором, достаточным для плотного сопряжения с подвижным контактом, и вывод, предназначенный для подключения к линии электропередачи. На втором крайнем изоляторе расположено три стойки, каждая из которых содержит неподвижный контакт предохранителя, представляющий собой две фигурные пластины, расположенные с зазором, достаточным для плотного сопряжения с одним из контактных электродов предохранителя, и вывод, предназначенный для подключения к линии электропередачи. На посадочных местах среднего изолятора расположены стойки, представляющие собой комбинированный неподвижный контакт, включающий неподвижный контакт предохранителя, предназначенный для сопряжения со вторым контактным электродом предохранителя, и неподвижный контакт рубильника, соединенный с подвижным контактом при помощи шарнирного соединения. Таким образом, между каждым неподвижным контактом предохранителя стойки крайнего изолятора и расположенным напротив неподвижным контактом предохранителя стойки среднего изолятора расположено по одному предохранителю - всего три предохранителя в рубильнике-предохранителе, подключенном к трехфазной линии электропередачи.
Подвижный контакт выполнен в виде металлической пластины, одним концом закрепленной в комбинированном неподвижном контакте с возможностью поворота в вертикальной плоскости, а другим концом сопряженной с неподвижным контактом рубильника в положении «включено». Привод подвижного контакта для изменения положения «включено/выключено» содержит соосно расположенные изолирующие втулки, закрепленные на подвижных контактах, а также вал, закрепленный на монтажном основании с возможностью поворота вокруг оси, при этом вал снабжен рычагами, соединенными с изолирующими втулками при помощи тяг, и рукояткой, прикрепленной к валу для обеспечения его поворота.
Рубильник работает следующим образом. Вначале закрепляют монтажное основание в месте установки при помощи монтажных отверстий, выводы стоек соединяют с жилами трехфазной линии электропередач, а также устанавливают три предохранителя. При необходимости использования предохранителей больших или малых размеров изоляторы для стоек, содержащих неподвижные контакты предохранителя, закрепляют на таких отверстиях направляющих, чтобы обеспечить фиксацию контактных электродов между фигурными пластинами контактов при расположении предохранителей между стойками. Для приведения рубильника в положение «включено» поворачивают рукоятку, при этом вращающийся вал при помощи рычагов приводит в движение тяги, опускающие изолирующие втулки с прикрепленными к ним подвижными контактами до их вхождения в зазор между фигурными пластинами неподвижных контактов рубильника. Для приведения рубильника в положение «выключено» поворачивают рукоятку в обратном направлении до выведения подвижных контактов из зацепления с неподвижными контактами рубильника.
В случае превышения допустимой мощности проходящего по линии электропередачи тока срабатывают предохранители, отключая подачу электричества через рубильник. В такой ситуации переводят рубильник в положение «выключено» и производят замену предохранителей. Рубильник снова готов к работе.