УЗЕЛ ПОДВИЖНЫХ КОНТАКТОВ КОММУТАЦИОННОГО УСТРОЙСТВА

Полезная модель относится к низковольтному аппаратостроению, в частности к контактным парам коммутационных устройств.
Известна контактная пара автоматического выключателя по патенту РФ на изобретение №2186437, в которой подвижный контакт закрепляется с возможностью поворота в блоке подвижных контактов с помощью цилиндрических выступов, получаемых, например, с помощью чеканки, а гибкий ленточный токопровод прикрепляется к удлиненной хвостовой части контактодержателя с помощью заклепки.
Недостатком этого решения является способ крепления подвижного контакта в пазу держателя, предполагающий очень точное изготовление и паза держателя, и цилиндрических выступов, расположенных на удлиненной хвостовой части подвижного контакта, а также заклепочное соединение контактодержателя и гибкого проводника, способного изменять переходное сопротивление при колебаниях окружающей температуры.
Технической задачей предлагаемого решения является создание конструкции узла подвижных контактов коммутационного устройства, обеспечивающей надежную работу коммутационного устройства при увеличении срока его службы.
Техническим результатом является повышение эксплуатационной работоспособности объекта эксплуатации.
Техническая задача решается за счет того, что узел подвижных контактов коммутационного устройства, содержащий по меньшей мере один подвижный контакт с контактной накладкой и выполненным с удлиненным хвостовиком контактодержателем снабжен выполненной из твердого диэлектрического материала неразъемной траверсой с по меньшей мере одной рамкой с пружиной дожатия, при этом траверса содержит выполненные зацело приводную часть и часть силовых контактов и выполнена с возможностью установки на цоколе коммутационного аппарата и поворота, причем приводная часть траверсы снабжена приводной осью с установленными на ней оперативной пружиной и поводками механизма свободного расцепления и выполненными зацело с траверсой точкой привода дополнительных контактов и посадочным гнездом поворотной оси, а часть силовых контактов траверсы содержит посадочное гнездо поворотной оси и по меньшей мере одну секцию подвижных контактов, при этом секции подвижных контактов разделены выполненными зацело с траверсой щеками, причем в каждой секции подвижных контактов выполнен паз размещения подвижного контакта с отверстием для размещения гибкого токопровода и посадочное гнездо с отверстием для размещения рамки с пружиной дожатая, причем контактодержатель выполнен с изготовленными зацело выступом и расположенными с обратной стороны ребрами жесткости и впадиной и снабжен выполненными в его в боковых гранях с возможностью исключения осевого смещения выемками, а свободный конец контактодержателя выполнен удлиненным, зауженным и согнутым в противоположную контактной накладке сторону, при этом между контактной накладкой и выступом с возможностью предохранения контактной накладки от образующихся при движении дуги капель расплавленного металла выполнен зазор, ширина которого равна не более высоты контактной накладки, причем ребра жесткости выполнены с возможностью обеспечения жесткости контактодержателя при многократном включении/выключении коммутационного устройства, а выступ выполнен с возможностью исключения сваривания металлов в процессе эксплуатации, при этом его толщина равна менее высоты контактной накладки, при этом рамка с установленной в ней пружиной дожатая размещена в пазу траверсы с возможностью удержания в заданном положении подвижного контакта, вертикальные стойки рамки размещены в выемках контактодержателя, а пружина дожатая выполнена с возможностью обеспечения усилия прижима подвижного контакта к неподвижному контакту, при этом удлиненный хвостовик контактодержателя выполнен с возможностью закрепления гибкого проводника и установлен в пазу траверсы.
Полезная модель поясняется следующими иллюстрациями:
на фиг. 1 показан подвижный контакт в разрезе,
на фиг. 2 показана рамка с пружиной дожатия,
на фиг. 3 показана траверса, вид сверху,
на фиг. 4 показана траверса, вид снизу,
где
1 - Подвижный контакт.
2 - Контактодержатель.
3 - Контактная накладка.
4 - Выступ.
5 - Зазор.
6 - Ребра жесткости.
7 - Суженный конец контактодержателя.
8 - Впадина.
9 - Траверса.
10. - Рамка.
11. - Пружина дожатия.
12. - Гибкий токопровод.
13. - Паз траверсы.
14. - Посадочное гнездо рамки с пружиной.
15. - Выемки в боковых гранях контактодержателя.
16. - Приводная ось.
17. - Оперативная пружина.
18. - Поводки механизма свободного расцепления.
19. - Приводная часть траверсы.
20. - Точка привода дополнительных контактов.
21. - Отверстие для размещения гибкого проводника.
22. - Щеки секций подвижных контактов траверсы.
23. - Часть силовых контактов.
24. - Отверстие для размещения рамки с пружиной дожатия.
25. - Посадочное гнездо поворотной оси.
26. - Секции подвижных контактов.
Подвижный контакт 1, являющийся элементом силовой электрической цепи полюса коммутационного устройства, состоит из контактодержателя 2 и контактной накладки 3.
Контактодержатель выполнен плоским с удлиненным зауженным концом 7, согнутым в сторону, противоположную контактной накладке.
Контактодержатель выполнен с изготовленными зацело методом штамповки выступом 4 и расположенными с обратной стороны ребрами жесткости 6 и впадиной 8.
Ребра жесткости 6 выполнены с возможностью обеспечения жесткости контактодержателя при многократном включении/выключении коммутационного устройства.
Выступ 4 выполнен с возможностью исключения сваривания металлов в процессе эксплуатации, при этом его толщина равна менее высоты контактной накладки.
Между контактной накладкой 3 и выступом 4 с возможностью предохранения контактной накладки 3 от образующихся при движении дуги капель расплавленного металла выполнен зазор 5, ширина которого равна не более высоты контактной накладки 3.
Выполнение конца контактодержателя удлиненным с сужением к краю обеспечивает смещение опорной точки дуги под действием электромагнитных и электродинамических сил на суженный конец контактодержателя 7 и втягивание дуги в дугогасительную решетку (на фиг. не показана) с него, перенося таким образом разрушающее действие опорной точек дуги на менее ответственный участок подвижного контакта, уменьшает эрозию контактной накладки, сокращает износ контактных элементов, выполненных из более мягких металлов с малым переходным сопротивлением и большой плотностью тока, что повышает надежность работы и длительность эксплуатационного периода аппарата, а также его надежность и безаварийность.
Подвижный контакт 1 выполнен с удлиненным хвостовиком для возможности закрепления гибкого проводника 12 способом сварки или пайки, удерживается в пазу 13 траверсы 9 рамкой 10 с размещенной в ней пружиной дожатия 11, обеспечивающей необходимое усилие контактного дожатия.
Вертикальные стойки рамки размещены в выполненных в боковых гранях контактодержателя выемках 15, исключающих осевое смещение контактодержателя.
Контактная накладка 3 подвижного контакта в процессе замыкания с неподвижным контактом (на фиг. не показан) совершает возвратно-поступательное движение, частично срывая с поверхностей контактных накладок подвижного и неподвижного контактов оксидные пленки и обеспечивая тем самым улучшенное переходное сопротивление контактов.
Траверса 9 представляет собой неразъемный блок, выполненный из твердого диэлектрического материала и установленный на цоколе коммутационного аппарата (на фиг. не показан) с возможностью поворота, обеспечивает подведение и отведение подвижных контактов 1 от неподвижных контактов (на фиг. не показаны).
Траверса 9 состоит из выполненных зацело приводной части 19 и части силовых контактов 23.
Приводная часть 19 траверсы 9 снабжена приводной осью 16, на которой установлены оперативная пружина 17 и поводки механизма свободного расцепления 18, и выполненными зацело с траверсой точкой привода дополнительных контактов 20 и посадочным гнездом поворотной оси 25.
Часть силовых контактов 23 траверсы 9 содержит посадочное гнездо поворотной оси 25 и по меньшей мере одну секцию подвижных контактов 26.
Секции подвижных контактов 26 разделены щеками 22, выполненными зацело с траверсой 9.
В каждой секции подвижных контактов 26 выполнен паз 13, в котором выполнено отверстие 21 для размещения гибкого токопровода 12 и посадочное гнездо 14 с отверстием 24 для размещения рамки 10 с пружиной дожатия 11.
Расположение подвижного контакта в пазу траверсы показано на фиг. 3, рамка 10 с пружиной дожатия 11 в посадочном гнезде 14 показана на фиг. 4.
Пружина дожатия 11 не только обеспечивает усилие прижима подвижного контакта к неподвижному, но и снижает дребезг контактов при включении коммутационного устройства или при резких изменениях тока в силовой электрической цепи от возникающих электродинамических сил.
Привод траверсы при включении коммутационного устройства осуществляется механизмом свободного расцепления (на фиг. не показан) посредством поводков 18 и приводной оси 16, при отключении - оперативной пружиной 17 и приводной осью 16.
Отсутствие резьбовых деталей в креплении подвижного контакта и соединении его с гибким проводником способствует долговременному и надежному сохранению параметров силовой электрической цепи, увеличивает надежность коммутационного устройства.
Узел работает следующим образом.
При нажатии кнопки «Вкл.» (на фиг. не показана) шарнирно-рычажный механизм свободного расцепления коммутационного устройства (на фиг. не показан) сначала обеспечивает начальное смыкание контактных накладок подвижного и неподвижного контактов, а затем, при дальнейшем перемещении кнопки «Вкл.» вперед, усиление давления между контактными накладками подвижного и неподвижного контактов осуществляется посредством пружины дожатия, при этом контактная накладка подвижного контакта совершает возвратно-поступательное движение по поверхности контактной накладки неподвижного контакта, чем обеспечивается улучшение переходного сопротивления контактной пары за счет частичного удаления имеющихся на поверхностях контактных накладок оксидных пленок. Контактная пара замкнута, шарнирно-рычажный механизм свободного расцепления защелкивается, коммутационное устройство готово к проведению электрического тока нагрузки.
Разрыв электрической цепи осуществляется нажатием на кнопку «Откл.» в ручном режиме (на фиг. не показана) или при срабатывании какой-либо из защит коммутационного устройства в аварийном режиме (на фиг. не показаны). При этом механизм свободного расцепления коммутационного устройства освобождается и под действием оперативной пружины 17, закрепленной между механизмом свободного расцепления (на фиг. не показано) и приводной осью 16, происходит разворот траверсы узла подвижных контактов, размыкание контактных накладок 3 и отведение подвижного контакта 1 от неподвижного (на фиг. не показан). Цепь разорвана, коммутационное устройство отключено.
Таким образом, задача создания конструкции узла подвижных контактов коммутационного устройства, обеспечивающей надежную работу коммутационного устройства при увеличении срока его службы и эксплуатационной работоспособности объекта эксплуатации, решена.