ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Полезная модель относится к электротехнике и предназначена для коммутации и защиты силовых электрических цепей в схемах управления электрическими машинами и аппаратами.
Наиболее близким по технической сущности являются неавтоматические и автоматические выключатели серии ВА74, которые выпускаются заводом «Электросила» (в настоящее время Филиал ОАО «Силовые машины»), (см. Номенклатурный каталог АО «Электросила», Типография «Агат», Санкт-Петербург, 2000, С.42). Выключатели серии ВА74 содержат расположенную на плите между изоляционными стенками контактную систему, которая располагается в каждом полюсе. Контактная система состоит из главных неподвижных контактов с дугогасительными рогами, подвижного и неподвижного дугогасительных контактов, а также главных подвижных роликовых контактов. Контактная система связана с коммутатором и через механизм свободного расцепления с приводом. Дугогасительная камера закреплена между изоляционными стенками и выполнена в виде узкощелевой керамической дугогасительной камеры. Дугогасительная камера состоит из попарно склеенных керамических стенок, внутренняя поверхность которых имеет выступы и впадины. В результате, после склеивания стенок между ними образуется узкая зигзагообразная щель, где и происходит гашение электрической дуги при отключении выключателя. В керамических дугогасительных камерах с узкой щелью гашение дуги происходит за счет ее растягивания (удлинения) и охлаждения на стенках камер.
Автоматические выключатели серии ВА74 дополнительно содержат закрепленные между изоляционными стенками минимальный расцепитель, максимальный расцепитель, замедлитель отключения и устройство блокировки от повторного включения. Максимальный расцепитель связан с замедлителем отключения и с устройством блокировки от повторного включения.
Указанная конструкция выключателей серии ВА74 с керамическими дугогасительными камерами с узкой щелью не в полной мере обеспечивает требования по предельной коммутационной способности. Кроме того, керамические дугогасительные камеры с узкой щелью обладают относительно невысокой механической прочностью.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении коммутационной способности выключателей и механической прочности дугогасительных камер при сохранении габаритно-установочных размеров выключателей серии ВА74.
Для достижения указанного технического результата предлагается выключатель, содержащий расположенную в каждом полюсе и закрепленную на плите между изоляционными стенками контактную систему. Контактная система состоит из главных неподвижных контактов с дугогасительными рогами, подвижного и неподвижного дугогасительных контактов, а также главных подвижных роликовых контактов. Контактная система связана с коммутатором и через механизм свободного расцепления с приводом. Дугогасительная камера закреплена между изоляционными стенками и содержит стенки (щеки) между которыми закреплены деионные дугогасительные решетки, а вдоль деионных дугогасительных решеток установлены пламегасительные решетки.
Для обеспечения автоматического отключения электрических цепей автоматические выключатели дополнительно содержат закрепленные между изоляционными стенками минимальный расцепитель, максимальный расцепитель, замедлитель отключения и устройство блокировки от повторного включения. Максимальный расцепитель связан с замедлителем отключения и устройством блокировки от повторного включения.
Новым в заявляемой полезной модели является то, что в выключателях для повышения коммутационной способности и повышения механической прочности при сохранении габаритно-установочных размеров выключателей серии ВА74 вместо керамических дугогасительных камер с узкой щелью применяются дугогасительные камеры с деионными дугогасительными и пламегасительными решетками. При этом для сохранения габаритно-установочных размеров выключателя серии ВА74 для дугогасительной камеры с деионными дугогасительными и пламегасительными решетками подбирают оптимальное количество стальных пластин деионных дугогасительных решеток, их длину и ширину, а также расстояние между стальными пластинами. Такой подбор обеспечивает погасание электрической дуги в пределах деионных дугогасительных решеток при заданном напряжении.
В результате применения в конструкции выключателей дугогасительных камер с деионными дугогасительными и пламегасительными решетками достигается повышение коммутационной способности выключателей, а также повышение механической прочности дугогасительных камер при сохранении габаритно-установочных размеров выключателей серии ВА74.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен неавтоматический выключатель с дугогасительными камерами с деионной дугогасительной и пламегасительной решетками со снятой крайней изоляционной стенкой; на фиг.2 изображен неавтоматический выключатель с дугогасительными камерами с деионной дугогасительной и пламегасительной решетками; на фиг.З изображена дугогасительная камера с деионной дугогасительной и пламегасительной решетками; на фиг.4 изображен автоматический выключатель с дугогасительной камерой с деионной дугогасительной и пламегасительной решетками; на фиг.5 изображен вид А (вид сверху автоматического выключателя с дугогасительной камерой с деионной дугогасительной и пламегасительной решетками).
Выключатели изготавливаются с разным количеством полюсов: два или три. Выключатель содержит расположенную в каждом полюсе контактную систему 1, закрепленную между изоляционными стенками 3, установленными на плите 2. Контактная система 1 состоит из главных неподвижных контактов 4 с дугогасительными рогами, подвижного дугогасительного контакта 5, неподвижного дугогасительного контакта 6, а также главных подвижных роликовых контактов 7. Дугогасительные камеры 8 крепятся к изоляционным стенкам 3 между которыми закреплена контактная система 1, с которой связан коммутатор 9. Привод 10 через механизм свободного расцепления (на рисунке не показан) связан с контактной системой 1. Механизм свободного расцепления помещается на правой крайней изоляционной стенке неавтоматического выключателя или автоматического выключателя (если смотреть на выключатель со стороны привода). Привод 10 может быть выполнен в двух вариантах, как дистанционный электродвигательный привод, или как ручной рычажный привод.
Дугогасительная камера 8 содержит наружные стенки (щеки) 11, выполненные из изоляционного дугостойкого материала, деионную дугогасительную решетку 12 и пламегасительную решетку 13. Деионная дугогасительная решетка 12 состоит из стальных пластин 14 между которыми имеются воздушные зазоры 15. При заданном напряжении и заданных габаритных размерах дугогасительной камеры 8 для обеспечения погасания электрической дуги в пределах деионных дугогасительных решеток 12, подбирают оптимальное количество стальных пластин 14 деионных дугогасительных решеток 12, их длину, ширину, а также расстояние между ними, которое определяет величину воздушного зазора 15, в соответствии с рекомендациями, изложенными в технической литературе (например, Брон О.Б. Электрическая дуга в аппаратах управления, М.-Л., 1954, Гл.Х). Собранная дугогасительная камера 8 вставляется в каждый полюс выключателя и крепится к изоляционным стенкам 3.
В автоматическом выключателе дополнительно введены минимальный расцепитель 16, максимальный расцепитель 17, замедлитель отключении 18 и устройство блокировки от повторного включения 19. Максимальный расцепитель 17 через рычаги селективного вала связан с замедлителем отключения 18 и устройством блокировки от повторного включения 19.
В процессе отключения выключателя в момент расхождения дугогасительных контактов 5 и 6 опорные точки возникшей дуги переходят на дугогасительные рога главных неподвижных контактов 4. Дуга растягивается вдоль деионной дугогасительной решетки 12. Под действием электродинамических сил контура тока дуга втягивается в деионную дугогасительную решетку 12, разбивается на ряд последовательно соединенных коротких дуг и погасает. При заданном напряжении для обеспечения погасания электрической дуги, возникающей в процессе коммутации, в пределах деионных дугогасительных решеток 12 подбирают оптимальное количество деионных стальных пластин 14 и воздушные зазоры 15 между ними.
Автоматический выключатель в аварийном режиме работает следующим образом: при перегрузке или коротком замыкании происходит автоматическое отключение выключателя при помощи максимальных расцепителей 17 мгновенно или с заданной выдержкой времени, определяемой замедлителем отключения 18.
Заявляемый выключатель может быть изготовлен с помощью известных средств и методов, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию «промышленная применимость».