БЛОК ЗАЩИТЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

Полезная модель относится к электроаппаратостроению, в частности к коммутационным устройствам и может быть использована в автоматических выключателях, предназначенных для защиты электрических цепей от перегрузок и коротких замыканий.
Известен автоматический выключатель по патенту РФ на полезную модель №58262, содержащий электромагнитные максимальные расцепители тока, каждый из которых состоит из ярма и якоря, а также тепловые максимальные расцепители тока в виде термобиметаллической пластины, жестко соединенной одним концом с токоведущей частью неподвижного контакта, и винты для регулировки тепловых максимальных расцепителей тока.
Основными недостатками известного решения являются: большое количество деталей, сложность изготовления, отсутствие жесткого закрепления якорей электромагнитных расцепителей, которые свободно лежат в пазах корпуса автоматического выключателя, имеют люфты, вследствие чего время отработки электромагнитных расцепителей может быть разным при наличии вибрации.
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 в блоке защиты автоматического выключателя, состоящем из рейки аварийного отключения, токопроводящих элементов, тепловых расцепителей в каждом полюсе и электромагнитных расцепителей в каждом полюсе, каждый токопроводящий элемент выполнен в виде гибкого токопровода, каждый тепловой расцепитель выполнен регулируемым с возможностью его крепления в корпусе коммутационного устройства плотно установленными в соответствующие посадочные места крепежными выступами и снабжен биметаллической пластиной косвенного нагрева с закрепленным в ее отверстии узлом регулировки и выводной шиной, при этом узел регулировки снабжен регулируемым толкателем с контргайкой и выполнен с возможностью изменения величины зазора между толкателем и рейкой аварийного отключения, а биметаллическая пластина одним концом механически жестко закреплена на выводной шине с возможностью нагрева за счет нагрева выводной шины и выполнена из двух механически соединенных металлов с разными коэффициентами линейного расширения, и в месте закрепления с шиной соединена с гибким токопроводом, причем каждый электромагнитный расцепитель содержит закрепленное на тепловом расцепителе П-образное ярмо и жестко закрепленный на рейке аварийного отключения якорь, при этом П-образное ярмо электромагнитного расцепителя выполнено с возможностью крепления в пазах корпуса коммутационного устройства посредством крепежных выступов теплового расцепителя, а рейка аварийного отключения жестко связана с якорями электромагнитных расцепителей, выполнена из высокотемпературной электротехнической пластмассы с возможностью размещения в посадочных местах механизма свободного расцепления и снабжена упором, выступами крепления возвратных пружин с закрепленными на них возвратными пружинами, причем упор выполнен с возможностью фиксации механизма свободного расцепления.
Полезная модель поясняется следующими иллюстрациями:
на фиг. 1 изображен блок защиты вне корпуса,
на фиг. 2 изображена рейка аварийного отключения,
на фиг. 3 изображен тепловой расцепитель с П-образным ярмом электромагнитного расцепителя,
на фиг. 4 изображены тепловой и электромагнитный расцепители с рейкой аварийного отключения.
на фиг. 5 изображен тепловой расцепитель.
где:
1 - Рейка аварийного отключения,
2 - Тепловой расцепитель,
3 - Защелка механизма свободного расцепления,
4 - П-образное ярмо электромагнитного расцепителя,
5 - Якорь электромагнитного расцепителя,
6 - Гибкий токопровод,
7 - Толкатель теплового расцепителя,
8 - Контргайка толкателя теплового расцепителя,
9 - Шина присоединения проводника,
10 - Возвратные пружины рейки аварийного отключения,
11 - Упор рейки аварийного отключения,
12 - Выступы крепления возвратных пружин рейки аварийного отключения,
13 - Электромагнитный расцепитель,
14 - Крепежные выступы теплового расцепителя,
15 - Биметаллическая пластина.
Блок защиты автоматического выключателя состоит из тепловых расцепителей 2, электромагнитных расцепителей 13 и рейки аварийного отключения 1.
Каждый тепловой расцепитель 2 выполнен регулируемым и снабжен биметаллической пластиной 15 косвенного нагрева и закрепленным в отверстии биметаллической пластины 15 узлом регулировки, содержащим регулируемый толкатель 7 с контргайкой 8, и присоединенной к нему выводной шиной 9.
Тепловой расцепитель 2 выполнен с возможностью его крепления в корпусе коммутационного устройства (на фиг. не показан) крепежными выступами 14, плотно установленными в соответствующие посадочные места.
Биметаллическая пластина 15 механически жестко закреплена на выводной шине с возможностью нагрева за счет нагрева шины и выполнена из двух механически соединенных металлов с разными коэффициентами линейного расширения.
Узел регулировки выполнен с возможностью при необходимости изменять величину зазора между толкателем 7 и рейкой аварийного отключения 1.
Каждый электромагнитный расцепитель 13 содержит закрепленное на тепловом расцепителе 2 П-образное ярмо 4 и жестко закрепленный на рейке аварийного отключения 1 якорь 5.
П-образное ярмо 4 электромагнитного расцепителя 13 выполнено с возможностью крепления в пазах корпуса коммутационного устройства посредством крепежных выступов 14 теплового расцепителя 2 и соединено с гибким токопроводом 6 для обеспечения электрической цепи с подвижным контактом.
Рейка аварийного отключения 1 размещена в посадочных местах механизма свободного расцепления (на фиг. не показаны), выполнена из высокотемпературной электротехнической пластмассы, снабжена упором 11 и закрепленными на выступах 12 возвратными пружинами 10 и жестко связана с якорями 5 электромагнитных расцепителей 13
Упор 11 выполнен с возможностью фиксации защелки 3 механизма свободного расцепления во взведенном положении и обеспечения срыва зацепления при срабатывании какой-либо из защит.
В нормальном (рабочем) состоянии рейка аварийного отключения 1 под действием возвратных пружин 10, закрепленных за выступы 12, находится в состоянии, готовом к взводу механизма свободного расцепления.
При взводе механизма свободного расцепления упор 11 рейки аварийного отключения удерживает защелку механизма свободного расцепления 3 в положении, позволяющем включить силовые контакты автоматического выключателя (на Фиг. не показаны) с помощью рычажно-шарнирного механизма свободного расцепления (на Фиг. не показан).
При переводе рукоятки механизма свободного расцепления (на Фиг. не показан) в положение «Включено» создается электрическая цепь проведения силового тока через шину присоединения проводника 9, тепловой расцепитель 2, электромагнитный расцепитель 13, гибкий токопровод 6, подвижные, неподвижные контакты и выходную шину присоединения проводника (на фиг. не показаны).
В случае протекания тока нагрузки выше тока уставки теплового расцепителя 2 по прошествии времени, определенного время-токовой характеристикой, установленный на биметаллической пластине теплового расцепителя 2 и закрепленный посредством резьбового соединения толкатель 7 теплового расцепителя давит на рейку аварийного отключения 1, которая поворачивается против часовой стрелки, защелка механизма свободного расцепления 3 срывается с выступа 11 рейки аварийного отключения, автоматический выключатель отключается.
При достижения тока нагрузки, величина которого равна или больше тока уставки электромагнитного расцепителя, якорь 5 электромагнитного расцепителя 13 притягивается к П-образному ярму 4, приводит в движение рейку аварийного отключения 1, которая поворачивается против часовой стрелки, защелка механизма свободного расцепления 3 срывается с выступа 11 рейки аварийного отключения, автоматический выключатель отключается.
Все элементы крепятся в корпусе без применения резьбовых соединений путем размещения в соответствующих посадочных местах. Финишная фиксация узлов осуществляется установкой и закреплениенм крышки автоматического выключателя.
Таким образом, конструкция заявляемой полезной модели обеспечивает гарантированное срабатывание блока защиты в заданных время-токовых пределах при повышении надежности защиты электрических сетей в заданных режимах и упрощении конструкции коммутационного устройства.