АППАРАТ КОММУТАЦИОННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ

Полезная модель относится к аппаратам коммутационным электрическим, а именно к разъединителям, отключателям и переключателям силовых и вспомогательных цепей с ручным приводом ножевого типа.
Известен отключатель ОД-005 ЭТ (см. «Электровоз грузовой постоянного тока 2ЭС6 с коллекторными тяговыми электродвигателями» Руководство по эксплуатации, 2ЭС6.00.000.000 РЭ4 Часть 5, с. 99-103). Известный отключатель состоит из переключателя, состоящего из ножевого элемента, имеющего две подвижные контактные пластины связанных общей рукояткой и выполняющие функцию контактного ножа, трех неподвижных контактных пластин (выводов) и монтажного основания, в виде изоляционных стоек, установленного в металлический каркас. Средняя контактная пластина выполняет функцию стойки для установки подвижных контактных пластинок. Снизу к каркасу крепится блокировка (узел вспомогательных контактов), соединенная при помощи тяги с ножевым элементом переключателя. Для обеспечения электрического контакта и фиксации в рабочих положениях подвижные контакты подпружинены П-образной пластинчатой пружиной и установлены на средней контактной пластине (стойке) с помощью подпружиненной с двух сторон тарельчатыми пружинами осью.
Недостатком известного отключателя является возможность сброса (самопроизвольное переключение) ножевого элемента из конечных положении под воздействием вибрации, ударов, инерционных сил при применении на транспорте, электромагнитных сил и прочих воздействий, возникающих от источников любого рода происхождения, а также случайных контактов человека, что ведет к аварийным ситуациям. Недостатком так же является возможность установки переключателя только в вертикальное рабочее положение и позиционирование блокировки в одно положении.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому аппарат коммутационный электрический, одно или более полюсный, одно-, двух- или трехпозиционный, содержащий корпус из электроизолирующего материала, на котором закреплены контактные пластины с клеммными зажимами внешнего подключения аппарата и стойки, одно или двуплечие подвижные контакты, связанные общей рукояткой, число которых равно числу полюсов, каждая из которых состоит из двух пластин, подпружиненных по бокам пружинами, при этом подвижные контакты установлены с помощью подпружиненных осей на стойках с возможностью качаться и число которых равно числу полюсов. В одной или двух рабочих позициях подвижные контакты фиксируются за их концевые части фигурными пружинными пластинчатыми стопорами, установочный конец которых загнут под прямым углом и имеет отверстие или открытый паз, посредством которого и клеммного зажима контактной пластины стопор крепится к корпусу коммутационного аппарата, а фиксирующий конец загнут в сторону установочного конца на угол 30-35° и расположены таким образом, что перемещение фиксирующего конца при срабатывании стопора происходит в направлении качания подвижных контактов (полезная модель RU №110557 МПК H02J 3/00, опубл. 20.11.2011).
Недостатком известного переключателя является электрическая эрозия подвижных контактов и контактных пластин под действием электрического тока.
Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в повышении надежности переключателя за счет повышения электроэрозионной стойкости контактов.
Данная техническая проблема решается тем, что в известном аппарате коммутационном электрическом одно или более полюсном, одно-, двух- или трехпозиционный, содержащий корпус из электроизолирующего материала, на котором закреплены контактные пластины с клеммными зажимами внешнего подключения аппарата и стойки, одно или двуплечие подвижные контакты, связанные общей рукояткой, число которых равно числу полюсов, каждая из которых состоит из двух пластин, подпружиненных по бокам пружинами, при этом подвижные контакты установлены с помощью подпружиненных осей на стойках с возможностью качаться и число которых равно числу полюсов, причем в одной или двух рабочих позициях подвижные контакты фиксируются за их концевые части фигурными пружинными пластинчатыми стопорами, установочный конец которых загнут под прямым углом и имеет отверстие или открытый паз, посредством которого и клеммного зажима контактной пластины стопор крепится к корпусу коммутационного аппарата, а фиксирующий конец загнут в сторону установочного конца на угол 30-35° и расположены таким образом, что перемещение фиксирующего конца при срабатывании стопора происходит в направлении качания подвижных контактов, согласно полезной модели на поверхность контактных пластин и подвижных контактов нанесено посредством электровзрывного напыления электроэрозионно-стойкое композиционное покрытие на основе ZnO-Ag.
Технический результат заключается в увеличении надежности известного переключателя за счет повышения электроэрозионной стойкости контактов.
Заявляемый технический результат достигается благодаря тому, что в аппарате коммутационном электрическом на поверхность контактных пластин и подвижных контактов нанесено посредством электровзрывного напыления электроэрозионно-стойкое композиционное покрытие на основе ZnO-Ag.
2
2
Процесс создания покрытия происходит посредством электрического взрыва композиционного электрически взрываемого проводника, состоящего из двухслойной плоской серебряной оболочки массой 60-360 мг и сердечника в виде порошка оксида цинка массой, равной 0,5-2,0 массы оболочки, формирование из продуктов взрыва импульсной многофазной плазменной струи, оплавление ею поверхности медного электрического контакта при поглощаемой плотности мощности 4,5-6,5 ГВт/м, осаждение на поверхность продуктов взрыва и формирование на ней композиционного покрытия системы ZnO-Ag и последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку поверхности покрытия при поглощаемой плотности энергии 40-60 Дж/см, длительности импульсов 150-200 мкс и количестве импульсов 10-30 имп.
Технический эффект заключается в повышении надежности работы аппарата электрического коммутационного за счет исключения отказов, вследствие электрической эрозии контактов и контактных пластин.
Полезная модель поясняется чертежом, где:
на фиг. 1 - изображен аппарат коммутационный электрический, общий вид.
на фиг. 2 - изображена изометрическая проекция аппарата коммутационного электрического.
Аппарат коммутационный электрический включает в себя корпус 1 из электроизолирующего материала, на котором закреплены неподвижные контактные пластины 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5 и 2.6 с клеммными зажимами внешнего подключения аппарата 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 и 3.6, три стойки 4, подвижные контакты 5.1, 5.2, 5.3, связанные общей рукояткой 6, каждый из которых состоит из двух пластин 7, подпружиненных по бокам четырьмя пластинчатыми пружинами 8, при этом подвижные контакты 5.1, 5.2, 5.3 установлены с помощью подпружиненных с обеих сторон тарельчатыми пружинами 9 трех осей 10 на трех стойках 4, соответственно, образуя шарнирное соединение, под один из клеммных зажимов 3.1 установлен установочным концом 11 посредством отверстия или открытого паза фигурный пружинный пластинчатый стопор 12. Фиксирующий конец 13 стопора 12 направлен в сторону фиксируемого конца подвижного контакта 5.1. К корпусу аппарата с помощью двух болтов 14 установлена (при необходимости установки блокировки) пластина 15 с шестью группами отверстий 16, на одной из групп отверстий 16 установлена с помощью двух болтов 17 блокировка 18 с передаточным механизмом 19. В пластине 15 выполнены четыре отверстия 20 для установки на объекте.
Пример 1.
2
2
Обработке подвергали поверхности подвижных контактов 5.1, 5.2, 5.3 и контактных пластин 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6. Использовали композиционный электрически взрываемый проводник, состоящий из оболочки и сердечника в виде порошка ZnO, при этом оболочка состояла из двух слоев электрически взрываемой плоской серебряной фольги массой 60 мг, а масса сердечника составляла 30 мг. Сформированной плазменной струей оплавляли поверхность медного электрического контакта при поглощаемой плотности мощности 4,5 ГВт/м и формировали на ней композиционное электровзрывное покрытие системы ZnO-Ag. После самозакалки покрытия при теплоотводе в объем основы медного контакта осуществляли импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку (ЭПО) поверхности электровзрывного покрытия при поверхностной плотности энергии 40 Дж/см, длительности импульсов - 150 мкс, количестве импульсов - 10 имп.
Пример 2.
2
2
Обработке подвергали поверхности подвижных контактов 5.1, 5.2, 5.3 и контактных пластин 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6. Использовали композиционный электрически взрываемый проводник, состоящий из оболочки и сердечника в виде порошка ZnO, при этом оболочка состояла из двух слоев электрически взрываемой плоской серебряной фольги массой 360 мг, а масса сердечника составляла 720 мг. Сформированной плазменной струей оплавляли медную электроконтактную поверхность контактов пускателей марок ПВИ-320А при поглощаемой плотности мощности 6,5 ГВт/м и формировали на ней композиционное электровзрывное покрытие системы ZnO-Ag. После самозакалки покрытия при теплоотводе в объем подложки медного контакта осуществляли импульсно-периодическую ЭПО электровзрывного покрытия при поверхностной плотности энергии 60 Дж/см, длительности импульсов - 200 мкс, количестве импульсов - 30 имп.
Заявленная полезная модель осуществляется следующим образом. На корпус 1 крепятся неподвижные контактные пластины 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6 с помощью клеммных зажимов 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 и 3.6. Аналогично закрепляются три стойки 4. На группу стоек 4 с помощью подпружиненных двумя тарельчатыми пружинами 9 трех осей 10 устанавливаются подвижные контакты 5.1, 5.2 и 5.3, связанные общей ручкой 6, образуя шарнирное соединение. Далее к корпусу 1 клеммным зажимом 3.1 неподвижной контактной пластины 2.1 установочным концом 11 посредством отверстия или паза на ней крепится стопор 12, при этом он выполняется с фиксирующим концом 13, загнутым в сторону установочного конца 11 на угол 30-35° и направленным в сторону фиксируемого конца подвижного контакта 5.1 и перемещение фиксирующего конца 13 при срабатывании стопора 12 происходит в направлении качания подвижных контактов 5.1, 5.2 и 5.3. При переводе ручки 6 в одно из рабочих положений подвижные контакты 5.1, 5.2, 5.3 фиксируются стопором 12 за одну из ее концевых частей. Затем к корпусу 1 двумя болтами 14 крепится (при необходимости установки блокировки) пластина 15, а к ней с помощью двух болтов 17 блокировка 18 с передаточным механизмом 19, который в одном из рабочих положений взаимодействует подвижным контактом 5.1.
Предлагаемая полезная модель позволяет повысить надежность работы аппарата за счет исключения отказов, вследствие электрической эрозии контактов и контактных пластин.