ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСЦЕПИТЕЛЬ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

Полезная модель относится к электротехнике, к области низковольтного аппаратостроения, а именно к автоматическим выключателям, используемым для защиты от токов короткого замыкания.
Известны электромагнитные расцепители, содержащие магнитопровод, намагнитывающую обмотку, якорь, ограничитель хода якоря, толкатель, воздействующий на рейку механизма свободного расцепления (АП50Б ТУ 16-522.139.78).
Известны выключатели автоматические АП50, разработанные Курским электроаппаратным заводом (в настоящее время ОАО «Электроаппарат») и описанные в книге Л.А.Родштейна «Электрические аппараты низкого напряжения». М. - Л.: изд. «Энергия», 1964 г.
К недостаткам этого выключателя автоматического относятся: большая погрешность срабатывания, сложная конструкция, большая материалоемкость изделия, трудоемкость его изготовления. Выключатели нестабильно срабатывают под током.
Известны выключатели автоматические АП50Б (ТУ 16-522.139-78), которые также являются разработкой специалистов Курского электроаппаратного завода (ОАО «Электроаппарат») (см. Указатель «Каталоги и справочники по электротехнике». М.: Информэлектро). Выключатели автоматические АП50Б выпускаются только с тепловыми максимальными расцепителями тока - для защиты электрических цепей от токов перегрузки, только с электромагнитными максимальными расцепителями тока - для защиты электрических цепей от токов короткого замыкания, а также с тепловыми и электромагнитными максимальными расцепителями тока - для защиты от токов перегрузки и токов короткого замыкания.
Электромагнитный максимальный расцепитель тока содержит П-образный магнитопровод с намагничивающей обмоткой, который расположен на каркасе между сердечниками, и якорь, свободно установленный на стопе, ограничивающем его ход. Стоп выполнен заодно с толкателем, подпружинен относительно сердечника и установлен с возможностью осевого перемещения и воздействия на отключающую рейку механизма свободного расцепления. Отключающая рейка при этом снабжена противоударным компенсатором. Электромагнитный максимальный расцепитель электрически связан через токопроводы с выводными зажимами выключателя для подключения нагрузки со стороны потребителя и токопроводом подвижного контакта. Механизм свободного расцепления выполнен в виде системы шарнирно-связанных рычагов, соединяющих кнопки включения
и отключения выключателя с подвижным контактным узлом, и отключающей рейки, через которую осуществляется воздействие теплового расцепителя на механизм свободного расцепления.
В качестве прототипа выбрана конструкция «Расцепитель максимального тока автоматического выключателя» (Патент РФ № 33461U1, МПК 7 Н01Н 73/36, oп. 2003.10.20 - прототип), содержащий П-образный магнитопровод с намагничивающей обмоткой, расположенной на каркасе, установленном между концами П-образного магнитопровода так, что часть каркаса выступает над одним из кондов магнитопровода, якорь, взаимодействующий с перемещающимся в отверстии второго конца магнитопровода толкателем, который подпружинен относительно магнитопровода и воздействует на рейку механизма свободного расцепления, отличающийся тем, что магнитопровод выполнен в виде плоской изогнутой пластины, конец которой, огибающий выступающую часть каркаса, имеет вогнутый криволинейный контур. Конец магнитопровода, огибающий выступающую часть каркаса, выполнен в форме полукольца.
Недостатками известных конструкций является то, что П-образный магнитопровод выполнен из двух соединенных сердечников, что требует дополнительных затрат при изготовлении магнитопровода. Применение пружинного противоударного компенсатора в известной конструкции было вызвано технологическим сложностями при изготовлении расцепителя и приводило к дополнительным материальным и трудовым затратам. Выключатели имеют большую погрешность срабатывания, нестабильность в работе.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в устранении названных недостатков, а именно, в усовершенствовании конструкции электромагнитного расцепителя, увеличении проводимости магнитной цепи.
Технический результат заключается в том, что предлагаемое решение позволило упростить конструкцию, сделать ее более надежной. По сравнению с прототипом снизилась погрешность срабатывания выключателя под током. Выключатель стабилен и надежен в работе.
На фиг.1 - электромагнитный расцепитель автоматического выключателя, общий вид.
На фиг.2 - общий вид автоматического выключателя с электромагнитным расцепителем тока.
Позиции на фигурах обозначают: основание - 1; крышка - 2; вал контактной системы - 3; расцепитель электромагнитный - 4; рейка спусковая - 5; верхний магнитопровод - 6; нижний магнитопровод - 7; каркас катушки - 8; обмотка электромагнита - 9; якорь - 10; толкатель - 11; пружина возвратная - 12; клемма присоединительная - 13; зажим выводной - 14;
крепление дугогасительной камеры - 15; зажим входной - 16; контакт неподвижный - 17; контакт подвижный - 18; кнопка включения - 19; кнопка отключения - 20; механизм свободного расцепления - 21; пластина изодирующая - 22; камера дугогасительная - 23; винт регулировочный - 24; расцепитель тепловой - 25; токопровод гибкий - 26.
Электромагнитный расцепитель автоматического выключателя содержит
Выключатель автоматический имеет корпус, состоящий из крышки 2 и основания 1. На основании 1 установлена контактная система, состоящая из неподвижного контакта 17 и подвижного контакта 18. Неподвижный контакт электрически соединен с входными зажимами 16 для подключения напряжения к автоматическому выключателю. Подвижный контакт 18 установлен в вале 3 с возможностью поворота и через гибкий токопровод 26 электрически соединен с электромагнитным максимальным расцепителем тока 4 и тепловым расцепителем 25 и выводными зажимами 14 автоматического выключателя. Расцепитель максимального тока 4 содержит (см. рис.2) магнитопровод, состоящий из верхней 6 и нижней 7 части с намагничивающей обмоткой 9, установленной на каркасе 8. Якорь 10 подпружинен пружиной 12 и перемещает толкатель 11. Расцепитель содержит также выводной зажим 14 и клемму 13, с помощью которых он электрически соединен с проводом трехфазной электрической цепи. Толкатель 11 воздействует на спусковую рейку 5 механизма свободного расцепления 21, выполненного в виде системы шарнирно-связанных рычагов, соединяющих кнопки включения 19 и отключения 20 выключателя с подвижным контактом 18.
Устройство работает следующим образом.
Нажатием кнопки 19 неподвижный 17 и подвижный 18 контакты приводят в соприкосновение. При этом через выключатель протекает ток от вывода 16 через неподвижный контакт 17, подвижный контакт 18, токопровод 26 на выводной зажим 14 выключателя. При токах короткого замыкания в защищаемой выключателем автоматическим цепи достигается ток уставки электромагнитного максимального расцепителя тока и спусковая рейка 5 разворачивается, произведя срабатывание механизма свободного расцепления 21. Выключатель автоматический срабатывает и размыкает электрическую цепь. При токах перегрузки происходит срабатывание теплового расцепителя 25, выключатель срабатывает и размыкает электрическую цепь