АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Полезная модель относиться к области электротехники, в частности к автоматическим выключателям, предназначенным для проведения тока в нормальном режиме и отключения сверхтоков при коротких замыканиях и перегрузках, а также для нечастных оперативных включений и отключений электрических цепей в трехфазных электрических сетях переменного тока напряжением до 400 В частотой 50 Гц.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является автоматический выключатель (RU 84623 U1, H01H 73/48, 10.07.2009), включающий корпус с крышкой, механизм свободного расцепления с рейкой и скобой, имеющей зацепление с рычагом механизма свободного расцепления, контактную систему с неподвижными и подвижными контактами и дугогасительными камерами, тепловой и электромагнитный расцепители в каждом полюсе, соединенные электрически, и соединение электромагнитного расцепителя с подвижным контактом контактной системы гибким токопроводом, при этом зацепление скобы с рычагом механизма свободного расцепление осуществляется через упор, неподвижно зафиксированный в скобе, подпружиненной пружиной, исключающей самопроизвольное зацепление скобы с рейкой механизма свободного расцепления.
Недостатком данного автоматического выключателя является отдельные узлы теплового и электромагнитного расцепителей, за счет чего снижается чувствительность к порогу срабатывания электромагнитного расцепителя и отсутствует возможность регулировки порога срабатывания защиты от короткого замыкания.
Технический результат полезной модели заключается в объединении теплового и электромагнитного расцепителей в единый узел - термомагнитный расцепитель с возможностью раздельной регулировки порога срабатывания от токов перегрузки и короткого замыкания, что позволяет повысить чувствительность автоматического выключателя и расширить диапазон порогов срабатывания от токов короткого замыкания.
Указанный технический результат достигается тем, что в автоматический выключатель, который включает корпус с крышкой, механизм свободного расцепления с рейкой и скобой, имеющей зацепление с рычагом механизма свободного расцепления, контактную систему с неподвижными и подвижными контактами, дугогасительные камеры, согласно полезной модели введены, по меньшей мере, два узла термомагнитного расцепителя, устанавливаемые в соответствующих полюсах и содержащие контактный вывод, п-образный магнитопровод, биметаллическую пластину с регулировочным винтом и кронштейн, установленные на шину-нагреватель, поворотный якорь с рычагом, установленный боковыми выступами в пазы на кронштейне и пружину, отклоняющую поворотный якорь с рычагом, установленную на рычаге поворотного якоря и кронштейне.
Рычаг поворотного якоря имеет волнообразный выступ для регулирования натяжения пружины, рейка механизма свободного расцепления является общей для всех полюсов, корпус разделен перегородками на полости по количеству полюсов и содержит выступы для установки термомагнитных расцепителей, крышка разделена перегородками на полости по количеству полюсов, имеет полые ниши для установки дополнительных устройств и пазы для вывода проводников дополнительных устройств.
Кроме того, крышка содержит прямоходный толкатель, в виде кнопки «Тест», с возможностью непосредственного воздействия на рейку механизма свободного расцепления, а дугогасительные камеры расположены в каждом полюсе автоматического выключателя и состоят из набора металлических дугоотводящих пластин, закрепленных в термостойких боковинах.
На фиг. 1 представлен автоматический выключатель,
На фиг. 2 представлен автоматический выключатель без крышки,
На фиг. 3 представлен автоматический выключатель в разрезе,
На фиг. 4 представлен узел термомагнитного расцепителя,
На фиг. 3 представлена крышка автоматического выключателя.
Автоматический выключатель 1 содержит корпус 2 с крышкой 3, механизм 4 свободного расцепления с общей рейкой 5 и скобой 6, имеющей зацепление с рычагом 7 механизма 4 свободного расцепления, контактную систему с неподвижными 8 и подвижными 9 контактами, дугогасительные камеры 10, по меньшей мере два узла термомагнитного расцепителя 11, которые установлены в соответствующих полюсах 12. Узлы термомагнитного расцепителя 11 содержат контактный вывод 13, п-образный магнитопровод 14, биметаллическую пластину 15 с регулировочным винтом 16 и кронштейн 17 установленные на шину-нагреватель 18, поворотный якорь 19 с рычагом 20, установленный боковыми выступами 21 в пазы 22 на кронштейне 17 и пружину 23, отклоняющую поворотный якорь 19 с рычагом 20, установленную на рычаге 20 поворотного якоря 19 и кронштейне 17.
Рычаг 20 поворотного якоря 19 имеет волнообразный выступ 24 для регулирования натяжения пружины 23, корпус 2 разделен перегородками 25 на полости по количеству полюсов 12 и содержит выступы 26 для установки термомагнитных расцепителей 11, крышка 3 разделена перегородками 27 на полости по количеству полюсов 12 и имеет полые ниши 28 для установки дополнительных устройств и пазы 29 для вывода проводников дополнительных устройств.
Кроме того, крышка 3 содержит прямоходный толкатель 30, в виде кнопки «Тест», с возможностью непосредственного воздействия на рейку 5 механизма 4 свободного расцепления, а дугогасительные камеры 10, расположены в каждом полюсе 12 автоматического выключателя 1 и состоят из набора металлических дугоотводящих пластин 31, закрепленных в термостойких боковинах 32.
Возможность регулировки порога срабатывая от токов перегрузки заключается в изменении взаимного положения регулировочного винта 16 биметаллической пластины 15 и рейки 5 механизма 4 свободного расцепления.
Возможность регулировки порога срабатывая от токов короткого замыкания осуществляется за счет изменения жесткости пружины 23 и регулировки ее натяжения переустановкой на волнообразных выступах 24 рычага 20 поворотного якоря 19 для обеспечения необходимого притяжения поворотного якоря 19 к п-образному магнитопроводу 14.
Устройство работает следующим образом:
К клеммам «Сеть» автоматического выключателя 1 подключаются проводники питания, а к клеммам «Нагрузка» - проводники нагрузки (на чертежах не показаны). Клеммы «Сеть» электрически соединены шиной с неподвижным 8 контактом, далее через подвижный 9 контакт и гибкий проводник с узлом термомагнитного расцепителя 11. Узел термомагнитного расцепителя 11 шиной соединен с клеммами «Нагрузка».
При переводе рукоятки взвода в положение включено, происходит замыкание подвижных 9 и неподвижных 8 контактов и напряжение питания подводится к клеммам нагрузки.
При протекании номинального тока через автоматический выключатель 1, устройство работает в длительном режиме.
В случае прохождения тока перегрузки, превышающего номинальный, происходит нагрев шины-нагревателя 18. Биметаллическая пластина 15, расположенная вплотную к шине-нагревателю 18 нагревается и изгибается в сторону рейки 5 механизма 4 свободного расцепления. Далее происходит воздействие регулировочным винтом 16 биметаллической пластины 15 на рейку 5 механизма 4 свободного расцепления, что приводит в движение механизм 4 свободного расцепления.
При повороте рейки 5 механизма 4 свободного расцепления происходит отклонение скобы 6 и высвобождение рычага 7 механизма 4 свободного расцепления из отверстия в скобе 6, что приводит к размыканию подвижных 9 и неподвижных 8 контактов. Питание с нагрузки снимается.
При прохождении через автоматический выключатель 1 тока короткого замыкания, происходит возрастание магнитного поля в п-образном магнитопроводе 14. При этом поворотный якорь 19 с рычагом 20, притягивается к п-образному магнитопроводу 14, рычаг 20 поворотного якоря 19 упирается в рейку 5 механизма 4 свободного расцепления и вызывает ее поворот. При повороте рейки 5 механизма 4 свободного расцепления происходит отклонение скобы 6 и высвобождение рычага 7 механизма 4 свободного расцепления из отверстия в скобе 6, что приводит к размыканию подвижных 9 и неподвижных 10 контактов. Питание с нагрузки снимается.
Таким образом, за счет введения в автоматический выключатель узла термомагнитного расцепителя, с возможностью раздельной регулировки порога срабатывания от токов перегрузки и короткого замыкания, повышается чувствительность и расширяется диапазон порогов срабатывания от токов короткого замыкания.