МЕХАНИЗМ СВОБОДНОГО РАСЦЕПЛЕНИЯ

Полезная модель относится к электроаппаратостроению, в частности к механизмам свободного расцепления коммутационных устройств для ручного и автоматического отключения активной и реактивной нагрузки в электрической цепи при превышении установленных значений.
Известен автоматический выключатель по патенту на полезную модель №53814 (патентообладатель ДЗНВА) содержащий корпус с крышкой, механизм свободного расцепления с рейкой, контактную систему с дугогасительными камерами, тепловой и электромагнитный расцепители максимального тока в каждом полюсе, кроме того, тепловой расцепитель электрически соединен с электромагнитным, а электромагнитный расцепитель электрически с подвижным контактом контактной системы гибким токопроводом.
Механизм свободного расцепления выполнен по схеме качающейся рамки с подпружиненной осью, перемещающейся по фигурному пазу. Во взведенном состоянии качающаяся рамка упирается в уступ рейки аварийного отключения, а расцепляющий рычаг механизма свободного расцепления имеющимся уступом упирается в подпружиненную ось. Вся эта система во взведенном состоянии находится в равновесном положении за счет пружин механизма свободного расцепления
Недостатки: сложность конструкции, увеличенная материалоемкость.
Технической задачей является упрощение конструкции механизма свободного расцепления при сохранении функционала и повышении надежности.
Техническая задача решается за счет того, что механизм свободного расцепления, содержащий рейку аварийного отключения, расцепляющий рычаг и силовые пружины снабжен выполненной из стали рамкой, металлической скобой и двойной пружиной кручения, при этом расцепляющий рычаг выполнен из металла, а рейка аварийного отключения выполнена в виде металлической оси с закрепленными на ней тремя исполнительными элементами, выполненными из электротехнического материала и предназначенными для взаимодействия с толкателями тепловых и электромагнитных расцепителей в каждом полюсе коммутационного устройства, при этом средний исполнительный элемент с одной стороны оснащен выполненным зацело с ним упором и с другой стороны выполненным зацело со средним исполнительным элементом упорным кронштейном, а левый исполнительный элемент оборудован площадкой для взаимодействия с кнопкой тестовой проверки срабатывания механизма, причем скоба выполнена Г-образной формы, при этом одно плечо скобы снабжено прорезью, в которой размещен средний исполнительный элемент рейки аварийного отключения с упором, а второе плечо скобы выполнено в виде упора для расцепляющего рычага, при этом двойная пружина кручения расположена на оси скобы и выполнена из упругой стали в виде двух пружин кручения, соединенных П-образной перемычкой с возможностью воздействия своей П-образной перемычкой в рабочем положении на упорный кронштейн, а свободные концы двойной пружины кручения выполнены с возможностью воздействия на скобу и взаимодействия перемычки скобы с упором.
Иллюстрации отображают:
Фиг. 1 - механизм свободного расцепления без рейки аварийного отключения.
Фиг. 2 - механизм свободного расцепления с рейкой аварийного отключения.
Фиг. 3 рейка аварийного отключения.
Где:
1 - Рейка аварийного отключения.
2 - Скоба.
3 - Двойная пружина кручения.
4 - Упор фиксации скобы.
5 - Расцепляющий рычаг.
6 - Силовые пружины.
7 - Упорный кронштейн.
8 - Рамка.
9 - Прорезь в скобе.
10 - Ось скобы.
11 - Средний исполнительный элемент рейки аварийного отключения.
12 - Перемычка скобы.
13 - Левый исполнительный элемент рейки аварийного отключения.
14 - Правый исполнительный элемент рейки аварийного отключения.
15 - Площадка для взаимодействия с тестовой кнопкой.
Механизм свободного расцепления состоит из рамки 8, выполненной из стали, силовых пружин 6, расцепляющего рычага 5, скобы 2, рейки аварийного отключения 1 и пружина кручения 3.
Рамка 8 выполнена из стали.
Расцепляющий рычаг 5 выполнен из металла.
Рейка аварийного отключения 1 выполнена в виде металлической оси с закрепленными на ней тремя исполнительными элементами 11, 13 и 14, выполненными из электротехнического материала и предназначенными для взаимодействия с толкателями тепловых и электромагнитных расцепителей (на фиг. не показано) в каждом полюсе коммутационного устройства.
При этом средний исполнительный элемент 11 с одной стороны оснащен выполненным зацело с ним упором 4 в виде уступа и с другой стороны выполненным зацело со средним исполнительным элементом 11 упорным кронштейном 7.
Причем левый исполнительный элемент 13 оборудован площадкой 15 для взаимодействия с кнопкой (на фиг. не показано) тестовой проверки срабатывания механизма.
Скоба 2 выполнена Г-образной формы из металла, при этом одно плечо скобы 2 снабжено прорезью 9, в которой размещен исполнительный элемент 11 рейки аварийного отключения 1 с упором 4, а второе плечо скобы 2 выполнено в виде упора для расцепляющего рычага 5.
Двойная пружина кручения 3 расположена на оси 10 скобы 2 и выполнена из упругой стали в виде двух пружин кручения, соединенных П-образной перемычкой.
Двойная пружина кручения 3 выполнена с возможностью воздействия своей П-образной перемычкой в рабочем положении на упорный кронштейн 7, обеспечивая постоянное пространственное положение элементов рейки аварийного отключения в случае отсутствия воздействия на рейку аварийного отключения толкателей теплового или электромагнитного расцепителей.
При этом свободные концы двойной пружины кручения 3 выполнены с возможностью воздействия на скобу 2 таким образом, что перемычка 12 скобы 2 упирается в упор фиксации скобы 4.
Устройство работает следующим образом.
Механизм может находиться в одном из двух положений: либо во взведенном положении, готовым к включению/выключению силовых контактов коммутационного устройства с помощью рукоятки управления (на фиг. не показано), либо в состоянии, последовавшим за аварийным отключением при прохождении через коммутационное устройство сверхтоков.
В первом случае включение и отключение автоматического выключателя в ручном режиме производится переводом рукоятки (на фиг. не показано) из положения «0» в положение «1».
Во втором случае для приведения автомата в рабочее положение после срабатывания какой-либо из защит требуется взвести механизм свободного расцепления.
Взвод механизмов свободного расцепления осуществляется перемещением рамки 8 рукояткой (на фиг. не показано) в положение «0». При этом происходит подготовка механизма к включению автомата, - под действием силовых пружин 6 расцепляющий рычаг 5 входит в зацепление со скобой 2, которая в свою очередь опирается на упор 4 рейки аварийного отключения 1.
Далее, перемещая рамку рукояткой (на фиг не показано) в положение «1», производится замыкание силовых контактов (на фиг. не показано), коммутационное устройство поставлено под нагрузку.
При срабатывании либо теплового расцепителя (на фиг. не показано), либо электромагнитного расцепителя (на фиг. не показано) соответствующие толкатели воздействуют на рейку аварийного отключения 1, рейка проворачивается, скоба 2 срывается с упора 4, освобождая расцепляющий рычаг 5. Под действием силовых пружин 6 происходит отведение подвижных контактов от неподвижных (на фиг. не показано), электрическая цепь разорвана.
Для ручной проверки срабатывания механизма свободного расцепления в корпусе коммутационного устройства расположена тестовая кнопка (на фиг. не показано), воздействующая на площадку 15 левого исполнительного элемента 13 рейки аварийного отключения 1. При нажатии на тестовую кнопку (на фиг. не показано) шток тестовой кнопки (на фиг. не показано) давит на площадку 15 рейки аварийного отключения 1, проворачивает рейку, скоба 2 срывается с упора 4, освобождая расцепляющий рычаг 5. Под действием силовых пружин 6 происходит отведение подвижных контактов от неподвижных (на фиг. не показано), электрическая цепь разорвана.
Таким образом, задача упрощения конструкции механизма свободного расцепления при сохранении функционала и повышении его надежности решена.