ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ АВТОМАТИЧЕСКИЙ

Полезная модель относится к электротехнике, и может быть использована в выключателях автоматических, предназначенных для защиты электрических цепей от токов перегрузки и короткого замыкания.
Известна конструкция неподвижного контактного узла выключателя автоматического (описание изобретения к авторскому свидетельству №141910, МПК H01H 9/32, 1961 г.), выполненного с дугогасительным рогом, состоящим из четырех лепестков, из которых два крайних служат для направления дуги по средним лепесткам вдоль прорезей вверх в дугогасительную камеру.
Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность дугогашения и высокая материалоемкость.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является выключатель автоматический (патент CN 202651036, МПК H01H 73/04, H01H 73/18, 2013.01.02), содержащий, по меньшей мере, один входной зажим и, по меньшей мере, один выходной зажим для присоединения электрических проводов, контактную систему, состоящую, по меньшей мере, из одного подвижного и, по меньшей мере, из одного неподвижного контакта, в замкнутом положении замыкающие цепь тока между входным зажимом и выходным зажимом, по меньшей мере, одну дугогасительную камеру, при этом контактная система содержит электрически соединенную с неподвижным контактом дугогасительную пластину, выполненную с консольным участком в виде узкой полосы переходящей в нижний опорный участок, выполненный с двумя симметрично расположенными выступами для фиксации дугогасительной пластины на неподвижном контакте.
Недостатком такого устройства является недостаточная эффективность дугогашения, так как электрическая дуга задерживается на контакт-детали неподвижного контакта из-за расстояния и практически не переходит на дугогасительный элемент, а продолжает некоторое время поддерживаться между этой зоной и контакт-деталью неподвижного контакта, вынося контактный материал контакт-детали неподвижного контакта.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является увеличение коммутационной способности выключателя автоматического за счет повышения эффективности дугогашения.
Известно, что чем меньше промежуток времени вхождения дуги в дугогасительную камеру, тем больше эффективность ее гашения, так как выделенная энергия не успевает нарасти до максимальной величины, и энергия дуги невелика. Время вхождения дуги, возникающей между подвижными и неподвижными контактами, в дугогасительную камеру будет разным в зависимости от расположения электрической дуги по отношению к пластинам дугогасительной камеры и от направления силы, способствующей вхождению дуги в дугогасительную камеру.
Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, состоит в ускорении схода дуги с контакт-деталей, что, в свою очередь, приводит к повышению коммутационной способности выключателя автоматического, повышению срока их безремонтной эксплуатации и сокращению расхода дефицитных серебросодержащих материалов.
Эта задача решается за счет того, что в выключателе автоматическом содержащем, по меньшей мере, один входной зажим и, по меньшей мере, один выходной зажим для присоединения электрических проводов, контактную систему, состоящую, по меньшей мере, из одного подвижного и, по меньшей мере, из одного неподвижного контакта, в замкнутом положении замыкающих цепь тока между входным зажимом и выходным зажимом, по меньшей мере, одну дугогасительную камеру, при этом контактная система содержит электрически соединенную с неподвижным контактом дугогасительную пластину, выполненную с консольным участком в виде узкой полосы переходящей в нижний опорный участок, выполненный с двумя симметрично расположенными выступами для фиксации дугогасительной пластины на неподвижном контакте. Новым является то, что консольный участок дугогасительной пластины расположен под углом α≥90° к опорному участку, а его свободный конец ориентирован внутрь дугогасительной камеры.
По второму варианту выполнения полезной модели дугогасительная пластина может быть выполнена из ферримагнитного материала.
По третьему варианту выполнения полезной модели дугогасительная пластина может быть зафиксирована на неподвижном контакте, например, методом расклепывания.
По четвертому варианту выполнения полезной модели ширина опорного участка не превышает ширины неподвижного контакта.
При размыкании подвижного и неподвижного контактов автоматического выключателя между контакт-деталью подвижного контакта и контакт-деталью неподвижного контакта возникает электрическая дуга, которая под действием электродинамических сил сходит с контакт-деталей и дуговое пятно без задержки переходит на консольный участок дугогасительной пластины, дуга затягивается в дугогасительные пластины, где она охлаждается и окончательно гаснет.
Следовательно, выключатель автоматический с предлагаемой конструкцией дугогасительной пластины повышает эффективность дугогашения, а именно позволяет сократить время горения дуги и увеличить скорость схода ее с контакт-детали неподвижного контакта, что ведет к снижению выноса контактного материала с поверхности контакт-деталей и повышению их долговечности, что обеспечивает увеличение коммутационной способности выключателя автоматического.
Кроме увеличения коммутационной способности, предлагаемая конструкция позволяет снизить расход материала, так как, дугогасительная пластина выполнена из ферримагнитного материала.
Предлагаемое изобретение поясняется следующими графическими материалами:
на фиг. 1 изображен общий вид контактной системы с дугогасительной камерой в разрезе;
на фиг. 2 - изображен неподвижный контакт с дугогасительной пластиной в аксонометрии;
на фиг. 3 - изображена дугогасительная пластина в аксонометрии;
на фиг. 3 - изображена контактная система с дугогасительной пластиной в момент размыкания контактов.
Автоматический выключатель содержит (см. фиг. 1), по меньшей мере, входной зажим 1 и, по меньшей мере, один выходной зажим 2 для присоединения электрических проводов, контактную систему и, по меньшей мере, одну дугогасительную камеру 3. Контактная система состоит, по меньшей мере, из одного подвижного 4 и, по меньшей мере, из одного неподвижного 5 контакта. Подвижный контакт 4 и неподвижный контакт 5 в замкнутом положении замыкают цепь тока между входным зажимом 1 и выходным зажимом 2. Неподвижный контакт 5 контактной системы электрически соединен с дугогасительной пластиной 6, выполненной из ферримагнитного материала (см. фиг. 2). Дугогасительная пластина 6 содержит консольный участок 7 в виде узкой полосы переходящей в нижний опорный участок 8. Нижняя опорная часть 8 выполнена с расширением и выступами 9 по краям для фиксации (расклепки) дугогасительной пластины 6 на неподвижном контакте 5 (фиг. 2, 3). Дугогасительная пластина 6 может быть зафиксирована на неподвижном контакте 5, например, методом расклепки.
Согласно полезной модели консольный участок 7 дугогасительной пластины 6 расположен под углом α≥90° к опорному участку 8, ширина которого не превышает ширины неподвижного контакта 5. Свободный конец 10 консольного участка ориентирован внутрь дугогасительной камеры 3 (см. фиг. 1, 2, 3).
Предлагаемое устройство работает следующим образом. При размыкании подвижных контактов 4 и неподвижных контактов 5 между ними возникает электрическая дуга 11, которая под действием электродинамических сил в зоне дуги 11 сходит с контакт-детали 12 неподвижного контакта 5 и ее нижнее пятно вначале продвигается по консольному участку 7 дугогасительной пластины 6 и далее без задержки переходит к ее свободному концу 10 (см. фиг. 4). Далее дуга 11 затягивается в дугогасительные пластины дугогасительной камеры 3, там разбивается на части, охлаждается и окончательно гаснет.
Таким образом, за счет перехода электрической дуги 11 без задержки на свободный конец 10 консольного участка 7 дугогасительной пластины 6 и далее в дугогасительную камеру 6 повышается эффективность дугогашения, а именно, снижается вынос контактного материала с поверхности контакт-деталей 12, тем самым увеличивается коммутационная способность выключателя автоматического в целом.