МЕХАНИЗМ СВОБОДНОГО РАСЦЕПЛЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к низковольтным автоматическим выключателям, предназначенным для защиты электрических цепей от токов перегрузки короткого замыкания.
Известен механизм свободного расцепления для автоматического выключателя по патенту РФ №106797, содержащий рукоятку управления, оперативные пружины, шарнирно соединенный с рукояткой управления с возможностью поворота коленчато-шарнирный рычаг, соединенный с валом, на котором шарнирно укреплены подвижные контакты, отключающую рейку, расцепляющий рычаг, входящий в зацепление с защелкой, которая в свою очередь входит в зацепление с отключающей рейкой. Защелка выполнена в виде пластины, подпружиненной, таким образом, что под действием пружины находится в постоянном контакте с расцепляющим рычагом.
Недостатком данного устройства является сложность конструкции и низкая надежность при срабатывании.
Известен механизм свободного расцепления выключателя автоматического по патенту РФ №1808146, опубликованному 1993.04.07, являющийся наиболее близким аналогом (прототипом), содержащий рукоятку управления, оперативные пружины, шарнирно соединенный с рукояткой управления с возможностью поворота коленчато-шарнирный рычаг, соединенный с валом, на котором шарнирно укреплены подвижные контакты, расцепляющий рычаг, входящий в зацепление с защелкой, которая в свою очередь входит в зацепление с отключающей рейкой.
Недостатком данного устройства является сложность конструкции и низкая надежность срабатывания устройства вследствие отсутствия прямого взаимодействия между отключающей рейкой и расцепляющим рычагом, и, как следствие, возможности срыва зацепления защелки с расцепляющим рычагом.
Задачей настоящей полезной модели является создание простого и надежного механизма свободного расцепления автоматического выключателя.
Техническими результатами заявленной полезной модели являются упрощение конструкции и одновременное повышение надежности работы механизма свободного расцепления автоматического выключателя за счет обеспечения прямого и надежного взаимодействия между отключающей рейкой и расцепляющим рычагом при срабатывании автоматического выключателя.
Указанные технические результаты одновременно достигаются выполнением механизма свободного расцепления автоматического выключателя, содержащего корпус, рукоятку управления, оперативные пружины, шарнирно соединенный с рукояткой управления с возможностью поворота коленчато-шарнирный рычаг, соединенный с валом, на котором шарнирно укреплены подвижные контакты, а также расцепляющий рычаг и отключающую рейку, при этом отключающая рейка установлена подпружиненной в корпусе механизма свободного расцепления с возможностью поворота относительно ее продольной оси; кроме того, отключающая рейка выполнена с выступами для взаимодействия с расцепителями (электро-магнитными и тепловыми), при этом, в соответствии с предлагаемым техническим решением:
- отключающая рейка выполнена с дополнительным жестким выступом для взаимодействия с расцепляющим рычагом;
- расцепляющий рычаг установлен в корпусе механизма свободного расцепления с возможностью поворота вокруг своей продольной оси,
- при этом продольная ось расцепляющего рычага расположена параллельно продольной оси отключающей рейки,
- расцепляющий рычаг выполнен с двумя жесткими упорами, каждый из которых выполнен с возможностью взаимодействия с указанным дополнительным выступом отключающей рейки,
- один из указанных упоров выполнен с возможностью удержания подпружиненной отключающей рейки через дополнительный выступ в исходном положении «включено»,
- а второй упор выполнен с возможностью взаимодействия с дополнительным выступом отключающей рейки после срабатывания одного или нескольких расцепителей.
Предложенная совокупность отличительных признаков, а именно: выполнение отключающей рейки с дополнительным жестким выступом для взаимодействия с расцепляющим рычагом, который установлен в корпусе механизма свободного расцепления с возможностью поворота вокруг своей продольной оси, параллельной продольной оси отключающей рейки, а также выполнение расцепляющего рычага с двумя жесткими упорами, выполненными с возможностью взаимодействия с указанным дополнительным выступом отключающей рейки, при этом один из указанных упоров выполнен с возможностью удержания отключающей рейки через дополнительный выступ в исходном положении «включено», а второй упор выполнен с возможностью взаимодействия с дополнительным выступом отключающей рейки после срабатывания одного или нескольких расцепителей для отключения выключателя, - обеспечивает непосредственное надежное взаимодействие между отключающей рейкой и расцепляющим рычагом. При этом исключается необходимость в наличии трудно регулируемой промежуточной защелки, что повышает надежность срабатывания устройства при одновременном упрощении конструкции.
Закрепление расцепляющего рычага в корпусе механизма свободного расцепления с возможностью поворота вокруг своей продольной оси, параллельной продольной оси отключающей рейки, а также выполнение отключающей рейки и расцепляющего рычага с взаимно параллельными продольными осями надежно обеспечивает их жесткое взаимное расположение, что, в свою очередь, обеспечивает надежное расположение дополнительного выступа отключающей рейки между указанными двумя упорами расцепляющего рычага, а это гарантирует надежное взаимодействие отключающей рейки и расцепляющего рычага, как в исходном положении «включено», так и после срабатывания одного или нескольких расцепителей для отключения выключателя.
При этом, в исходном положении «включено» один из упоров расцепляющего рычага удерживает подпружиненную отключающую рейку через дополнительный выступ от чрезмерного поворота. В то же время, второй упор расцепляющего рычага взаимодействует через тот же дополнительный выступ с отключающей рейкой в момент срабатывания одного или нескольких расцепителей, обеспечивая синхронный поворот этих деталей с одновременным отключение выключателя. При этом усилие поворота регулируется предварительной настройкой усилия подпружинивания отключающей рейки.
Предложенное решение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид заявленного устройства в разрезе.
Механизм свободного расцепления автоматического выключателя содержит: корпус 1, рукоятку управления 2, оперативные пружины 3, шарнирно соединенный с рукояткой управления 2 с возможностью поворота коленчато-шарнирный рычаг 4, соединенный с валом 5, на котором шарнирно укреплены подвижные контакты 6, а также отключающую рейку 7 с жесткими выступами 8 для взаимодействия с расцепителями, и дополнительным выступом 9 для взаимодействия с расцепляющим рычагом 10 через два упора 11 и 12. Отключающая рейка 7 подпружинена посредством пружины 13, действие которой в положении «включено» ограничено от чрезмерного поворота отключающей рейки через дополнительный выступ 9, удерживаемый выступом 11 расцепляющего рычага 10. В то же время, второй упор 12 расцепляющего рычага 10 взаимодействует через дополнительный выступ 9 с отключающей рейкой 7 в момент срабатывания одного или нескольких расцепителей, обеспечивая синхронный поворот указанных деталей 7 и 10, с последующим отключением выключателя.
Предложенный механизм работает следующим образом.
При включении автоматического выключателя, взводится рукоятка управления 2, и посредством оперативных пружин 3 и входит в зацепление с расцепляющим рычагом 10, при этом упор 11 удерживает дополнительный выступ 9 отключающей рейки 7 в положении «включено», посредством пружины 13, а коленчато-шарнирный рычаг 4 оказывает давление на подвижные контакты 6 через вал крепления подвижных контактов 5, замыкая их с неподвижными контактами.
При протекании сверхтока через один из максимальных расцепителей тока, последний оказывает давление на сопряженный с ним жесткий выступ 8 отключающей рейки 7. Вследствие этого, отключающая рейка 7 поворачивается вокруг своей оси по часовой стрелке и своим дополнительным выступом 9 оказывает давление на упор 12 расцепляющего рычага 10. Расцепляющий рычаг 10, поворачиваясь против часовой стрелки, выходит из зацепления с рукояткой управления 2, которая под действием оперативных пружин 3 возвращается в разомкнутое состояние, заставляя коленчато-шарнирный рычаг 4 разомкнуть подвижные контакты 6.
Выполнение отключающей рейки 7 и расцепляющего рычага 10 с взаимно параллельными продольными осями надежно обеспечивает их жесткое взаимное расположение, что, в свою очередь, обеспечивает надежное взаимодействие отключающей рейки 7 и расцепляющего рычага 10, как в исходном положении «включено», так и при взаимодействии с дополнительным выступом 9 отключающей рейки 7 после срабатывания одного или нескольких расцепителей для отключения выключателя.