ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ АВТОМАТИЧЕСКИЙ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ
AUTOMATIC HIGH-SPEED CIRCUIT-BREAKER

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защитной коммутационной аппаратуре, и может применяться в составе защитных контактных коммутационных аппаратов.
Выключатели автоматические быстродействующие содержащие основание, рычаг, шарнирно закрепленный на основании, подвижный контакт, шарнирно закрепленный на рычаге, отключающую пружину и неподвижный контакт известны, например, из следующих источников: Голубев А.И. Быстродействующие автоматические выключатели. М.-Л.: Энергия, 1964 г., стр.55-57; Справочник по наладке электрооборудования промышленных предприятий. Под ред. М.Н.Зименкова, Г.В.Розенберга, Е.М.Феськова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1983, с.236-238; Патент на изобретение RU №2239907, H01H 77/00, 2004 г. Выключатель автоматический быстродействующий постоянного тока.
Наиболее близким по технической сущности к патентуемому изобретению следует считать Патент RU №2239907, H01H 77/00, 2004 г.
Он содержит установленный на основании магнитопровод с удерживающей катушкой, поворотно установленный на магнитопроводе якорь, подвижный и неподвижный контакты, серьгу, один конец которой шарнирно связан с основанием, другой шарнирно связан с подвижным контактом, изоляционную тягу, соединяющую якорь с подвижным контактом и отключающую пружину с возможностью воздействия на свободный конец подвижного контакта в направлении уменьшения зазора между свободным концом подвижного контакта и серьгой во включенном положении выключателя.
Недостатком данного выключателя является то, что при отключении выключателя происходит выбор зазора, обеспечивающего провал и притирание контактов, а затем размыкание контактов, что ограничивает быстродействие выключателя. Также выбор указанного зазора при отключении способствует избыточному износу контактов, так как в процессе размыкания также происходит притирание контактов.
Изобретение решает задачу повышения быстродействия и исключения притирания контактов при отключении выключателя.
Технический результат, который достигается изобретением, состоит в исключении выбора зазора между свободным концом подвижного контакта и серьгой, снижении износа и увеличении раствора контактов при отключении выключателя.
Это достигается тем, что выключатель дополнительно содержит смонтированный на основании второй магнитопровод с катушкой, изоляционный кронштейн, закрепленный на свободном конце подвижного контакта, второй якорь, поворотно установленный на втором магнитопроводе с катушкой, пружину второго якоря, при этом указанная пружина через изоляционный кронштейн и второй якорь воздействует на свободный конец подвижного контакта в сторону увеличения зазора между свободным концом подвижного контакта и серьгой, а катушка второго магнитопровода включена последовательно с удерживающей катушкой.
Сущность изобретения состоит в том, что при указанных отличиях сначала происходит размыкание контактов, а затем выбор зазора между свободным концом подвижного контакта и серьгой.
Кроме того, благодаря первоочередному размыканию контактов и последующим выбором зазора между свободным концом подвижного контакта и серьгой патентуемый выключатель обладает существенно меньшим износом контактов за счет исключения притирания контактов при отключении выключателя. Это позволяет, не снижая быстродействия, увеличить указанный зазор с целью повышения межремонтного интервала, что приводит к снижению затрат на обслуживание аппарата. Также указанные отличия приводят на некоторое время к увеличению раствора контактов, что способствует уменьшению времени гашения дуги, образованной на контактах при отключении токов ниже номинальных, следовательно, повышается быстродействие выключателя и в процессе дугогашения при отключении токов ниже номинальных.
Изобретение поясняется чертежом примера выполнения выключателя. На фиг.1 чертежа показан первый этап включения выключателя; на фиг.2 - второй этап включения выключателя; на фиг.3 - первый этап отключения выключателя; на фиг.4 - второй этап отключения выключателя, исходное состояние.
Выключатель автоматический быстродействующий содержит установленный на основании 1 магнитопровод 2 с удерживающей катушкой 3, поворотно установленный на магнитопроводе якорь 4, подвижный 5 и неподвижный 6 контакты, серьгу 7, один конец которой шарниром 8 связан с основанием, другой шарниром 9 связан с подвижным контактом, изоляционную тягу 10, соединяющую якорь с подвижным контактом шарнирами 9 и 11. Отключающая пружина 12 воздействует на свободный конец подвижного контакта в направлении уменьшения зазора между свободным концом подвижного контакта и серьгой во включенном положении выключателя. На основании выключателя смонтирован второй магнитопровод 13 с катушкой 14, изоляционный кронштейн 15, закрепленный на свободном конце подвижного контакта, второй якорь 16, поворотно установленный на втором магнитопроводе с катушкой, пружина 17 второго якоря 16 и упор 18 якоря 16, а катушка 14 второго магнитопровода 13 включена последовательно с удерживающей катушкой 3.
Выключатель работает следующим образом.
При включении выключателя по катушкам 3 и 14 начинает протекать включающий ток. В силу меньшей массы второго якоря 16, чем якоря 4, а следовательно, большего быстродействия сначала притягивается второй якорь 16 ко второму магнитопроводу 13, преодолевая усилие пружины 17 (фиг.1), при этом исключается зазор δ (фиг.2) для последующего притирания и выбора провала контактов при включении выключателя. В следующий момент времени притягивается якорь 4 к магнитопроводу 2, под действием которого одновременно замыкаются контакты 5 и 6 и поджимается пружина 12, образуя зазор 5 между серьгой 7 и свободным концом подвижного контакта (фиг.2).
При отключении тока в катушках 3 и 14, якоря 4 и 16 не могут удерживаться в притянутом положении и под действием пружины 12 и 17 поворачиваются в сторону отключенного положения. В силу того что усилие пружины 17 приложено непосредственно к якорю 16 и последний меньшей массы, то сначала поворачивается в сторону отключенного положения якорь 16 (фиг.3), подготавливая контакты к размыканию без выбора зазора δ и их притирания. Под действием усилий пружины 12 через подвижный контакт 5, шарнир 9 и изоляционную тягу 10 якорь 4 и подвижный контакт 5 переходит в отключенное положение (фиг.4).
Таким образом, за счет указанных отличительных признаков достигнуто повышение быстродействия автоматического выключателя.