ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ АВТОМАТИЧЕСКИЙ

Изобретение относится к низковольтным электрическим аппаратам, а именно к низковольтным автоматическим выключателям, предназначенным для включения и/или отключения тока и обеспечения защиты электрических цепей от токов короткого замыкания и токов перегрузки.
Известен выключатель автоматический по патенту РФ №2095875, МПК Н01Н 73/48, 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. Токопровод каждого полюса раздвоен, одна его часть жестко закреплена с одним из расцепителей, а другая его часть проходит, минуя расцепитель, и жестко закреплена со следующим за расцепителем узлом, причем обе части токопровода электрически соединены параллельно.
Недостатком известной конструкции является недостаточная эксплуатационная надежность, необходимость увеличения деталей приводного механизма в механизме свободного расцепления для обеспечения нормального выделения тепла при необходимости увеличения номинального тока.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому решению является автоматический выключатель по патенту РФ №53815, МПК Н01Н 73/48. Известный выключатель автоматический содержит корпус с крышкой, механизм свободного расцепления с рейкой, контактную систему с дугогасительными камерами, тепловой и
электромагнитный расцепители максимального тока в каждом полюсе. Контактная система выполнена в виде модулей из неподвижного и подвижного контактов, расположенных в нишах изоляционного корпуса. Кроме того, тепловой расцепитель электрически соединен с электромагнитным, а электромагнитный расцепитель электрически с подвижным контактом контактной системы гибким токопроводом. Два механизма свободного расцепления выключателя соединены между собой рейкой и управляются одной общей рукояткой. Контактная система в каждом полюсе разделена на две параллельные части, каждая из которых имеет свою дугогасительную систему. В выключателе имеется один тепловой расцепитель для каждого полюса, электромагнитный расцепитель максимального тока имеет токопровод, выполненный в виде плоской шины, соединенной с параллельной частью посредством гибкого соединения.
К недостаткам данного выключателя можно отнести следующее. В соответствии со стандартом выключатели каждого следующего номинального тока должны иметь максимальные расцепители тока на номинальные токи, предусмотренные в выключателе предыдущего номинального тока, обеспечивая «перекрытие» номинальных токов. В конструкции выключателя по патенту РФ №53815 ток в каждом из полюсов разделяется на две параллельные части. Через электромагнитные расцепители каждого полюса, установленные в одной или двух параллельных частях каждого полюса, протекает половина тока полюса. При снижении номинального тока, для обеспечения «перекрытия» шкалы номинальных токов выключателей меньшего габарита, не обеспечивается срабатывание электромагнитных расцепителей при разделении тока в параллельных частях полюса.
Задачей настоящей полезной модели является обеспечение работы автоматического выключателя с электромагнитными расцепителями максимального тока на меньшие номинальные токи с малыми уставками
по току срабатывания, а также снижение материалоемкости и трудоемкости изготовления выключателей.
Для решения указанной задачи предлагается автоматический выключатель, который содержит крышку и корпус с нишами, в которых расположены токоведущие модули с подвижным и неподвижным контактами контактной системы, каждая из которых снабжена дугогасительной камерой, тепловой и электромагнитный расцепители максимального тока по одному в каждом полюсе. Новым в выключателе является то, что контактная система содержит в каждом полюсе один контактодержатель, имеющий широкую часть для подсоединения потребителя (верхний вывод) и узкий выступ для крепления одного неподвижного контакта, а также один подвижный контакт, соединенный гибким токопроводом с выводом для подсоединения нагрузки. Вывод имеет широкую часть для подсоединения нагрузки (нижний вывод) и узкий выступ, на котором последовательно размещены электромагнитный расцепитель и тепловой расцепитель. Тепловой расцепитель включает термобиметаллическую пластину, нижний конец которой соединен с узким выступом нижнего вывода, и гибкий токопровод, соединяющий ее с выступом нижнего вывода. При этом узкий выступ нижнего вывода выполнен с плоскопараллельным изгибом и имеет прорезь.
В предлагаемой конструкции тепловой и электромагнитный расцепители максимального тока конструктивно выполнены на узком выступе нижнего вывода полюса выключателя, одна из частей которого является токопроводом электромагнитного расцепителя, а другая его часть, расположенная непосредственно за электромагнитным расцепителем, шунтируется тепловым расцепителем. При этом исключается одна из параллельных токоведущих частей полюса и весь ток полюса направляется по одному токовому модулю. Выполнение узкого выступа нижнего вывода с плоскопараллельным изгибом и прорезью позволяет увеличить сопротивление, что обеспечивает перераспределение токов и работу
теплового расцепителя. Конструкция позволяет выполнить требования стандарта, снизив при этом материалоемкость и трудоемкость изготовления выключателя автоматического.
На фиг.1 - выключатель автоматический, вид сбоку в разрезе;
На фиг.2 - выключатель автоматический, вид спереди;
На фиг.3 - токоведущий модуль, вид сверху;
На фиг.4 - токоведущий модуль, вид сбоку.
Предлагаемый выключатель автоматический содержит крышку 1 и корпус 2, выполненные из электроизоляционного материала. В нишах корпуса 2 расположены токоведущие модули, снабженные дугогасительными камерами 3. Каждый из токоведущих модулей в каждом полюсе содержит один контактодержатель, имеющий широкую часть 4 - вывод для подключения потребителя (см. фиг.3, 4) и узкий выступ 5 для крепления одного неподвижного контакта 6. Токоведущий модуль включает также подвижный контакт 7, который соединен гибким токопроводом 8 с выводом 9. Вывод имеет широкую часть 10 для подсоединения нагрузки и узкий выступ 11. На узком выступе 11 вывода последовательно размещены электромагнитный расцепитель 12 и тепловой расцепитель 13. Тепловой расцепитель 13 включает термобиметаллическую пластину 14 и гибкий токопровод 15 для соединения с узким выступом 11 вывода для подсоединения нагрузки 9. Узкий выступ 11 выполнен с плоскопараллельным изгибом и имеет прорезь 16. Выключатель (см. фиг.1, 2) содержит механизм свободного расцепления 17, включающий рейку 18, скобу 19, рычаг 20 и пружину 21, а также второй механизм свободного расцепления 22, включающий рейку 23, скобу 24, рычаг 25 и пружину 26. Работа механизмов свободного расцепления 17 и 22 осуществляется с помощью синхронизирующей рейки 27 и общей рукоятки 28.
Выключатель автоматический работает следующим образом. После включения выключателя с помощью рукоятки 28 происходит замыкание
контактов 6 и 7. Через выключатель проходит электрический ток, который протекает последовательно по выводу для подсоединения потребителя 4 и его узкой части 5, подвижному контакту 7, гибкому токопроводу 8, узкому выступу 11 вывода для подсоединения нагрузки 9, имеющему прорезь 16. При протекании тока по началу узкого участка 11 нижнего вывода происходит срабатывание электромагнитного расцепителя 12. Далее при прохождении участка с присоединенным параллельно к нему тепловым расцепителем 13 происходит срабатывание теплового расцепителя максимального тока. При этом происходит поворот установленной в одном из механизмов свободного расцепления 17 (см. фиг.2) рейки 18 и освобождается скоба 19, удерживающая рычаг 20 механизма свободного расцепления. Рычаг 20 под воздействием усилия пружины 21 (см. фиг.1) поворачивается и воздействует на синхронизирующую рейку 27 механизмов свободного расцепления, связанную в рейкой 23 и рычагом 25 второго механизма свободного расцепления. Рейка 23 второго механизма свободного расцепления освобождает скобу 24, которая затем освобождает рычаг 25 и второй механизм свободного расцепления 22, который начинает срабатывать. Выключатель под воздействием двух механизмов свободного расцепления отключается. При опережающем начале отключения второго механизма свободного расцепления процесс отключения аналогичен предыдущему с изменением последовательности срабатывания механизмов свободного расцепления.