КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО

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 тока нагрузки.
Полезная модель относится к низковольтным электрическим аппаратам, а именно, к низковольтным автоматическим выключателям, предназначенным для включения и отключения тока и обеспечения защиты электрических цепей от сверхтоков.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому решению является автоматический выключатель по патенту №53815 U1, МПК H01H 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. Кроме того, тепловой расцепитель электрически соединен с электромагнитным, а электромагнитный расцепитель электрически соединен 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.
Недостатком этого решения являются наличие гибкого соединения параллельных частей полюсов автоматического выключателя, установленного сразу после электромагнитного расцепителя, увеличивающего материалоемкость каждого полюса коммутационного устройства, ухудшающего надежность устройства из-за крепления гибкой связи между параллельными частями с помощью сварки, переходное сопротивление которого с течением времени изменяется.
Технической задачей является сокращение материалоемкости и теплопотерь в узлах коммутационного устройства.
Техническим результатом является повышение эксплуатационной надежности объекта эксплуатации.
Техническая задача решается за счет того в коммутационном устройстве, содержащем полюсы силовых контактов, каждый из полюсов включает в себя пару подвижных и пару неподвижных контактов, тепловой и электромагнитный расцепитель и пару дугогасительных камер, каждый полюс снабжен выполненными из электротехниченского токопроводящего материала контактными участками и скобой сложной формы с соединенными перемычкой параллельными участками, к которым посредством гибких соединений присоединены подвижные контакты, при этом к одному из параллельных участков скобы присоединен тепловой расцепитель, а на другом параллельном участке скобы размещен электромагнитный расцепитель, причем тепловой расцепитель соединен с выходным контактным участком посредством гибкого соединения, а электромагнитный расцепитель соединен с выходным контактным участком шиной, при этом к контактным участкам крепежными элементами присоединены кабели питания.
Иллюстрации, поясняющие сущность полезной модели, отображают:
Фиг. 1. Полюс коммутационного устройства, вид сверху,
Фиг. 2. Полюс коммутационного устройства, вид сбоку,
Фиг. 3. Полюс коммутационного устройства без неподвижных контактов,
Фиг. 4. Коммутационное устройство без крышки, вид сверху.
где:
1. Входной и выходной контактные участки полюса.
2. Гибкое соединение теплового расцепителя.
3. Тепловой расцепитель.
4. Электромагнитный расцепитель.
5. Параллельные участки скобы разделенного полюса.
6. Гибкие соединения параллельных участков с подвижными контактами.
7. Подвижные контакты.
8. Неподвижные контакты.
9. Скоба сложной формы.
10. Перемычка скобы сложной формы.
11. Точки крепления силовых кабелей.
12. Механизм свободного расцепления.
13. Рукоятка включения/отключения.
14. Синхронизирующая рейка.
Коммутационное устройство состоит из 3 полюсов силовых контактов, каждый из полюсов состоит из входных и выходных контактных участков 1, двух параллельных ветвей с подвижными 7 и неподвижными 8 контактами, подвижные контакты 7 посредством гибких соединений 6 присоединены к параллельным участкам 5 скобы сложной формы 9, параллельные участки 5 соединены перемычкой 10, к одному из параллельных участков скобы присоединен тепловой расцепитель 3, а на другом параллельном участке скобы размещен электромагнитный расцепитель. При этом и тепловой расцепитель 3 посредством гибкого соединения 2, и электромагнитный расцепитель 4 соединены с общим выходным контактным участком 1.
Полюс коммутационного устройства выполнен в виде двух пар подвижных 7 и неподвижных 8 контактов с дугогасительными камерами (на фиг. не показано) и снабжен выполненными из электротехниченского токопроводящего материала контактными участками 1, к которым крепежными элементами (на фиг. не показано) в местах крепления 11 присоединены кабели питания, и по меньше мере одним тепловым 3 и одним электромагнитным 4 расцепителями, расположенными каждый на своей параллельной части 5 скобы 9.
Скоба сложной формы 9 снабжена выполненной зацело перемычкой 10, к параллельным участкам 5 скобы 9 посредством гибких соединений 6 присоединены подвижные контакты 7.
Общее управление 2-я механизмами свободного расцепления обеспечивается общей рукояткой включения/отключения 13, а синхронное отключение обоих механизмов в аварийном режиме обеспечивает синхронизирующая рейка 14.
Предлагаемая полезная модель имеет целью создание узла, позволяющего за счет разделения токопровода на 2 параллельные токоведущие части обеспечить снижение тепловыделения на каждой из ветвей полюса коммутационного устройства, оборудованных своими дугогасительными устройствами, добиться сокращения габаритов теплового и электроматгнитного расцепителей за счет разделения тока, протекающего по параллельным ветвям. Кроме этого, использование в работе теплового расцепителя лишь части протекающего по полюсу коммутационного устройства тока, величина которого обратнопропорциональна величине сопротивления участка биметаллической пластины теплового расцепителя и гибкого соединения 2, позволяет снизить теплопотери в тепловом расцепителе, которые за все время эксплуатации коммутационного устройства достигают значительной величины. Кроме этого, применение в разделенном полюсе скобы сложной формы 9 с перемычкой 10, выполненной зацело со скобой, явлющимися участками электрической цепи, увеличивают характеристики надежности полюса коммутационного устройства.
Устройство работает следующим образом:
При аварийном срабатывании одного из защитных устройств (на фиг. не показано) любого из механизмов свободного расцепления 12 под действием силовых пружин (на Фиг. не показано) происходит размыкание пар силовых подвижных 7 и неподвижных 8 контактов. Одновременно происходит проворачивание синхронизирующей рейки 14, которая обеспечивает синхронное срабатывание другого механизма свободного расцепления и размыкание остальных пар силовых контактов.
При срабатывании одного из защитных устройств второго механизма свободного расцепления процесс отключения происходит аналогичным образом, только ведомым в данном случае становится первый механизм свободного расцепления.
Взвод механизмов свободного расцепления после аварийного или тестового отключения, включение его в работу и отключение в ручном режиме осуществляется рукояткой 13.
Таким образом, за счет ликвидации гибкого соединения между параллельными частями токопровода (как в прототипе) обеспечивается экономия цветного металла, кроме этого, за счет снижения величины тока, протекающего через тепловой расцепитель, экономиться электроэнергия, расходуемая на нагрев биметаллической пластины и гибкой связи между биметаллической пластиной теплового расцепителя и выходным контактом коммутационного устройства, повышаются эксплуатационные характеристики: надежность и долговечность.