Автоматический термоэлектромагнитный выключатель

Патент 647766

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВУ цч647766

Союз Соеетсник

Социалнстичесинз

Республик (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 09. 03. 76(21)2332055/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано15.02.79.бюллетень № 6

Дата опубликования описания 18.02.79 (51) М. Кл.

H 01 Н 73/48

Н 01 Н 37/66

Гааудвратвааньй батат

СССР аа диан изааратенаа а вткрнтнй (5З) УДК 621.316. . 57 7 (088. 8) (72) Авторы изобретения

B. Э. Розенберг и Г. А. Коновалов (71) Заявитель с 54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ТЕРМОЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ

ВЫКЛКЯАТ ЕЛЬ

Изобретение относится к автоматическим устройствам для защиты низковольтных электрических цепей, обеспечивающим размыкание рабочих контактов прн токовых перегрузках и коротких замыканиях.

Известны автоматические выключатели, которые имеют два привода вЂ” термобиме5 таллический и электромагнитный (1). В этих выключателях нагревательная обмотка используется одновременно как обмотка элек- . тромагнита. Недостатком такой конструкции выключателя является работа всей системы в условиях повышенной температуры, что отрицательно сказывается на качестве работы магнитных систем и выключателей в целом.

Известны также автоматические выключатели с термоэлектромагнитным приводом, состоящие иэ двух жестко закрепленных пружин, одна из которых термобиметаллическая, а на конце каждой пружины закреплен электромагнит, сердечник которого является рабочим контактом выключателя (2).

Недостатками этих выключателей являются наличие дребезга контактов при работе выключателя от токов перегрузки и, как следствие этого, снижение долговечности. Кроме того, срабатывание от электромагнитов возможно только при больших всплесках токов с длительным сопровождением дуги, прн наличии которой быстро разрушаются конта;ты. Значительно увеличивается время срабатывания за счет противодействия рабочих и дугообразных пружин.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является автоматический выключатель с электротермическим и электромагнитным раэмыканием размыкающих контактов, содержашии корпус, постоянный магнит, электромагнит, термоэлемент, включающий ь себя термобиметаллическую пластину и нагревательную обмотку, размыкаюшие контакты, состоящие из подвижного и неподвижного контактных элементов, плоскую токопроводяшую пружину, несущую на свободном конце подвижный контактный элемент размыкающих контактов, регулировочный элемент и элемент управления (3). Однако использование в такой конструкции двух постоянных магнитов приводит к тому, что один иэ магнитов всегда остается неэашунтированным и оказывает значительное влиянис на рядом расположенные устройства. вслсi

647766

55 ствие чего необходим магнитный экран, наличие которого значительно ослабляет магнитную систему выключателя. Кроме того, расположение на токоведущей термобиметаллической пластине подвижного контакта элемента при токах перегрузки приводит к сильному нагреву пластины и контактов.

Нагрев контактов значительно увеличивает их переходное сопротивление и способствует их скорейшому разрушению. В указанной конструкции отсутствуют элементы подрегулировки параметров выключателя, что снижает точность параметров. При насильственном удержании ручки выключателя во включенном состоянии, ко;да защищаемая цепь закорочеиа, возможен выход выключателя из ст.роя.

Целью изобретения является повышение технологичности и надежности выключателя.

Это достигается тем, что предлагаемый выключатель снабжен магнитным шунгом, регулировочный элемент установлен на свободном конце термобиметалличсской пластины, а постоянный магнит закреплен на токопроводящей пружине, причем магнитный шунт установлен на корпусе с одной стороны постоянного магнита, а электромагнитвЂ” с другой его стороны.

Элемент управления может быть вы;*олиен в виде клавиши, на одной оси с которой установлен Г-образный кронштейн с закрепленной иа нем фиксирую.цен пружиной.

Такое выполнение выключателя позволяет устранить сложный узел вЂ” механизм свободного расцепления контактов.

Термоэлемент в предлагаемой конструкции существует независимо от токопроводящей пружины с подвижным контактным элементом размыкающих контактов и связан с ней только через регулировочный винт, что устраняет непосредственное нагревание размыкающих контактов.

Взаимодействие клавиши выключателя с плоской токодроводящей пружиной через кронштейн Г-образной формы позволяет устранить возможность насильственного удержания рабочих контактов в замкнутом состоянии при закороченной защищаемой цепи.

На фиг. 1 показан описываемый выключатель Во включенном состоянии; на фиг. 2вЂ” то же в положении после срабатывания от токов перегрузки или короткого замыкания; йа фиг. 3 вЂ” то же в выключенном положении от механического воздействия.

Автоматический термоэлектромагнитный выключатель содержит корпус I, постоянный магнит 2, закрепленный вместе с подвижным контактным элементом 3 размыкающих контактов на подвижной токопроводящей IIJlocKoI4 пружине 4, имекидей выводной копен для подключени» к электрической цепи, закр< пленный консольно в корпусе 1.

Магнитныv шунт 5, электромагнит 6 тср5

45 моэлемент 7 с регулировочным винтом 8 и неподвижный контактный элемент 9 размыкающих контактов закреплены íà корпусе 1. Клавиша (элемент управления) 10 связана через спиральную фиксирующую пружину с кронштейном 11 Г-образной формы, который в свою очередь взаимодействует с контактными элементами 3 и 9. Термоэлее мент 7 включает в себя термобиметаллическую пластину и нагревательную обмотку. В статическом режиме постоянный магнит 2 притянут к электромагниту 6 (см. фиг. 1) либо к магнитному шунту 5 (см. фиг. 2).

Выключатель работает следующим, образом.

При прохождении тока перегрузки через термоэлемент 7 (см. фиг. 1), электромаг нит 6, контактные элементы 3 и 9 и токопроводящую пружину 4 происходит нагревание термоэлемента, биметаллическая пластина которого деформируется и через регулироврчный винт 8 воздействует на токопроводящую пружину 4, стремясь оторвать постоянный магнит 2, закрепленный на ней, от электромагнита 6. Этому также способствует встречно направленное магнитному полю постоянного магнита магнитное поле электромагнита, созданное током перегрузки, проходящим через его обмотку.

В результате постоянный магнит 2 отрывается от электромагнита 6 и под действием упругих сил токопроводящей пружины 4 и сил магнитного притяжения отбрасывается и фиксируется на магнитном шунте 5 (см. чг. 2).

При токах короткого замыкания нарастание тока происходит с такой скоростью, что термоэлемент 7 не успевает нагреваться до рабочей температуры и срабатывание автоматического выключателя происходит за счет взаимодействия поля постоянного магнйта магнитного поля электромагнита, создаваемого током короткого замыкания и направленного встречно магнитному полю постоянного магнита, При этом на постоянный магнит 2 воздействуют ферродинамические отталкивающие силы двух встречных магнитных полей и упругие силы токопроводящей пружины 4.

При срабатывании выключателя постоянный магнит 2, закрепленный на токопроводящей пружине 4 с подвижным контактным элементом 3, оказывается в положении, показанном на фиг.. 2.

Если требуется перевести автоматический выключатель из рабочего положения (ем. фиг. 1) в нерабочее положение вручную (см. фиг. 3), то необходимо нажать вниз на клавишу 10, связанную с Г-образным кронштейном 11, который, перемещаясь ьииз, отводит вниз неподвижный KQHTBKTH(>IH элемент 9, производя тем самым размыкание защищаемой пени. При этом постоянный

64 7766

Формула изобретения

Фиг. У

Сост а витель 11. К узие иова тек р(д О. Луговин Корр ктор з. Мельниченко

Ти(.>n с>22 Подписное

1.111ИИПИ Государственного комигета CC(:Ð ио делам изот>ретеиий и откр>игн>>

l1:1035>. Москва, Ж-35, Раун сl.àÿ иаг>., д. 4 5

Филиал П11П «Патен>», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Пейсонсик»

Заказ З>2Г>, 4Г> магнит 2 остается притянутым к электромагниту 6.

Гlредлагаемый автоматический термоэлектромагнитный выключатель может применятьсч в любых слаботочных цепях, где требуется защита, в том числе и в схемах автоматической телефонии. Выключатель может заменять предохранители с плавкими вставками и термопредохранители.

1. Автоматический термоэлектромагнитный выключатель, содержащий корпус, постоянный магнит, электромагнит, термоэлемент, включающий в себя термобнметаллическую пластину и нагревательную обмотку, размыкающие контакты, состоящие из подвижного и неподвижного контактных элементов, плоскую токопроводящую пружину, несущую на свободном конце подвижный контактный элемент размыкающих контактов, регулировочный элемент, например винт, и .элемент управления, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности и надежности, он снабжен магнитны м шунтом, регул и ровочный элемент установлен на свободном конце термобиметаллической пластины, а постоянный магS пит закреплен на токопроводящеи пружине, причем магнитный шунт установлен на корпусе с одной стороны постоянного магнита, а электромагнит вЂ” с другой его стороны, 2. Выключатель по п. I, отличающийс>я

10 тем, что элемент управления выполнен 8. виде клавиши, на одной оси с которой установлен Г-образный кронштейн с закрепленной на нем фиксирующей пружиной, причем кронштейн своим свободным концом в одном положении клавиши находится во взаимодействии с неподвижным контактным элементом размыкающих контактов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Г1атент ФРГ № 963348, кл. 21 с 69, щ 950.

2. Авторское свидетельство № 74072, кл. Н О! Н 73/56, 1949.

3. Авторское свидетельство № 515183 кл. Н 01 Н 61>40, 1974.