Автоматический выключатель

Автоматический выключатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛОЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к электрическим устройствам, а именно к автоматическим выключателям для защиты электрических сетей от токовых перегрузок, Известны автоматические выключаВ спиралей жестко закреплены на токоподводящих шинах, и элемент расцепления контактной системы (2).

Недостаток указанного устройства заключается в сложности конструкции,и низкой надежности срабатывания.

Цель.. изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что плоские спирали выполнены из материала с эффектом памяти формы, на токоподводящих шинах жестко закреплены их внутренние концы, а внешние конца указанных спиралей и рычажный элемент, имеющий, например, П-образную форму, выполнены друг с другом заодно.

На фиг. l изображен автоматический выключатель, общий вид; на фиг. 2 и 3 — термочувствительный элемент.

Автоматический выключатель (фиг.I) состоит из корпуса 1, на котором закреплены контакты 2 и 3 и шина 4.

Над контактом 3 и одним концом шины тели с электротермическим расцеплением контактов, в которых в качестве термочувствительного элемента использована плоская спираль из биметалла (1).

Однако использование плоской биметаллической спирали не дает возможности компактно разместит в автоматическом выключателе элементы расцепления контактов, Наиболее близким по технической

fS сущности к предлагаемому является автоматический выключатель, содержащий термочувствительный элемент, вы26 полиенный в виде двух плоских спиралей с односторонней навивкой, связанных через рычажный элемент с контактной системой, причем одни концы плоских

864375

4 собачки 13 на кон

4 с зазором расположены контакты 5 с возможностью перемещения к шике 4 и контакту 3 соответственно. Контакты 5 предназначены для коммутации защищаемой цепи. К контакту 2 и к другому концу шины 4 с помощью вин тов 6 и 6 (последний не показан)

I и втулок 7 и 7 (последняя не поI казана) прикреплен термочувствительный элемент 8, выполненный как единая деталь иэ материала с эффектом памяти формы в виде двух плоских спиралей с односторонней навивкой, Внешними концами спирали жестко соединены с П-образным элементом а внутЭ

f5 ренними концами они жестко соединены

Ф со втулками 7 и 7, а затем с токоподводящими шинами. В отверстиях двух. противоположных стенок корпуса выключателя расположены с возможностью углового перемещения в плоскости, параллельной этим стенкам, концы оси 9 °

Ось 9 несет на себе жестко скрепленную с ней защелку 10, которая имеет упор 11 и пружину 12.

После сборки выключателя в исходном положении (А) защелка 10 подпружинена с всзможностью углового перемещения и терчочувствительный элемент своим П-образным элементом касается защалки 10 с упором 11, около которого с зазором расположена собачка 13 механизма 14 включения и расцепления.

При этом контакты установлены с зазором возле одного конца шины 4 и контакта 3 соответственно. Кнопка 15 ме- 35 ханизма включения и расцепления возвратной пружиной (не показана) удерживается в положении (А). Таким образом, обеспечивается механическая связь между деталями выключателя для после- 40 дующего (после нажатия на кнопку 15) образования последовательной электрической цепи между контактом 2, термочувствительным элементом 8, шиной 4, контактом 5 и контактом 3.

g5

Выключатель работает следуюшим образом.

Выключатель приводят в рабочее положение (Б) (включают) нажатием на кнопку 15. При нажатии на кнопку 15 50 она перемещается из положения 1 в положение Б, механизм 14 опускается, собачка 13 приходит в соприкосновение с упором 11, а контакты 5 прихЬдят в соприкосновение с шиной 4 и контактом 3 соответственно. Меха низм 14, опираясь с одной стороны собачки 13 на упор 11, а другой стороны такты 5, с помощью двух пружин и шиксатора (не показаны) удерживается в положении Б. В этом положении деталей выключателя через него проходит элек-, трический ток некоторой величины, на которую рассчитана данная цепь. Выключатель работает как нормально включенный

При протекании в цепи токов пере грузки или сверхтоков термочувствительный элемент нагревается, его спира" ли раскручиваются в направлении от закрепленных внутренних концов к сво» бодным внешним концам, которые теперь опираются II-образным элементом на защелку 10, давят на нее и отклоняют ее от исходного положения. При этом собачка 13 выходит из соприкосновения с упором 11 и лишенная упора 11, раз- . ворачивается по часовой стрелке под действием пружин механизма 14 включения и расцепления, освобождая возвратные пружины (не показаны) контактов 5, которые перемещаются от шины 4 и контакта 3. При этом образуются зазоры между контактами 5 и шиной 4 и между контактами 5 и контактом 3. Цепь оказывается разомкнутой. После этого механизм 14, лишенный опоры с обоих концов собачки

13, с помощью пружин удлиняется, освобождая фиксатор и перемещаясь с кнопкой 15 в положение (А)

После размыкания цепи термочувст" вительный элемент 5 охлаждается, его спирали скручиваются до исходного положения, П-образный элемент и подпружиненная защелка с упором 11 перемещаются обратно до исходного положения А. Автоматический выключатель может быть вновь приведен в рабочее положение (Б) (включен) нажатием на кнопку 15.

Использование в выключателе матери ала с эффектом памяти формы, обладающего коэффициентом удельного изгиба

К 0,5-0,8 в рабочем диапазоне температур по сравнению с этим коэффициентом для термобиметаллов, у которых К=О,12-0,2, позволяет увеличить до 0,5-1 мм толщину ленты спиралей термочувствительного элемента для увеличения его массы, что, в свою очередь позволяет увеличить величину усиI лия, развиваемого термочувствительным элементом. А это позволяет увеличить надежность срабатывания автоматического, выключателя и повысить

8643 его термостойкость при сохранении прежних габаритов выключателя, Данная конструкция термочувстви-тельного элемента обеспечивает возможность пропускания тока до 1500 А в течение 10 с без нарушения работоспособности выключателя, При этом эа счет выполнения спиралей я материала с эффектом памя-.и формы стало возможным увеличить перемещение l0 свободного конца термочувствительного элемента, что, в свою очередь, позволяет упростить конструкцию автоматического выключателя за счет устранения узла настройки термочувствительного элемента на номинальный ток прн сохранении зависимой от времени токовой характеристики, которая обеспечивает селективность защиты потребляемой электроэнергии.

Формула изобретения

Автоматический выключатель, содержащий термочувствительный элемент, 75 6

ыыполненный в виде двух плоских спиралей с односторонней навивкой, связанный через рычажный элемент с контактной системой, причем одни концы плоских спиралей жестко закреплены на токоподводящих шинах, и элемент расцепления контактной системы, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности. плоские спирали выполнены из материала с эффектом па мяти формы на токоподводящих шинах жестко закреплены их внутренние концы, а внешние концы указанных спиралей и рычажный элемент, имеющий, например, П-образную форму, выполнены друг с другом заодно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Патент Франции 2143966, кл. Н 01 Н 73/00, 1968.

2. Патент США Я 2614191. кл. 337-40 1951.

11

864375 фиг.5

Составитель С. Гордон редактор М. Бандура Техреду п,PeNsec Корректор Г " р

Заказ 7807/76 Тираж 787 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по Делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35 Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4