Контактна система комутаційного апарата

Контактна система комутаційного апарата, яка містить контактну пару, що розмикається, з хоча б 29263 вим кріпленням і стабілізатор, виконаний із матеріалу з пам'яттю форми. Але, таке технічне рішення забезпечує збільшення тиску на контактні поверхні тільки у випадку нагріва стабілізатора до заданої температури. Найбільш близьким щодо технічної суті до запропонованого технічного рішення є пристрій, описаний у А.с. СРСР № 1617481 А1 (SU), МКІ5 Н01Н31/00 "Контактная система многоамперных электрических аппаратов", опубл. 13.12.1990, Бюл. № 48. Цей пристрій містить підпружинені контакти (пару), що розмикаються, один з яких виконаний у вигляді двох ламелей (ричагів), пружинячий елемент для створення тиску на ламелі та пружний елемент із матеріалу з термомеханічною пам'яттю форми, який встановлено між внутрішніми поверхнями ричажних ламелей. Для цього пристрою характерно, що у нормальному режимі (при протіканні робочих струмів і комутації струмів холостого ходу) необхідний натиск створюється пружинячими контактами, а у аварійному режимі (протікання скрізних струмів короткого замикання) - в наслідок нагрівання контактного з'єднання спрацьовує пружний елемент із сплава з термомеханічною пам'яттю форми, в зв'язку з чим виникає додатковий натиск на контакти і тим самим запобігається перегрів контактної системи. Але, така контактна система не може бути примінена до комутаційних апаратів, які вимикають робочі струми і струми короткого замикання, оскільки не забезпечується режим вмикання на коротке замикання через недостатню швидкість спрацювання елементів з пам'яттю форми (теплова інерція). В основу запропонованого технічного рішення покладено задачу створення такої контактної системи комутаційного апарату, яка забезпечує достатній контактний натиск в усіх можливих режимах (нормальному режимі протікання робочих струмів, режимі довготривалого протікання струмів перевантаження, аварійному режимі протікання як скрізних струмів короткого замикання, так і при їх вимкненні, а також при вмиканні на коло з наявністю короткого замикання). При цьому, система контактного натиску повинна бути виконана максимально спрощеною, а зміна контактного натиску в аварійних режимах повинна здійснюватись автоматично діючою системою створення додаткового контактного натиску, при чому з дуже високою швидкодією (не менше 0,02-0,04 секунди). Поставлена задача вирішується тим, що контактна система містить контактну пару, що розмикається, один з контактів якої виконано у вигляді двох і більше ламелей, пружинячий елемент для створення тиску на ламелі і пружний елемент з термомеханічною пам'яттю форми, останній являє собою додаткові ламелі, встановлені паралельно головним ламелям і електрично приєднані паралельно головним ламелям так, щоб через них перетікала частина електричного струму навантаження або короткого замикання. Цим забезпечується електрострумове керування додатковою ламеллю (ламелями), яка створює додатковий натиск на контактну пару за час, який не перевищує 1-2 періоди струму промисло вої частоти. В результаті у нормальному режимі ввімкнення-вимкнення натиск на контакти - тільки в межах потрібного для забезпечення термічної стійкості при робочих струмах (а це дозволяє виконати як привід, так і головну контактну систему полегшеної конструкції), а у аварійних режимах при проходженні скрізного струму короткого замикання - посилений натиск, який забезпечує термічну стійкість, і при вмиканні на коротке замикання також посилений натиск з швидкодією, яка забезпечує запобігання як динамічної, так і термічної дії. Технічна суть винаходу пояснюється кресленням, де показано: - на фіг. 1 - загальний вигляд пристрою; - на фіг.2 - схема перетікання струмів через ламелі. Пристрій за фіг. 1 містить рухомий контакт 1 і нерухомий контакт, який складається з основи 2, робочих ламелей 3 і спрощеного пружинячого елементу 4. Окрім того, пристрій має додаткові ламелі 5 із сплава з термомеханічною пам'яттю форми. Ламель 5 встановлена паралельно головній (робочій) ламелі 3 (з одного боку прикріплена, наприклад, до основи 2, а другим пружним кінцем торкається робочої ламелі 3. Інші ламелі виконані подібно. Розподіл струмів проходить, як показано на фіг. 2. Головна частина струму Ір протікає від основи 2 через робочу ламель 3 через контактний опір переходу 6 між ламеллю 3 і рухомим контактом 1. Аналогічно перетікають струми через інші ламелі 3. Нагрівання контактної пари проходить на опорі вказаного переходу. Для зменшення нагріву до припустимого значення у режимі перетікання робочих струмів примінено дві або більше робочих ламелей. При цьому потрібний контактний натиск забезпечується спрощеним пружинячим елементом, наприклад пружинячим кільцем 4. При перетіканні струму короткого замикання цього натиску недостатньо. Перетікаюча через додаткові ламелі 5 частина струму Іу - в нормальному режимі перетікання робочих струмів незначна, оскільки опір робочої ламелі 3, яка виконана, як правило з міді, набагато менший, ніж опір додаткової ламелі 5 (до того ж додається ще опір контактного переходу 7 між робочою 3 та додатковою 5 ламелями). Тому у режимі перетікання робочих струмів вплив додаткової ламелі несуттєвий (є деякий позитивний вплив на зменшення опору переходу 6 внаслідок додаткового натиску, який сумується з натиском пружини 4). При перетіканні скрізного струму короткого замикання частина струму Іу через додаткову ламель 5 суттєво зростає, оскільки значення струмів короткого замикання у декілька разів перевищують значення робочих струмів. При цьому в наслідок дії ефекту електрокерування виникає зміна внутрішнього стану матеріал а з термомеханічною пам'яттю форми виникає спрацювання додаткових ламелей, які виконані так, щоб початкова форма (форма, яка запам'ятовується) була зі згибом, який діє у напряму додаткового натиску на рабочі ламелі 3 і через них створює додатковий натиск у переході 6. В результаті знижується контактний опір переходу 6 і нагрів залишається в межах припустимого для умов аварійного режиму (перетікання 2 29263 струмів короткого замикання). Через деякий час з урахуванням теплової інерції виникає розігрів додаткової ламелі 5 і починає діяти ефект термоке рування матеріалом з пам'яттю форми, що може спричинити додатковий натиск. Як правило, достатньо першої дії. Фіг. 1 3 29263 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4