Вимикач автоматичний

Реферат: Вимикач автоматичний містить корпус з кришкою, контактну систему, розділену в кожному полюсі на дві паралельні частини, кожна з яких має свою дугогасительну камеру, тепловий і електромагнітний розчіплювачі максимального струму в кожному полюсі, електрично з'єднані між собою і виводами для під'єднання споживача, два механізми вільного розчеплення, виконані з можливістю керування за допомогою загальної рукоятки. Містить нерухомий і рухомий контакти для утворення при замиканні контактних переходів, нерухомий контакт з'єднано з верхнім виводом підключення споживача, який має паралельні виступи, а рухомий контакт установлено з можливістю повороту, рухомі контакти з'єднані з тепловим і електромагнітним розчіплювачами максимального струму за допомогою гнучких струмопроводів і струмопровідної скоби складної форми, що має паралельні виступи, з одним з яких з'єднана термобіметалічна пластина теплового розчіплювача, який далі через гнучкий струмопровід з'єднано з нижнім виводом для підключення навантаження, причому щонайменше один паралельний виступ скоби є струмопроводом електромагнітного розчіплювача, з'єднаного з виступом нижнього вивода, струмопровідна скоба складної форми має також перемичку для електричного з'єднання теплового і електромагнітного розчіплювачів, при цьому на паралельних виступах струмопровідної скоби є ділянки для приєднання гнучких струмопроводів рухомих контактів. UA 89818 U (54) ВИМИКАЧ АВТОМАТИЧНИЙ UA 89818 U UA 89818 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до низьковольтних електричних апаратів, а саме до низьковольтних автоматичним вимикачів, призначених для включення і/або відключення струму і забезпечення захисту електричних мереж від токів короткого замикання і токів перевантаження. Відомо вимикач автоматичний, що містить корпус з кришкою, механізм вільного розчеплення з рейкою, контактну систему з дугогасильними камерами, тепловий електромагнітний розчіплювач максимального струму у кожному полюсі. Крім цього тепловий розчіплювач електрично з'єднано з електромагнітним, а електромагнітний розчіплювач електрично з'єднано з рухомим контактом контактної системи гнучким струмопроводом. Струмопровід кожного полюса роздвоєний, одна його частина жорстко закріплена з одним з розчіплювачів, а друга його частина проходить, минаючи розчіплювач, і жорстко закріплена з вузлом, наступним за розчіплювачем, причому обидві частини струмопроводу електрично з'єднані паралельно. [RU № 2095875 С1, Н01H 73/48, 2009]. Недоліком відомої конструкції є недостатня експлуатаційна надійність, необхідність збільшення деталей приводного механізму в механізмі вільного розчеплення для забезпечення нормального виділення тепла при необхідності збільшення номінального струму. Найближчим за сукупністю суттєвих ознак до корисної моделі, що заявляється, є автоматичний вимикач, що містить корпус з кришкою, механізм вільного розчеплення з рейкою, контактну систему с дугогасильними камерами, тепловий і електромагнітний розчіплювачі максимального струму в кожному полюсі. Крім цього тепловий розчіплювач електрично з'єднано з електромагнітним, а електромагнітний розчіплювач електрично з'єднано з рухомим контактом контактної системи гнучким струмопроводом. Два механізми вільного розчеплення вимикача з'єднані між собою рейкою і керуються одною загальною рукояткою. Контактна система в кожному полюсі розділена на дві паралельні частини, кожна з яких має свою дугогасительну систему. У вимикача є один тепловий розчіплювач для кожного полюса, електромагнітний розчіплювач максимального струму має струмопровід, виконаний у вигляді плоскої шини, з'єднаною з паралельною частиною за допомогою гнучкого з'єднання [RU №53815 U1, Н01H 73/48, 2006]. Недоліками зазначеного вимикача є те, що протіканні струму короткого замикання через полюс вимикача автоматичного електромагнітні розчіплювачі струму, що розміщені в одній чи двох паралельних частинах кожного полюса, контролюють лише від половини струму, що протікає через полюс, урівноважений завдяки гнучкому з'єднанню, що сполучає паралельні частини струмопроводу. При цьому виникають труднощі із забезпеченням стабільної і надійної роботи електромагнітного розчіплювача при малих уставках по току спрацювання в результаті того, що електромагнітний розчіплювач контролює лише половину струму полюса. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення надійності і стабільності спрацювання електромагнітних розчіплювачів вимикача автоматичного при струмах короткого замикання, спрощення конструкції, зниження трудомісткості виготовлення вимикача. Поставлену задачу вирішують тим, що вимикач автоматичний, який містить корпус з кришкою, контактну систему, розділену в кожному полюсі на дві паралельні частини, кожна з яких має свою дугогасительну камеру, тепловий і електромагнітний розчіплювачі максимального струму в кожному полюсі, електрично з'єднані між собою і виводами для під'єднання споживача, два механізми вільного розчеплення, виконані з можливістю керування за допомогою загальної рукоятки, згідно з корисною моделлю, містить нерухомий і рухомий контакти для утворення при замиканні контактних переходів, нерухомий контакт з'єднано з верхнім виводом підключення споживача, який має паралельні виступи, а рухомий контакт установлено з можливістю повороту, рухомі контакти з'єднані з тепловим і електромагнітним розчіплювачами максимального струму за допомогою гнучких струмопроводів і струмопровідної скоби складної форми, що має паралельні виступи, з одним з яких з'єднана термобіметалічна пластина теплового розчіплювача, який далі через гнучкий струмопровід з'єднано з нижнім виводом для підключення навантаження, причому щонайменше один паралельний виступ скоби є струмопроводом електромагнітного розчіплювача, з'єднаного з виступом нижнього вивода, струмопровідна скоба складної форми має також перемичку для електричного з'єднання теплового і електромагнітного розчіплювачів, при цьому на паралельних виступах струмопровідної скоби є ділянки для приєднання гнучких струмопроводів рухомих контактів. Вимикач містить механізми вільного розчеплення, кожний з яких включає рейку, скобу, важіль і пружину. Тепловий розчіплювач може бути установлено на струмопроводі електромагнітного розчіплювача. 1 UA 89818 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Ділянки паралельних виступів скоби, до яких приєднано гнучкі струмопроводи рухомих контактів, виконані похилими, а перемичка скоби і кінці паралельних виступів скоби розвернуті в протилежні сторони. Вимикач автоматичний, що заявляється, дозволяє компактно розмістити з'єднувальні елементи деталей, що підвищує надійність їх з'єднання і полегшує процес його зборки. Струми в кожній з полюсів вимикача, що містить один електромагнітний розчіплювач струму в одній паралельній частині полюса і один тепловий розчіплювач в іншій паралельній частині полюса, перерозподіляються за допомогою перемички струмопровідної скоби складної форми. Паралельний виступ скоби, що є струмопроводом електромагнітного розчіплювача, зв'язано з виступом нижнього вивода. При цьому через електромагнітний розчіплювач протікає більша частина струму полюса, що становить різницю між струмом полюса і струмом током, який проходить через тепловий розчіплювач. При збільшенні струму, що протікає через електромагнітний розчіплювач зусилля тяги розчіплювача збільшується пропорційно квадрату струму розчіплювача. Це зусилля значно перевищує зусилля тяги одного або двох електромагнітних розчіплювачів, установлених у кожній з двох паралельних частин полюса в конструкції вимикача прототипу через те, що через розчіплювачі протікає половина струму полюса. Конструкція вимикача автоматичного дозволяє значно збільшити зусилля рушання якоря розчіплювача і, відповідно, зменшити різницю між зусиллям рушання якоря електромагнітного розчіплювача і зусиллям відключення засувки механізму вільного розчеплення (спрацювання вимикача), що підвищує точність і стабільність роботи розчіплювача. Зменшення різниці між струмом полюса і струмом, що протікає через електромагнітний розчіплювачем, дозволяє зменшити похибку в роботі електромагнітного розчіплювача. Корисна модель пояснюється кресленнями. На Фіг. 1 зображено електричну схему вимикача автоматичного; на Фіг. 2 - вимикач автоматичний, вид збоку у розрізі; на Фіг. 3 - вимикач автоматичний, вид спереду; на Фіг. 4 - скоба складної форми, що з'єднує рухомі контакти і розчіплювачі, вид збоку; на Фіг. 5 - скоба складної форми, що з'єднує рухомі контакти і розчіплювачі, вид зверху. На схемі позначено: R1, R2 - опори паралельних ділянок контактної системи, включаючи контактні переходи; R3 - опір перемички струмопровідної скоби складної форми; R4 і R5 - опори паралельних виступів струмопровідної скоби складної форми; R6 - опір виступу нижнього вивода для під'єднання навантаження; R7 - опір теплового розчіплювача з гнучким струмопроводом; І1-І8 - струми, що протікають через відповідні опори; Іп - струм, що протікає через полюс вимикача. Вимикач автоматичний містить корпус 1 з кришкою 2, контактну систему 3, розділену в кожному полюсі на дві паралельні частини 4 (Фіг. 5), нерухомий контакт 5 і рухомий контакт 6, що утворюють при замиканні контактні переходи 7. Нерухомий контакт 5 з'єднано з верхнім виводом 8 підключення споживача, який має паралельні виступи 9. Рухомий контакт 6 установлено з можливістю повороту. Рухомі контакти з'єднані з тепловим розчіплювачем 10 максимального струму і з електромагнітним розчіплювачем 11 максимального струму за допомогою гнучких струмопроводів 12 і струмопровідної скоби 13 складної форми, що має паралельні виступи 14. З одним з виступів з'єднана термобіметалічна пластина теплового розчіплювача 10, яку далі через гнучкий струмопровід 15 з'єднано з нижнім виводом 16 для підключення навантаження. Другий паралельний виступ скоби є струмопроводом електромагнітного розчіплювача 11, з'єднаного з виступом 19 нижнього вивода 16. Струмопровідна скоба 13 складної форми має перемичку 17 для електричного з'єднання теплового розчіплювача 10 і електромагнітного розчіплювача 11. Тепловий розчіплювач 10 може бути установлено на струмопроводі електромагнітного розчіплювала 11. На паралельних виступах струмопровідної скоби 13, у безпосередній близькості від перемички, розміщені ділянки 18 для приєднання гнучких струмопроводів 12 рухомих контактів. Кожна паралельна частина 4 контактної системи має свою дугогасительну камеру 20 (Фіг. 2). Вимикач автоматичний містить механізм вільного розчеплення 21, який включає рейку 22, скобу 23, важіль 24 і пружину 25, а також другий механізм 26 вільного розчеплення 26, який містить рейку 27, скобу 28, важіль 29 і пружину 30. Робота механізмів 21 і 26 вільного розчеплення здійснюється за допомогою синхронізуючої рейки 31 і загальної рукоятки 32. Вимикач автоматичний функціонує наступним чином. 2 UA 89818 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Після включення вимикача за допомогою рукоятки 32 відбувається замикання контактів 5 і 6. Через вимикач проходить електричний струм, який в кожному полюсі вимикача на ділянці від верхнього вивода 8 до перемички 17 струмопровідної скоби 13 складної форми перерозподіляється зворотно пропорційно опорам R1 і R2 (Фіг. 1) паралельних ділянок контактної системи 3. Струм протікає послідовно по паралельних виступах 9 верхнього вивода 8, контактних переходах 7, рухомих контактах 6, гнучких струмопроводах 12 і з'єднується на перемичці 17 струмопровідної скоби 13 складної форми. На ділянці полюса від перемички 17 скоби 13 до нижнього вивода 16 струм перерозподіляється між паралельними ділянками з тепловим розчіплювачем 10 і електромагнітним розчіплювачем 11 зворотно пропорційно сумі опорів (R4+R6) і (R5+R7) (Фіг. 1) на кожному з паралельних ділянок. На паралельній частині полюса з електромагнітним розчіплювачем 11 струм протікає послідовно по похиленій ділянці 18 паралельного виступу скоби 13, ділянці 14 скоби і виступу 19 нижнього вивода 16. На паралельній частині полюса з тепловим розчіплювачем 10 струм протікає по похилих ділянках 18 паралельних виступів скоби 13, ділянці 14, скобі 13, термобіметалічній пластині теплового розчіплювача 10, гнучкому струмопроводі 15 і нижньому виводі 16. При протіканні струму перевантаження через полюс вимикача спрацьовує відповідно тепловий 10 або електромагнітний 11 розчіплювач максимального струму. При цьому відбувається поворот рейки 22, установленої в одному з механізмів вільного розчеплення 21, і вивільняється скоба 23, що утримує важіль 24 механізму вільного розчеплення. Важіль 24 під дією зусилля пружини 25 повертається і діє на синхронізуючу рейку 31 механізмів вільного розчеплення, сполучену з рейкою 27 важелем 29 другого механізму вільного розчеплення. Рейка 27 другого механізму вільного розчеплення вивільняє скобу 28, яка потім вивільняє важіль 29 і другий механізм вільного розчеплення 26, що починає спрацьовувати. Вимикач під дією двох механізмів вільного розчеплення вимикається. При випереджальному початку вимикання другого механізму вільного розчеплення процес вимикання аналогічний попередньому із зміною послідовності спрацювання механізмів вільного розчеплення. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Вимикач автоматичний, що містить корпус з кришкою, контактну систему, розділену в кожному полюсі на дві паралельні частини, кожна з яких має свою дугогасительну камеру, тепловий і електромагнітний розчіплювачі максимального струму в кожному полюсі, електрично з'єднані між собою і виводами для під'єднання споживача, два механізми вільного розчеплення, виконані з можливістю керування за допомогою загальної рукоятки, який відрізняється тим, що містить нерухомий і рухомий контакти для утворення при замиканні контактних переходів, нерухомий контакт з'єднано з верхнім виводом підключення споживача, який має паралельні виступи, а рухомий контакт установлено з можливістю повороту, рухомі контакти з'єднані з тепловим і електромагнітним розчіплювачами максимального струму за допомогою гнучких струмопроводів і струмопровідної скоби складної форми, що має паралельні виступи, з одним з яких з'єднана термобіметалічна пластина теплового розчіплювача, який далі через гнучкий струмопровід з'єднано з нижнім виводом для підключення навантаження, причому щонайменше один паралельний виступ скоби є струмопроводом електромагнітного розчіплювача, з'єднаного з виступом нижнього вивода, струмопровідна скоба складної форми має також перемичку для електричного з'єднання теплового і електромагнітного розчіплювачів, при цьому на паралельних виступах струмопровідної скоби є ділянки для приєднання гнучких струмопроводів рухомих контактів. 2. Вимикач за п. 1, який відрізняється тим, що містить механізми вільного розчеплення, кожний з яких включає рейку, скобу, важіль і пружину. 3. Вимикач за п. 1, який відрізняється тим, що тепловий розчіплювач установлено на струмопроводі електромагнітного розчіплювала. 4. Вимикач за п. 1, який відрізняється тим, що ділянки паралельних виступів скоби, до яких приєднано гнучкі струмопроводи рухомих контактів, виконані похилими, а перемичка скоби і кінці паралельних виступів скоби розвернуті в протилежні сторони. 3 UA 89818 U 4 UA 89818 U 5 UA 89818 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6