Блокировочное устройство для быстродействующего выключателя

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО И-ЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР(71) ББЦ Браун Бовери А (СН)(571 Изобретение относится -к блокировоч ным устройствам для быстродействующие выключателя. Целью является повышениеновленный в подвижной контактной перемычке 41 возможностью поворота на оси 12 ролик 13. на который в направлении вклюЧВНИП воздействует блокировочный шток 14. обращенная к ролику 1.3 торцевая сторока которого выполнена в виде кулисы 15. В направлении выключения на блокировоч на шток 14 воздействует сила выключаю щей пружины 20. блокировочное устройство может очень быстро прекращать свое действие. так что большие токи короткого замыкания могут особенно бистро пре рываться. Это достигается благодаря тому.во включенном положении контактной пе-Изобретение относится к блокировочному устройству для быстродействующего выключателя с установленным в подвижной контактной перемычка с возможностью поворота на оси роликом.Целью изобретения является повышение быстродействия.На фиг. 1 изображена схема контактной системы быстродействующего выключате ля на фиг.2 е детальный эскиз блокировоч ного устройства в соответствии с изобретением На фиг. 3 изображение дей ствующих в блокировочном устройстве в соответствии с фиг.2 сил.ТЗКТВО ВКЛЮЧЕННОМ СОСТОЯНИИ К НВПОДВИЖ ному контакту 2 прижимается контактныйэлемент 3, который соединен с одним концом подвижной контактной перемычки 4. Другой конец подвижной контактной перемычки 4 установлен с возможностью поворота в токопроводящем подшипнике качения 5. Этот подшипник качения 5 вставлен в шинуб. Указанные конструктивные элементы 1 б образуют главную цепь быстродействующего выключателя. Во время процесса выключения, когда между неподвижным контактом 2и контактным элементом 3 горящая электри ческая дуга коммутируется на искровых кер нах 7 и 8. кратковременно током нагружаетсядополнительная цепь 9, После этого контактная перемычка 4 больше не-нагружается током и переходит без дальнейшей электрической нагрузки в выкл точен нов положение. Как толь ко электрическая дуга. которая известным об разом перекидывается от искровых кернов 7 и 8 на большое количество дугогасительных пластин (не показаны). гаснет. прохождение тока через быстродействующий выключатель окончательно прерывается, Между неподвижным контактом 2 и контактным элемен том 3 после этого возникает периодическое напряжение.рающееся в направлении ее Прбдольной оси отверстие. Боковые стенки 10 отверстия 11 имеют ось 12. на которой установлен с возможностью вращения цилиндрический ролик 13. Ось 12 и ролик 13 имеют общую среднюю ось. которая проходит перпендикулярно к направлению перемещения контактной перемычки д. Во включенном положении контактной перемычки 4 ролик 13 лежит на блокировочном штоке 14. обращенная к ролику 13 торцевая-сторона кото 115контуром ролика кулисы 15. Обращенный от ролика конец блокировочного штока 14 установлен с возможностью поворота в изолирующей детали 16. Соединительныйэлемент 17 соединяет изолирующую деталь 16 с устройством включения и выключения(не показано). Пружина 18. которая опирается на суппорт 19 из изолнруюцтегоуматериала, прижимает блокировочный шток 14 вверх к ролику 13. Устройство включения ивыключения воздействует через блокировочный шток 14 на ролик 13 и тем самым наконтактную перемычку д. Во включенном положении оно создает также контактноеусилие между неподвижным контактом 2 иконтактным элементом 3. при этом автоматически компенсируется возможное обгорание контактов.Силы. которые воздействуют в направлении включения на контактную перемычку 4. создаются устройством включения и выключения. Для нормального. обусловленного эксплуатацией выключения сила в направлении включения устраняется и выключаюшая пружина 20. которая непосредственнс- воздействует на контактную перемычку, оттягивает ее в выклю-тенное положение. Выключающая пружина 20 по меньшей мере с одной стороны подвешена изолированно. чтобы избежать токов утечки через выключающую пружину. Если необходимо отключать очень большие токи, например токи короткого замыкания. то процесс отключения необходимо ускорять. Допол нительный расцепляющий механизм 21. надпример магнит. который непосредственно возбуждается большим током. воздействует с помощью защелки 22 на конец 23 блокировочного штока 14. который выступает через отверстие 11. При этом блокировочный шток 14 отжимается вниз и ролик 13 катится вдоль кулисы 15 в направлении выключения. Таким образомочень быстро ликвидируется блокировка между роликом и блокировочным штоком 14. Выполненная в виде кулисы 15 торцовая сторона блокировочного штока 14 час тично подогнана кконтуру ролика. Начиная гс точки А. подогнана-тая к контуру ролика часть кулисы 15 переходит в проходящий тангенциально к- ролику 13 участок. Кулиса выполнена таким образом. что во включен ном положении контактной перемычки 4 -нат р е н и ягружающие ролик 13 силы компенсированы. Проходящий тангенциально к ролику 13 участок кулисы 15 наклонен 0 Т 11 ОСИТВГЬНО НЭПРЭВЛЕНИЯ ВКЛЮЧЕНИЯ на угол 90- (х. Направление включения показано стрелкой 24. Сам угол с определен как угол между направлением включения и соединительной линией 25. которая соединяет точку А со средней точкой 2 оси 12. Такой же угол а образуется как угол междукулисы 15 и проходящей перпендикулярно к направлению включения блокировочного штока 14. Проходящий тангенциально к ролику 13 участок кулисы 15 не должен проходить прямо до верхней кромки блокировочного штока 14. он может быть.как показано пунктирной линией 26. несколькоокруглен. чтобы облегчить сход ролика 13. На фиг. 3 показаны силы. которые эффективно действуют в точке А между роликом 13 и блокировочнымштоком 14. Сила Р 1 действует в направлении включения, онасоздается устройством включения и выклюдчения. Эта сила Рт известным образом может быть разложена на составляющие Р 2 и Рз, Составляющая Р 2 действует в направлении средней точки 2 оси 12. а составляющая Рз, которая может-быть представлена соотношением Р 3 Р 1 збпгх . действует перпенди кулярно составляющей Р 2. Составляющая Р 3 может смещаться параллельно до тех пор,пока ее направление действия не совпадает с направлением тангенциально проходящего участка кулисы 15. Тогда она воздействует сверху на точку А. Этой составляющей Ра по той же оси противодействует равная по величине сила Рц. Эта сила Рд является суммой сил трения. которые возникают в системе ось 12. ролик 13 и кулиса 15.При этом сила трения Рт. которая возникает между роликом 13 и кулисой 15. оп 1ределяется соотношением Р 4 тРт сов п - Св. где Св - коэффициент трения между роликом 13 и кулисой 15. Сила трения междуосью 12 и роликом 13 уменьшается в соотношении радиуса Вт оси 12 к радиусу Н ролика 13. В точке А из этой последней силыА трения действует составляющаягде С 5 коэффициент трения между осью и роликом. .Сила Р 4 определяется соотношением РаР 41 Р 42.Если составляющая Рз и сила Ра отождествляются одна с другой. то отсюда для измерения угла Гл. получается следующее уравнениеН 2 Ролик 13 может иметь наружную рабо тоа-С 5 136.чую поверхность. в которую врезано желоб чатое углубление (не показано). Этоуглубление служит в качестве направляю щей для торцовой стороны блокировочного штока 14. Благодаря этому предотвращается боковое сползание блокировочного штока 14 с ролика 13. Благодаря этому точно так же предотвращается перекашивание деталей. Кроме того. можно привести в соответС 73 И 3 ТОРЦОБУЮ СТОРОНУ блокировочного штока 14 с формой углубления ролика 13. чтобы получить еще лучшее направление.1. Блокировочное устройство для быстродействующего выключателя, содержащее укрепленный в подвижной контактной перемычке с возможностью поворота на оси ролик. на который воддействует в направлении включения укрепленный с возможностью поворота блокировочный шток.обращенная к ролику торцевая сторона ко торого выполнена в виде кулисы. содержащей участок, согласованный с контуромствующую с нагружающей ее усилием в направлении отключения отключающей пружиной, И расцепляющий механизм. воздействующий на блокировочный шток. о т л ич а ю щ е е с я тем. что. с целью повышения быстродействия кулиса выполнена так. что во включенном состоянии контактной перемычки компенсированы нагружающие ропри этом участок. согласованный с контуром ролика. переходит в участок. проходящий по касательной к ролику и наклоненный относительно направления на угол 901 ется по формулегде С 5 т коэффициент трения между осью и роликом о Св - коэффиент трения ьтежду. роликом и кулисой . 21 -оадиус оси Н - радиус ропика. 2. Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е ес я тем. что рабочая поверхность ролика снабжена углубпениегчуспухсацтим в качестве направляющей для торца блокировочного штока. 3. Устройство по п. 2. о т л и ч а ю щ е ес я тем что форма торца блокировочного штока повторяет форму углубления.Составитель В.Черноаа Редактор Н.Швыдкая Техред Мморгентад Корректор В.ГирнякЗаказ 2515 и Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-ЗБ. Раушская наб 4/5