Автоматический выключатель — SU 1495873 (original) (raw)
/30 ЬСТ 24-07 ЫКЛОЧАТЕ г фир Зр льство СССР 73/30, 1981. 3 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРНЕНИЮЮ И ОТНРЫТИОРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ, И АВТОРСКОМУ СВИДЕТ Я 1) 433909(54) АВТО (57) Изо технике. упрощени баритновышение кости из выключат пусов пежной в бретение относится к электро- Целью изобретения являетсяконструкции, улучшение гаассовых характеристик, поесурса и снижение трудоемотовления. Автоматический ль состоит из двух полукоркнопки 3, таблички 4, кре-. улки 5 с гайкой 6, крышкиИзобретение относится к электротехнике, а именно к автоматическимвыключателям, предназначенным для защиты электрических цепей и потребителей электрической энергии от токов перегрузки и токов короткого замыкания.Цель изобретения - упрощение конструкции выключатедя, улучшениегабаритно-массовых характеристик,повышение ресурса и снижение трудоемкости изготовления.На фиг. 1 представлен однополюсный автоматический выключатель, положение "Включено", разрез; на фиг.2то же, положение "Включено",. вид сбоку, на фиг. 3 - то же, положение"Отключено"; на фиг, 4 - трехполюсный автоматический выключатель, положение "Включено",вид сбоку,на фиг.5 -полукорпус однополюсного автоматического выключателя, главный вид;на фиг, 6 - разрез А-А на фиг. 5; на фиг, 7 - полукорпус трехполюсного автоматического выключателя, общий видна фиг. 8 - разрез Б-Б на фиг. 7 нафиг. 9 - основание автоматическоговыключателя, вид сбоку на фиг.10 - 40вид В на фиг. 9, на фиг, 11 - термобиметаллический датчик с электроизоляционным основанием, вид сбоку; на фиг. 12 - вид Г на фиг. 11,на фиг. 13 - кинематическая схема 45однополюсного автоматического выключателя.Автоматический выключатель состоит из двух половинок 1 и 2 корпуса,кнопки 3, таблички 4 с маркировкойноминального тока, резьбовой крепежной втулки 5, гайки 6, крышки 7с фиксирующим выступом, индикаторного кольца 8, штока 9 с опорной поверхностью 10, штока 11 с зацепом12, пружины 13 фиксатора, фиксатора14, пружины 15 возврата кнопки основания 16 с боковыми плоскостями17, собачки 18, защелки 19 с пружи 1ной 20, толкателя 21 контактной платы 22 с направляющими ребрами 23, пружины 24, оси 25, оси 26 подвижных контактов, планки 27, подвижных 28 и неподвижных 29 контактов, контактной пружины 30, выводных шин 31, электро- изоляционного основания 32 с боковыми выступами 33, термобиметаллического элемента 34, термокомпенсатора 35, контрящих шайб 36, винтов 37,стяжных заклепок 38. В верхней части корпуса имеются пазы 39 для металлического основания механизма, в средней части - направляющие пазы 40 для направляющих ребер контактной платы подвижных контактов, в нижней части - пазы 41 для боковых выступов электроизоляционного основания термобиметаллического датчика. Автоматический выключатель содержит также регулировочный винт 42, заглушку 43 и накопитель механической энергии, состоящий из тяги 44 с зацепом 45, толкателей 46 со скосом 47, шайб 48, пружины 49 и пружины 50 возврата (фиг, 3).Шток 9 выполнен плоским, верхней частью с отгибом установлен в паз кнопки 3, в средней части имеет опорные заплечики, пропущен через окно 16 основания, в нйжней части имеет отверстие под ось фиксатора 14,и опорную поверхность, расположенную под углом к толкателю.Шток 11 с зацепом 12 выполнен плоским с заплечиками в верхней и средней частях, которыми он неподвижно связан с кнопкой 3 и пропущен через окно основания 16, в нижней части имеет овальный паз, обеспечивающий возможность перемещения его относительно штока 9 для вывода фиксатора 14 из зацепления с основанием 16 при ручном отключении выключателя.Между штоками 9 и 11 находятсяпружина 13 и фиксатор 14. Последнийвыполнен плоским с зацеплением в1495873 20 5верхней части и хвостовиком в нижней,Основание 16 выполнено плоскимпрямоугольной формы с окном в средней части и двумя проушинами, выпол 5ненными с отгибами и отверстиями дляразмещения оси собачки 18 и накопитетля механической энергии.Боковые плоскости 17 основания 16вставлены в пазы 39 корпуса 1, 2 иявляются опорами механизма.Собачка 18 выполнена плоской и загнута в виде скобы, образуя жесткий/двуплечий рычаг Г-образной формы,один конец собачки (горизонтальный)оперт на защелку 19, а другой (вертикальный) ограничивает ход толкателя21.Толкатель 21 выполнен плоским, ввиде скобы с отверстиями и отгибомв верхней части. Отгиб в средней части толкателя является опорой штока9 и отверстиями в боковых стенках.Толкатель прикреплен осью к контактной плате 22 подвижных контактов,На последней закреплены толкатель21, подвижные контакты 28 с контактной пружиной 30 с помощью оси 26 ипланки 27, а также пружина 24 для воэ.з 0врата контактов в отключенное положение. На боковых поверхностях контактной платы 22 выполнены направляющйе ребра 23, которыми она направляется в пазах 40 корпуса 1, 2.Защелка выполнена в виде пластины,в нижней части закреплена осью вотверстиях корпуса. Верхняя часть защелки имеет резьбовое отверстие срегулировочным винтом 42 и является 40опорой горизонтального плеча собачки 18.Термобиметаллический датчик выполнен в виде отдельного модуля. Наэлектроизоляционном основании 32 45прямоугольной формы с боковыми выступами 33 размещены выводные шины31, термокомпенсатор 35, термобиметаллический элемент и соединены соснованием заклепочным соединением, 50Боковые выступы 33 вставлены в пазы41 корпуса 1, 2 и являются опорамиоснования 32.Таким образом, автоматический выключатель состоит из нескольких ме 55ханизмов, механизма включения, который содержит кнопку 3, штоки 9 и 11,пружины 15, толкатель 21, основание16 и накопитель механической, энергии,механизма фиксации, который содержитфиксатор 14 с пружиной 13, шток 11с зацепом 12, основание 16, механизма автоматического срабатывания, который содержит шток 9 с опорной поверхностью 10, толкатель 21, собачку 18,защелку 19 с пружиной 20 с регулировочным винтом 42, пружину 24. Конструкция механизма автоматического срабатывания основана на принципе складывающегося телескопического соединения. Шток 9 и толкатель 21 находятся на одной линии действия механизма включения. Так как опорная поверхность штока, обращенная к толкателю, выполнена под углом, превышающим угол трения, толкатель выталкивается с опорной поверхности штока и в этом случае толкатель перемещается вдоль штока, т.е. зти два элемента складываются как телескопическое звено.Трехполюсный вариант автоматического выключателя (фиг. 4) содержит все те же детали и узлы, что и однополюсный вариант, и включает объединяющие детали, изоляционную плату 51 для трех пар подвижных контактов с награвляющими 52, защелку 19 для трех термобиметаллических датчиков (на три полюса) и корпус с тремя гнездами в нижней части под термобиметаллические датчики, две иэбляционные перегородки 53, которые явля" ются одновременно направляющими для изоляционной платы подвикных контактов и пазов 39 в верхней части для боковых плоскостей металлического основания механизма автоматического выключателя.Автоматический выключатель работает следующим образом.Для включения автоматического вы" ключателя необходимо кнопку 3 перевести в положение "Включено" до упора вниз. При этом шток 9 опорной по-. верхностью 10, действуя на толка- тель 21, начинает перемещать контактную плату 22 с подвижными контактами 28 до упора планки 27 в зацеп 45 тя" ги 44 накопителя, Перемещаясь вниз, планка 27 набегает на скосы 47 толкателей 46 и выходит из зацепления с зацепом 45 тяги 44 накопителя.Происходят срабатывание накопителя и мгновенное замыкание подвижных 28 с неподвижными 29 контактами. Фиксатор 14 входит в зацепление с осно 1495873ванием 16 и фиксирует механизм авто-матического выключателя во включенном положении.Для ручного отключения автомати 5 ческого выключателя необходимо кнопку 3 перевести в положение Выключено", ,потянув ее вверх. При этом шток 11, перемещаясь вверх, своим зацепом 12 выводит фиксатор 14 из зацепления с основанием 16.Контактная плата 22 с подвижными контактами 28, лишенная упора, перемещается вверх под действием пружины 24 в отключенное положение, цепь 15 размыкается. Планка 27 входит в зацепление с тягой накопителя 44. Индикаторное кольцо 8 выходит из горловины корпуса, сигнализируя отключенное положение. 20При возникновении в сети токовых перегрузок происходит автоматическое отключение с помощью термобиметаллического датчика, Под действием токов ,перегрузки термобиметаллический эле мент 34 нагревается и, изгибаясь под действием температуры, через регулировочный винт 42 поворачивает защелку 19, выводя ее из зацепления с собачкой 18; Собачка, лишенная упора, 30 под действием момента от толкателя 21, поворачивается по часовой стрелке освобождая толкатель 21, который соскальзывает с опорной поверхности10 штока 9. Контактная плата 22 с подвижными контактами 28 перемещается вверх под действием пружины 24.Одновременно толкатель 21 наталкивается на хвостовик фиксатора 14и выводит фиксатор из зацепления с 40сонованием 16. Кнопка 3 со штоками 9 и 11 и фиксатором 14 под действиемпружины 15 перемещаются вверх, а осьфиксатора заводит горизонтальноеплечо собачки 18 в зацепление с за щелкой. Автоматический выключательотключает цепь и готов к следующемувключению.Сборку автоматического выключателя производят следующим образом.Механизм автоматического выключателя собирают на металлическом основании 16. В одну половину корпуса. 1вставляется весь механизм, чтобыбоковые плоскости 17 основания 16вошли в пазы 39 в верхней части кор-, пуса 1, и направляющие ребра 23 контактной платы 22 - в паз 40 в средней части корпуса 1. Затем вставляется защелка в отверстие корпуса и закладывается термобиметаллический датчик так, чтобы выступы 33 изоляционного основания 32 вошли в паз 41 в нижней части корпуса 1, и закрывается вторая половина корпуса 2.На горловину корпуса 1, 2 надевают крепежную втулку 5 и крышку 7, через отверстия крышки и корпуса продевают заклепки 38 и развальцовыва-" ют.Трехполюсный вариант автоматического выключателя собирается с той лишь разницей, что в нижней части корпуса в пазы 41 вставляются три подвижных контакта 28, а защелку выполняют из трех пластин по одной на каждый полюс автоматического выключателя.Автоматический выключатель имеет простую конструкцию, количество деталей уменьшено на 10 (для однополюсного) и на 40 штук (для трехполюсного). Уменьшены габариты и масса. Вес автоматического известного выключателя 31,5 г (однополюсный) и 120 г (трехполюсиый), предлагаемого 21,5 г (однополюсный),и 60 г (трехполюсный). Ресурс по ручным циклам отключения-включения увеличен в 3 раза, срок службы в 2,5 раза,Величина токов короткого замыкания, коммутируемых автоматическим выключателем, увеличена в 2 раза. В одно- и трехполюсном вариантах применяется 91-93% одних и тех же деталей.Сборка автоматического выключателя, благодаря предложенной компоновке узлов и деталей, производится закладными элементами с исключением операций развальцовки и склейки.Формула изобретенияАвтоматический выключатель, содержащий корпус, механизм включения с накопителем механической энергии, подпружиненным штоком, основанием, выполненным в виде пластины с окном, в котором установлен подпружиненный шток, механизм фиксации с подпружиненным фиксатором, механизм автоматического срабатывания с подпружиненной защелкой и регулировочным винтом, термобиметаллический датчик, контактную плату с подвижными контакта 1495873 1 О10 ми, неподвижные контакты, выводные шины, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, улучшения габаритно-массовых характеристик, повышения ресурса и снижения трудоемкости изготовления, в верхней и нижней частях корпуса выполнены пазы, основание выполнено прямоугольной формы с двумя проушинами и установлено своими боковыми поверхностями в пазах верхней частиЧ корпуса, механизм автоматического срабатывания - в виде прямоходойого подпружиненного штока с наклонной опорной поверхностью и установлен в окне основания параллельно подпружиненному штоку механизмавключения,толкателя, выполненного в виде скобыс отверстиями и отгибом в среднейчасти и установленного на контактнойплате с возможностью взаимодействия1с наклонной опорной поверхностью прямоходового подпружиненного штока, иподпружиненной собачки, выполненной в виде двуплечего Г-образногорычага, закрепленной в проушинах основания и опертой одним плечом наподпружиненную защелку, а другим -на толкатель, а термобиметаллический датчик выполнен в виде модуляс электроизоляционным основанием,снабженного боковыми выступами, которыми он установлен в пазах нижнейчасти корпуса,