RU2207646C2 - High-speed switch - Google Patents
High-speed switch Download PDFInfo
- Publication number
- RU2207646C2 RU2207646C2 RU2001120176/09A RU2001120176A RU2207646C2 RU 2207646 C2 RU2207646 C2 RU 2207646C2 RU 2001120176/09 A RU2001120176/09 A RU 2001120176/09A RU 2001120176 A RU2001120176 A RU 2001120176A RU 2207646 C2 RU2207646 C2 RU 2207646C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- movable contact
- contact
- axis
- moment
- fixed
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электроаппаратостроению, а более конкретно к быстродействующим выключателям, и может быть использовано как в специальных электроустановках (железнодорожный и автомобильный транспорт, суда), так и в электроустановках общего назначения. The invention relates to electrical equipment, and more specifically to high-speed circuit breakers, and can be used both in special electrical installations (rail and road transport, ships), and in general electrical installations.
Известны быстродействующие выключатели с подвижным контактом, шарнирно закрепленным на подвижной опоре, и отключающей пружиной, закрепленной одним концом за жесткую опору, а вторым - за подвижный контакт так, что во включенном положении усилие этой пружины создает контактное нажатие, поворачивая подвижный контакт относительно оси, закрепленной на подвижной опоре, например якоре удерживающего электромагнита [1]. Known high-speed switches with a movable contact pivotally mounted on a movable support, and a breaking spring fixed at one end to a rigid support, and the second - at a movable contact so that in the on position the force of this spring creates a contact pressing, turning the movable contact about an axis fixed on a movable support, for example, the anchor of a holding electromagnet [1].
Ввиду наличия вращательного момента в сторону включения, движение подвижного контакта при отключении замедляется и тем самым снижается быстродействие выключателя. Due to the presence of a rotational moment in the direction of switching on, the movement of the movable contact slows down during tripping and thereby reduces the speed of the circuit breaker.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является быстродействующий выключатель, содержащий ось, установленную на неподвижной опоре, поворотный рычаг, установленный на указанной оси и имеющий вторую ось, на которой установлен подвижный контакт с зацепом, защелку, имеющую возможность входить в зацепление с зацепом, пружину, зацепленную за подвижный контакт и создающую отключающий момент, вторую пружину, зацепленную за неподвижную опору и создающую включающий момент, неподвижный контакт, включающий привод и упор, имеющий в отключенном положении точку соприкосновения с подвижным контактом, на которую воздействует усилие отключающего момента [2]. The closest in technical essence to the invention is a high-speed switch containing an axis mounted on a fixed support, a pivot arm mounted on a specified axis and having a second axis on which movable contact with a hook is mounted, a latch having the ability to engage with the hook, a spring engaged on a movable contact and creating a breaking moment, a second spring engaged on a fixed support and creating a turning moment, a fixed contact including a drive and a stop having in the disconnected position, the contact point with the movable contact, which is affected by the force of the breaking moment [2].
В этом быстродействующем выключателе пружина, создающая отключающий момент, при включении противодействует пружине, создающей включающий момент, поэтому последняя требует дополнительного усилия и, следовательно, дополнительного расхода энергии на ее растяжение. In this high-speed switch, the spring creating the breaking moment, when turned on, counteracts the spring creating the turning moment, so the latter requires additional effort and, therefore, additional energy consumption for its tension.
Задача изобретения - уменьшить энергоемкость включающего привода. The objective of the invention is to reduce the energy consumption of the drive.
Для выполнения указанной задачи в быстродействующем выключателе, содержащем ось, установленную на неподвижной опоре, поворотный рычаг, установленный на указанной оси и имеющий вторую ось, на которой установлен подвижный контакт с зацепом, защелку, имеющую возможность входить в зацепление с зацепом, пружину, зацепленную за подвижный контакт и создающую отключающий момент, вторую пружину, зацепленную за неподвижную опору и создающую включающий момент, неподвижный контакт, включающий привод и упор, имеющий в отключенном положении точку соприкосновения с подвижным контактом, на которую воздействует усилие отключающего момента, введены новые признаки, т.е. пружина, зацепленная за подвижный контакт, вторым концом зацеплена за поворотный рычаг, вторая пружина, зацепленная за неподвижную опору, вторым концом зацеплена за подвижный контакт и создает дополнительный отключающий момент, а упор установлен так, что линия действия суммарного усилия от отключающего и от дополнительного отключающего моментов, воздействующего на точку соприкосновения подвижного контакта и упора, проходит между неподвижной и второй осями поворотного рычага, при этом выполняются условия:
и l1>l2,
где Моткл и ΔМоткл - отключающий и дополнительный отключающий моменты относительно второй оси поворотного рычага от пружин, зацепленных за подвижный контакт, а вторыми концами за поворотный рычаг и неподвижную опору соответственно;
Мвкл - включающий момент относительно неподвижной оси поворотного рычага от пружины, зацепленной за подвижный контакт и неподвижную опору;
l1 и l2 - нормали к линии действия суммарного усилия отключающего и дополнительного отключающего моментов соответственно от неподвижной оси и от второй оси поворотного рычага.To perform this task in a high-speed switch containing an axis mounted on a fixed support, a pivot arm mounted on a specified axis and having a second axis on which movable contact with a hook is mounted, a latch having the ability to engage with the hook, a spring engaged a movable contact and creating a breaking moment, a second spring engaged in a fixed support and creating a turning moment, a fixed contact, including a drive and a stop having a point with touches with a movable contact, which is affected by the force of the breaking moment, introduced new features, i.e. the spring hooked onto the movable contact is hooked by the second end to the pivot arm, the second spring hooked onto the fixed support, the second end is hooked onto the movable contact and creates an additional breaking moment, and the stop is set so that the line of action of the total force from breaking and from the additional breaking of moments acting on the contact point of the movable contact and the stop passes between the fixed and second axes of the pivot arm, while the following conditions are met:
and l 1 > l 2 ,
wherein M and ΔM none none - disconnecting and disabling additional moments about the axis of the second pivot arm of springs hooked into the moving contact, and the second ends of the pivot arm and a fixed support, respectively;
M on - includes a moment relative to the fixed axis of the pivot arm from a spring engaged in a movable contact and a fixed support;
l 1 and l 2 - normal to the line of action of the total effort of the disconnecting and additional disconnecting moments, respectively, from the fixed axis and from the second axis of the rotary lever.
В быстродействующем выключателе защелка установлена шарнирно на поворотном рычаге, а упор выполнен подвижным и связан с включающим приводом. In the high-speed switch, the latch is pivotally mounted on the pivot arm, and the emphasis is movable and connected to the switching drive.
Введение новых признаков позволило у предлагаемого выключателя уменьшить расход энергии при включении за счет снижения усилия включающей пружины, которая не воспринимает противодействующего усилия от отключающей пружины, а наоборот сама частично помогает отключающей пружине в создании отключающего усилия, что в конечном счете позволяет применить включающий привод с меньшей энергоемкостью. The introduction of new features allowed the proposed switch to reduce energy consumption when turned on by reducing the force of the closing spring, which does not perceive the opposing force from the breaking spring, but rather partially helps the breaking spring to create a breaking force, which ultimately allows the use of a switching drive with less energy intensity.
На фиг. 1 изображен быстродействующий выключатель в отключенном положении; на фиг.2 - во включенном. In FIG. 1 shows a quick switch in the off position; figure 2 - in the included.
Выключатель имеет неподвижную ось 1, с закрепленным на ней поворотным рычагом 2, имеющим вторую ось 3, на которой крепится подвижный контакт 4 с зацепом 5, имеющий возможность входить в зацепление с защелкой 6, установленной на рычаге 2. За подвижный контакт 4 зацеплены пружины 7 и 8, вторые концы которых зацеплены за рычаг 2 и неподвижную опору 9 соответственно. The switch has a
Силы пружины 7 создают два одинаковых по модулю, но противоположных по направлению моментов отключающий момент (Mоткл=Fоткл•l) действует на подвижный контакт 4 относительно оси 3 против часовой стрелки, а второй такой же момент действует на рычаг 2 относительно оси 1 по часовой стрелке.Force of the
Усилие пружины 8, создает дополнительный отключающий момент (ΔMоткл= Fвкл•l4), который действует на подвижный контакт 4 относительно оси 3 против часовой стрелки, и включающий момент (Мвкл=Fвкл•l3), который действует на рычаг 2 относительно оси 1 по часовой стрелке.The
Отключающий и дополнительный отключающий моменты, действуя на подвижный контакт 4 относительно оси 3, создают в точке К соприкосновения с упором 10 реактивную силу R, которая на плече l1 создает на рычаге 2 относительно оси 1, противодействующий момент, направленный против часовой стрелки.The disconnecting and additional disconnecting moments, acting on the
Положение упоров 10 и 11 выбирается из условия обеспечить в отключенном положении необходимый раствор S между главными контактами подвижного контакта 4 и неподвижного контакта 12, что однако может быть реализовано при правильном выборе отключающего момента Mоткл, который устанавливается из условий
и l1>l2.The position stops 10 and 11 is chosen from the condition in the open position to provide the required solution S between the main contacts of the
and l 1 > l 2 .
Неравенство:
можно представить в виде
где МQ - избыточный момент при MQ>0.Inequality:
can be represented as
where M Q is the excess torque for M Q > 0.
Избыточный момент MQ создает в отключенном положении противодействующий момент, прижимающий рычаг 2 к упору 11 силой Q. Эта сила в выключателе может быть использована, например, для переключения вспомогательных контактов, для управления воздуходувным устройством и для других нужд, определяемых конкретно при разработке выключателя.Excessive moment M Q creates an opposing moment in the off position, pressing the lever 2 against the
Включение осуществляется приводом 13, шток которого может быть связан, например, с упором 10. При этом подвижный контакт 4 поворачивается относительно оси 3 по часовой стрелке до зацепления зацепа 5 с защелкой 6 и взводятся пружины 7 и 8. Затем питание с привода 13 снимается и поворотный рычаг 2 вместе с подвижным контактом 4 поворачивается относительно оси 1 до соприкосновения с контактом 12 под действием пружины 8, создающей контактное нажатие. При этом упор 10 возвращается в исходное положение, а между упором 10 и подвижным контактом 4 образуется воздушный промежуток, обеспечивающий провал при износе контактов 4 и 12. The inclusion is carried out by the
Отключение выключателя происходит следующим образом. Под действием силы расцепителя (не показан) в направлении стрелки А (см. фиг.2) происходит поворот защелки 6, которая выходит из зацепления с зацепом 5. Подвижный контакт 4 под действием пружин 7 и 8 поворачивается относительно оси 3 до соприкосновения с упором 10, а затем под действием реактивной силы R поворачивается рычаг 2 относительно оси 1 до соприкосновения с упором 11, образуя вместе с подвижным контактом 4 необходимый раствор S между главными контактами. The circuit breaker is as follows. Under the action of the release force (not shown) in the direction of arrow A (see FIG. 2), the
Использование предлагаемого выключателя позволяет уменьшить расход энергии при включении за счет снижения усилия включающей пружины 8, которая не воспринимает противодействующего усилия от отключающей пружины 7, а наоборот сама частично помогает отключающей пружине 7 в создании отключающего усилия, что в конечном счете позволяет применить включающий привод с меньшей энергоемкостью. Using the proposed switch allows you to reduce energy consumption when turned on by reducing the force of the
Источники информации
1. Тихменев Б.Н. и др. Подвижной состав электрических железных дорог. - М.: Транспорт, 1969. с. 292 - 298.Sources of information
1. Tikhmenev B.N. et al. Rolling stock of electric railways. - M.: Transport, 1969.p. 292 - 298.
2. Хидэки Исида, Hобору Фурухаяси. Малогабаритный быстродействующий выключатель постоянного тока. - Мицубиси Дэнки Гихо, т.52, 3, 1978, с. 250-254 (прототип). 2. Hideki Ishida, Noboru Furuhayashi. Small-sized high-speed DC switch. - Mitsubishi Danki Guho, vol. 52, 3, 1978, p. 250-254 (prototype).
Claims (3)
и
l1>l2,
где Мoткл и ΔМоткл - отключающий и дополнительный отключающий моменты относительно второй оси поворотного рычага от пружин, зацепленных за подвижный контакт, а вторыми концами - за поворотный рычаг и неподвижную опору соответственно;
Мвкл - включающий момент относительно неподвижной оси поворотного рычага от пружины, зацепленной за подвижный контакт и неподвижную опору;
l1 и l2 - нормали к линии действия усилия отключающего и дополнительного отключающего моментов соответственно от неподвижной оси и от второй оси поворотного рычага.1. A quick switch containing an axis mounted on a fixed support, a pivot arm mounted on the specified axis and having a second axis on which the movable contact with the hook is mounted, a latch having the ability to engage with the hook, a spring engaged with the movable contact and creating a disconnecting moment, a second spring engaged in a fixed support and creating a turning moment, a fixed contact, including a drive and a stop having a disconnected point of contact with the movable contact volume, which is affected by the force of the breaking moment, characterized in that the spring engaged in the movable contact, the second end is engaged in the pivot arm, the second spring engaged in the fixed support, the second end is engaged in the movable contact and creates an additional breaking moment, and the stop is installed so that the line of action of the total force from the disconnecting and from the additional disconnecting moments acting on the contact point of the movable contact and the stop passes between the fixed and second axes pivot arm, while the conditions are met
and
l 1 > l 2 ,
wherein M otkl ΔM and none - disconnecting and disabling additional moments about the axis of the second pivot arm of springs hooked into the moving contact, and second ends - for the pivot arm and a fixed support, respectively;
M on - includes a moment relative to the fixed axis of the pivot arm from a spring engaged in a movable contact and a fixed support;
l 1 and l 2 are the normals to the line of action of the breaking and additional breaking moments, respectively, from the fixed axis and from the second axis of the pivot arm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001120176/09A RU2207646C2 (en) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | High-speed switch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001120176/09A RU2207646C2 (en) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | High-speed switch |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001120176A RU2001120176A (en) | 2003-06-20 |
RU2207646C2 true RU2207646C2 (en) | 2003-06-27 |
Family
ID=29210051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001120176/09A RU2207646C2 (en) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | High-speed switch |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2207646C2 (en) |
-
2001
- 2001-07-18 RU RU2001120176/09A patent/RU2207646C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5504290A (en) | Remote controlled circuit breaker with recharging cam | |
CN1103489C (en) | Switch set of machinery with three position visible device | |
CN101320636B (en) | Spring driven ram for closing an electrical switching apparatus | |
CN1242868A (en) | Electromagnetic switching device | |
JP3853619B2 (en) | Switchgear operating device | |
JPH04230926A (en) | Switching mechanism for low voltage switching device | |
CN1310853A (en) | Contact mechanism for electronic overload | |
CA1303655C (en) | Latching operating mechanism of a three-position circuit breaker | |
JP2003059375A5 (en) | ||
CN1181517C (en) | Associated indicating module for electric switching device with breaking unit | |
CN101194334A (en) | Contact systems especially for switching devices | |
CN103295851B (en) | Latch for circuit breaker | |
CN1658355A (en) | Contact arrangements for repelling circuit breakers | |
RU2207646C2 (en) | High-speed switch | |
CN1163934C (en) | Switchgear with low pressure auxiliary release | |
CN101084562B (en) | Method and device for safe operation of switchgear | |
JPH09512133A (en) | Drive device with rebound lock device for open / close shaft | |
JP3679945B2 (en) | Circuit breaker operating device | |
JP2567813B2 (en) | Power switch | |
CN212934517U (en) | Switching-on and switching-off power assisting mechanism of circuit breaker operating mechanism | |
CN110379685B (en) | Flexible tripping structure | |
SU1543472A1 (en) | Automatic current-limiting switch | |
CN222530243U (en) | Switch | |
CN2408560Y (en) | Tripping device for breaker knife switch | |
SU902099A1 (en) | Automatic switch |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050719 |