HU223730B1 - Kioldószerkezet automatikus kapcsolókészülékhez - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya kioldószerkezet automatikus kapcsolókészülékhez,szerelvénytartó lemezből (1), valamint fedélből összeállított,működtetőegységet magában foglaló kerete van, a működtetőegységforgathatóan ágyazott kézi kapcsolóelemet (3), valamint azonelforgathatóan ágyazott összekötő elemet (4), továbbá a kioldást avele összeszerelt kapcsolókészülékhez közvetítő kiváltóelemet (6)tartalmaz. A kapcsolókészülék kioldását előidéző kioldóelemmelaktiválható emelőkarja (8) van, és az összekötő elem (4) egy villán(5) keresztül csatlakozik a keret szerelvénytartó lemezén (1) átnyúló,és a kioldást a vele összeszerelt kapcsolókészülékhez közvetítőösszekötő elemmel (7) társított kiváltóelemhez (6), továbbá azemelőkar (8) az összekötő elemmel (4) áll nyomókapcsolatban. ŕ

Description

A találmány tárgya kioldószerkezet automatikus kapcsolókészülékhez, például kismegszakítóhoz, amelynek szerelvénytartó lemezből, valamint fedélből összeállított, működtetőegységet magában foglaló kerete van, a működtetőegység forgathatóan ágyazott kézi kapcsolóelemet, valamint azon elforgathatóan ágyazott összekötő elemet, továbbá a kioldást a vele összeszerelt automatikus kapcsolókészülékhez közvetítő kiváltóelemet tartalmaz, valamint az automatikus kapcsolókészülék kioldását előidéző kioldóelemet aktiválható emelőkarja van.

A villamosenergia-ellátó rendszerek adott esetben olyan automatikus kapcsolókészülékeket alkalmaznak, amelyek általában különbözeti áramot érzékelő eszközökkel, más névvel túláramvédő kapcsolókkal vannak kivitelezve, hogy az áramkör névleges áramerősségével kapcsolatos bármilyen rendellenesség esetén kioldjanak, és ennek következtében a villamos berendezés áramkörét megszakítsák.

Ilyen jellegű működtetőegységet ismertet például az EP 0331586 számú szabadalmi leírás moduláris kapcsolókészülék segéd-kioldóegységéhez, amelynek kioldóeleme, azzal egy kioldó emelőkaron keresztül kapcsolatban álló rugóterhelésű lemeze és egy közbenső visszaállító karja van. Meghibásodás bekövetkezése esetén a lemezen lévő vonszolócsap adja át a működtetőerőt egy automatikus kapcsolószerkezetnek. A lemezhez egy kilincsen át visszaállító fogantyú kapcsolódik, amelyet arra használnak, hogy a közbenső emelőkart és a kioldó emelőkart újból összekötve a rendszert alaphelyzetbe állítsák. Meghibásodás esetén a kioldó emelőkart a közbenső visszaállító kar működteti, ha a kioldóelem működteti a kioldócsapot. A kioldó emelőkar elmozdulása azt eredményezi, hogy a kilincs szétkapcsol, szabaddá téve a lemezt, a rugóterhelésű vonszolócsapot a rugó elmozdítja, a vonszolócsap pedig a kioldóelem visszaállításáról is gondoskodik egy szabadon elforgathatóan ágyazott visszaállító emelőkar segítségével. Az elrendezésnek köszönhetően a segéd-kioldóegység működtetőegységének a eleme kisebb kioldóerővel működhet.

A fenti, és az erre a célra eddig általánosan alkalmazott különbözeti áramot érzékelő eszközök alkotórészét képező kioldószerkezetek szerkezeti kialakításukból és működési elvükből fakadóan több hátránnyal rendelkeznek. Ezek a hátrányok a következőképpen összegezhetők :

- A kioldószerkezetben a kioldás során az utánállító kar felszabadul, működésbe hoz egy rugót, amely hirtelen megüti a kioldóelem csapját és visszakényszeríti azt az eredeti helyzetébe, ami általában a kioldóelem idő előtti meghibásodását eredményezi, és ez kihat az elengedési áram változására és az egyéb működési körülményekre.

- Az utánállító hatás gyorsasága és hevessége megnehezíti az erőértékek beszabályozását.

- A megfelelő összeszerelés híján a kioldóhatás néha nem tevődik át megfelelőképpen az automatikus kapcsolókészülékre.

- Az alkotóelemek elrendezése bonyolulttá és költségessé teszi az összeszerelést.

A példaképpen felsorolt hátrányok leküzdése érdekében a jelen találmánnyal célunk egy olyan különbözeti áramot érzékelő eszközökhöz való kioldószerkezet kialakítása, amely jelenős szerkezeti és működésbeli előnyöket biztosító tulajdonságokkal rendelkezik.

A kitűzött feladatot olyan, automatikus kapcsolókészülékhez használható kioldószerkezettel oldottuk meg, amelynek szerelvénytartó lemezből, valamint fedélből összeállított, működtetőegységet magában foglaló kerete van, a működtetőegység forgathatóan ágyazott kézi kapcsolóelemet, valamint azon elforgathatóan ágyazott összekötő elemet, továbbá a kioldást a vele összeszerelt automatikus kapcsolókészülékhez közvetítő kiváltóelemet tartalmaz, valamint az automatikus kapcsolókészülék kioldását előidéző kioldóelemmel aktiválható emelőkaija van. A találmány értelmében az összekötő elem egy villán keresztül csatlakozik a keret szerelvénytartó lemezén átnyúló, és a kioldást a vele összeszerelt automatikus kapcsolókészülékhez közvetítő összekötő elemmel társított kiváltóelemhez, továbbá az emelőkar az összekötő elemmel áll nyomókapcsolatban.

A javasolt kioldószerkezet egy előnyös kiviteli alakja értelmében működtetőegysége egy-egy, egy fémcsappal mint állóérintkezővel vagy a kiváltóelem működésbe lépése során, vagy kioldás céljából kézi működtetés során időlegesen érintkező rugóból álló vizsgálóáramkört tartalmaz.

A javasolt kioldószerkezet egy további előnyös kiviteli alakja értelmében működtetőegysége segédérintkezőkből álló elrendezést tartalmaz, amelyben fémcsapok alkotta állóérintkezők között a kiváltóelem által működésbe hozott mozgóérintkezőként működő, és két eltérő áramkör között átkapcsolást megvalósító fémszalag van elrendezve.

A találmányt az alábbiakban a csatolt rajz segítségével mutatjuk be részletesebben, amelyen a javasolt kioldószerkezet példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az

1. ábra a javasolt kioldószerkezet egy példakénti kiviteli alakját mutatja, eltávolított fedéllel, összeszerelési helyzetben, a

2. ábra a kioldószerkezet működtetőelemeinek perspektivikusan bontott részábrázolása, a doboz aljához viszonyított korrelációs helyzetben, a

3. ábrán az előző ábrán látható egységet mutatja kinagyítva, összeszerelt állapotban, és a

4. ábra segédérintkező-elrendezéssel és vizsgálóáramkörrel ellátott kioldószerkezet felülnézete.

Találmányunk automatikus kapcsolókészülékekhez, például a villamosenergia-ellátó rendszerekben alkalmazott, a rendszerben jelentkező bármilyen áram-rendellenesség esetén a villamos energia biztonsági megszakítását végző megszakítókhoz csatlakoztatható különbözeti áramot érzékelő eszközhöz való kioldószerkezetre vonatkozik.

A javasolt és csupán előnyös példaképpen bemutatott kioldószerkezetnek egy, a kioldószerkezet működtetőegységét alkotó alkatrészeket tartó 1 szerelvénytar2

HU 223 730 BI tó lemezből, valamint az alkatrészeket az összeszerelés során helyzetükben megtartó és egyben egy kioldóelem számára hordozóként szolgáló 2 fedélből összeállított kerete van.

A működtetőegység kézi úton működtethető, forgathatóan ágyazott 3 kézi kapcsolóelemet, valamint egy azzal kapcsolatban álló, elfordulásra képes 4 összekötő elemet tartalmaz (lásd a 2. ábrát).

A 4 összekötő elem 5 villán keresztül a keret 1 szerelvénytartó lemezén átnyúló 7 összekötő elemmel társított 6 kiváltóelemhez csatlakozik, így alkotva azt az eszközt, amely a kioldást közvetíti ahhoz az automatikus kapcsolókészülékhez, amelyre felszereltük.

A 4 összekötő elemmel olyan 8 emelőkar áll nyomókapcsolatban, amely a keret 2 fedelén elrendezett, a könnyebb érthetőség érdekében az ábráról lehagyott kioldóelemmel összeköttetésben áll.

A 6 kiváltóelem 9 rugóval van ellátva, amely meghatározza a forgathatóan ágyazott 3 kézi kapcsolóelem működtetéséhez szükséges erőt, a 8 emelőkar pedig egy további 10 rugóval áll működtetőkapcsolatban, amely a kioldóelem működésbe hozatala után zárt állásba való visszaállításához szükséges erőt közvetíti.

Ilyen esetben, ha a 3 kézi kapcsolóelem kikapcsolási állásból bekapcsolási állásba fordul el, a 4 összekötő elem kilendül, és a mozgást oly módon továbbítja a 6 kiváltóelemhez, hogy a mozgás egy bizonyos pontján dinamikus egyensúlyi állapot áll be, mely időponttól kezdve mindaddig, amíg a 3 kézi kapcsolóelem el nem éri teljes elfordult állását, a dinamikus egyensúlyi állapot egyre nő, és mindaddig fennmarad, míg más tényezők közbe nem lépnek.

A bekapcsolt állapotban lévő kioldószerkezetnél, ha a rendszerben fellépő rendellenes áramerősség következtében a kioldóelem működésbe lép, annak csapja megüti a 8 emelőkart, amely ennek következtében kimozdul, és mozgásba hozza a 4 összekötő elemet. Ez utóbbi elfordul úgy, hogy egy bizonyos relatív elfordulási szöget elérve, az addig stabil egyensúlyi állapot megszűnik, és ezáltal a kioldószerkezet különböző rugóiban felgyülemlett erők hatására a felsorolt elemek visszatérnek a kikapcsolt állásba.

Ily módon a 6 kiváltóelem kioldását követően annak 9 rugója a 6 kiváltóelem gyors mozgását eredményezi, és így viszi magával a 7 összekötő elemet, amely működésbe hozza azt az automatikus kapcsolókészüléket, amelyre felszereltük. Ez a kikapcsolási mozgás áttevődik az automatikus kapcsolókészülék szerkezetére, és kiold, megszakítva az áramkörben folyó áramot. A 3 kézi kapcsolóelem visszaállító rugóval van ellátva, amelynek köszönhetően a kioldást követően a 3 kézi kapcsolóelem automatikusan visszatér a kezdőállásba.

A működtetőegységbe beilleszthető egy vizsgálóáramkör is, amellyel ellenőrizhető, hogy az érzékelőrendszer képes-e felismerni egy, a felhasználó által létrehozott indulóáramot.

Hasonlóképpen, a működtetőegység érintkezőrugókból álló vizsgálóáramkört is tartalmazhat, miáltal távkioldást foganatosíthatunk a megfelelő működési állapot ellenőrzése céljából.

Az 1. és 4. ábrán láthatóan a vizsgálóáramkör 11 rugóból áll, amely mozgóérintkezőként működik egy állóérintkezőként működő 12 fémcsaphoz képest, és azzal érintkező, vagy attól különálló állását a 6 kiváltóelemmel állíthatjuk be.

A vizsgálóáramkör ezenkívül 13 rugót tartalmaz, amely az állóérintkezőként működő 12 fémcsaphoz képest szintén mozgóérintkezőként működik, és ezt a 13 rugót a felhasználó által működtethető gombbal lehet működésbe hozni, hogy elváljon vagy érintkezzen a 12 fémcsappal. Ez a 13 rugó alapesetben elválik a fémcsaptól, és csak akkor érintkezik vele, amikor a felhasználó megnyomja az említett gombot.

A kioldószerkezet bekapcsolt állapotában a 11 rugó érintkezik a 12 fémcsappal. Ha lenyomjuk a gombot, a rugó elmozdul és hozzáér a 12 fémcsaphoz, ezzel zárja az áramkört, és az átfolyó áram kioldást idéz elő, ha a kioldószerkezet megfelelő működési állapotban van.

A kioldószerkezet kikapcsolt állapotában a 6 kiváltóelem a 11 rugót távol tartja a 12 fémcsaptól, vagyis az áramkör a gomb lenyomásakor is nyitott marad, nem folyik áram, ami kizárja annak a lehetőségét, hogy a kioldószerkezet kikapcsolt állapotában egy hosszabb időtartamú túlfeszültség-túlmelegedést okozzon, és a vizsgáló ellenállást tönkretegye.

A működtetőegység tartalmazhat továbbá egy segédérintkezőkből álló olyan elrendezést is, amelyet két állóérintkező közötti mozgóérintkező alkot, és a 6 kiváltóelemmel áll működtetőkapcsolatban, amely a kioldóhatást továbbítja ahhoz az automatikus kapcsolókészülékhez, amelyre fel van szerelve. Ezzel lehetővé válik az átkapcsolás két különböző áramkör között, például abból a célból, hogy a kapcsolókészüléknek vagy bármely más segédeszköznek az aktív, bekapcsolt vagy kioldott állapotát kijelezzük.

A működtetőegység tartalmazhat továbbá egy segédérintkezőkből álló olyan elrendezést is, amelyben 14 és 15 fémcsapok alkotják az állóérintkezőket, amelyek között egy 16 fémszalag, ha a 6 kiváltóelem működésbe hozza, mozgóérintkezőként működik, és egyik állásban a kioldószerkezet bekapcsolt, másik állásában pedig annak kikapcsolt helyzetének kijelzését valósítja meg.

A 14 és 15 fémcsapok, valamint a 16 fémszalag a kapcsolókészülék keretén elhelyezkedő csatlakozókapcsok egyikéhez-egyikéhez vannak kötve, ami lehetővé teszi, hogy például a kapcsolókészülék bekapcsolt, illetve kikapcsolt állapotát jelző eszközök táplálása céljából két különböző áramkör között átkapcsolást valósítsunk meg.

A kapcsolókészülék üzemszerű működési állapotában a 16 fémszalag a bekapcsolt álláshoz tartozó fémcsaphoz nyomódik; amikor a kapcsolókészülék kioldott állapotba kerül, a 16 fémszalag a 6 kiváltóelem hatására átvált és a 15 fémcsaphoz nyomódik, megvalósítva ezzel az átkapcsolást a különböző áramkörök között.

Mindezek eredményeként olyan kioldószerkezetet kapunk, amely a következő előnyöket kínálja:

- Tompított utánállító hatás, ami kedvez a tartósságnak, hiszen kiküszöböli azokat a hirtelen moz3

HU 223 730 Β1 gásokat, amelyek a kioldóelem elhasználódását és meghibásodását alapvetően befolyásolják.

- Kismértékben változó utánállító erő, amely a kioldóáramot egy keskeny értéksávon belül tartja, csökkentve ezáltal a különbözeti áramot érzékelő védelem meghibásodásának a valószínűségét, amely a berendezés alapvető funkciója.

- A kioldáshatás erőteljesebb átvitele az automatikus kapcsolókészülékre, ami segít elkerülni a kioldási hibákat, különösen azokat, amelyekre akkor kerül sor, amikor az indulásiáram-érzékelő kiold ugyan, de nem váltja ki a hozzácsatlakozó automatikus kapcsolókészülék kioldását.

- Könnyű összeszerelhetőség, hiszen a fentieken alapuló összeszerelés gyors és egyszerű műveleteket tesz lehetővé, csökkentve ezáltal a szerkezet összeszereléséhez szükséges időt.

- Lehetőség a kioldószerkezet aktuális állapotának a kijelzésére, a segédérintkezőkkel összekapcsolt áramkörök segítségével.

- Lehetőség távkioldásra a berendezés megfelelő működési állapotának ellenőrzése céljából.

A találmány szerinti kioldószerkezet a fenti vonatkozások mindegyikében kétséget kizáróan bizonyíthatóan igen előnyös tulajdonságokkal rendelkezik az ugyanezen funkciót ellátó hagyományos szerkezetekhez képest.

A szakterületen jártas szakember számos módosítást eszközölhet a bemutatott kioldószerkezet egyes egységei vagy működése területén anélkül, hogy a szabadalmi igénypontokban meghatározott oltalmi körön kívül kerülne.

Claims (3)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Kioldószerkezet automatikus kapcsolókészülékhez, amelynek szerelvénytartó lemezből, valamint fedélből összeállított, működtetőegységet magában foglaló kerete van, a működtetőegység forgathatóan ágyazott kézi kapcsolóelemet, valamint azon elforgathatóan ágyazott összekötő elemet, továbbá a kioldást a vele összeszerelt automatikus kapcsolókészülékhez közvetítő kiváltóelemet tartalmaz, valamint az automatikus kapcsolókészülék kioldását előidéző kioldóelemmel aktiválható emelőkaija van, azzal jellemezve, hogy az összekötő elem (4) egy villán (5) keresztül csatlakozik a keret szerelvénytartó lemezén (1) átnyúló, és a kioldást a vele összeszerelt automatikus kapcsolókészülékhez közvetítő összekötő elemmel (7) társított kiváltóelemhez (6), továbbá az emelőkar (8) az összekötő elemmel (4) áll nyomókapcsolatban.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti kioldószerkezet, azzal jellemezve, hogy működtetőegysége egy-egy, egy fémcsappal (12) mint állóérintkezővel vagy a kiváltóelem (6) működése során, vagy kioldás céljából kézi működtetés során időlegesen érintkező fémrugóból (11, 13) álló vizsgálóáramkört tartalmaz.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti kioldószerkezet, azzal jellemezve, hogy működtetőegysége segédérintkezőkből álló elrendezést tartalmaz, amelyben fémcsapok (14, 15) alkotta állóérintkezők között a kiváltóelem (6) által működésbe hozott mozgóérintkezőként működő, és két eltérő áramkör között átkapcsolást megvalósító fémszalag (16) van elrendezve.