PL199527B1 - Mechanizm samoczynnego wyłączania dla automatycznego wyłącznika - Google Patents

Abstract

Mechanizm samoczynnego wy laczania dla automatycznego wy lacznika jest wyposa zony w rame zawieraj ac a podstaw e (1) i pokryw e (2), pomi edzy którymi s a umieszczone elementy zespo lu roboczego zawieraj ace r ecznie prze- stawiany palec (3), po laczony z wychylnym elementem lacz acym (4) po laczonym wide lkami (5) z wyzwalaczem (6), wzgl edem którego, przenosz acy dzia lanie samoczynnego wy lacze- nia na samoczynny wy lacznik, element z laczny jest w po lo zeniu do uruchomienia. Zespó l robo- czy zawiera obwód kontrolny ukszta ltowany przez uruchamian a przeka znikiem nap edowym d zwigni e (8) po laczon a z elementem lacz acym (4) i ze sprezynami (11, 13), z których ka zda tworzy tymczasowy styk z metalowym ko lkiem (12) oraz pasek (16) po laczony z wyzwalaczem (6) i stanowi acy ruchomy styk pomi edzy ko lka- mi (14, 15) b ed acymi stykami sta lymi. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest mechanizm samoczynnego wyłączania dla automatycznego wyłącznika zwłaszcza dla układów zasilania elektrycznego.

Układy zasilania elektrycznego zwykle zawierają samoczynne wyłączniki połączone z różnicowymi detektorami prądowymi dla wytworzenia samoczynnego wyłączenia i w następstwie rozwarcia obwodu elektrycznego w przypadku nadmiernego natężenia prądu w obwodzie.

Przy samoczynnym wyłączaniu znanego mechanizmu rozłącznika dźwignia przestawienia rozłącza się i uruchamia sprężynę nagle uderzającą czop przekaźnika napędowego, przywracając jego początkowe położenie, co zazwyczaj prowadzi do przedwczesnego uszkodzenia przekaźnika pogarszając zmienność prądu zwolnienia oraz inne warunki robocze.

Gwałtowne działanie przestawienia utrudnia również kontrolę wartości siły.

Ze względów montażowych czasem działanie samoczynnego wyłączenia nie przenosi się należycie na samoczynny wyłącznik.

Z opisu patentowego EP 331 5686 znane jest urządzenie samoczynnego wyłączania zawierające ramę z podstawą i pokrywą pomiędzy którymi są umieszczone elementy robocze z ręcznie przestawianym palcem połączonym z elementem łączącym, który jest następnie połączony z wyzwalaczem.

Taki układ elementów komplikuje montaż i zwiększa jego koszt.

Celem wynalazku jest opracowanie mechanizmu samoczynnego wyłączania dla automatycznego wyłącznika mechanizmu, który jest pewny w działaniu.

Mechanizm samoczynnego wyłączania dla automatycznego wyłącznika wyposażony w ramę zawierającą podstawę i pokrywę, pomiędzy którymi są umieszczone elementy zespołu roboczego zawierające ręcznie przestawiany palec, połączony z wychylnym elementem łączącym połączonym widełkami z wyzwalaczem, względem którego, przenoszący działanie samoczynnego wyłączenia na samoczynny wyłącznik, element złączny jest w położeniu do uruchomienia, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zespół roboczy zawiera obwód kontrolny ukształtowany przez uruchamianą przekaźnikiem napędowym dźwignię połączoną z elementem łączącym i ze sprężynami, z których każda tworzy tymczasowy styk z metalowym kołkiem oraz pasek połączony z wyzwalaczem i stanowiący ruchomy styk pomiędzy kołkami będącymi stykami stałymi.

Korzystnie, pierwsza sprężyna połączona z zadziałaniem wyzwalacza i druga sprężyna w połączeniu z zadziałaniem elementu sterowania uruchamianego przez użytkownika stanowi zdalne samoczynne wyłączenie urządzenia.

Mechanizm rozłącznika zawiera ramę złożoną z podstawy i pokrywy. Pomiędzy podstawą i pokrywą są umieszczone elementy tworzące zespół roboczy, z ręcznie przestawianym palcem stykowym do łączenia i rozłączenia. Palec współpracuje z wychylnym elementem złącznym połączonym z wyzwalaczem, który z kolei oddziałuje na element złączny przekazujący działanie samoczynnego wyłączenia do połączonego z nim samoczynnego wyłącznika. Natomiast element złączny połączony z wyzwalaczem jest wyposażony w dźwignię włączającą współpracującą z przekaźnikiem napędowym.

Zalety urządzenia według wynalazku są następujące. Tłumione działanie przestawne poprawia trwałość, ponieważ eliminuje nagłe ruchy będące podstawowym czynnikiem zużycia i wadliwego działania przekaźnika. Siła przestawienia wykazuje małą zmienność, dzięki czemu uzyskuje się wąski zakres wartości prądu wyzwalającego, zmniejszając możliwość uszkodzenia urządzenia zabezpieczanego. Zwiększona jest siła powodująca zadziałanie samoczynnego wyłącznika, przez co unika się usterek, zwłaszcza spowodowanych wyłączeniem detektora prądu szczątkowego, lecz przy braku wyłączenia połączonego z nim wyłącznika samoczynnego. Łatwy jest montaż części składowych ze względu na dostęp od góry mechanizmu. Możliwe jest wprowadzenie wskazań stanu urządzenia dla każdego położenia, za pomocą obwodów w połączeniu z pomocniczymi zestykami. Możliwe jest zdalne sprawdzenie samoczynnego wyłączenia, dla kontroli poprawności stanu roboczego urządzenia.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie według wynalazku z usuniętą pokrywą, w widoku w położeniu montażowym, fig. 2 - elementy uruchamiające mechanizmu wyzwalającego w skorelowanym położeniu ponad podstawą ramy, w widoku eksplodującym, fig. 3 - zespół według fig. 2, w powiększeniu, fig. 4 - mechanizm z ukł adem dodatkowych styków i obwodem kontrolnym, w rzucie z góry.

Wynalazek dotyczy mechanizmu rozłączającego dla różnych urządzeń do detekcji prądu, przydatnego do zastosowania w samoczynnych wyłącznikach na przykład wyłącznikach automatycznych

PL 199 527 B1 w układach zasilania elektrycznego, który służy do wytworzenia przerwy dopływu zasilania elektrycznego w przypadku wystąpienia anomalii prądu w układzie.

Mechanizm zawiera ramę utworzoną przez podstawę 1, na której zamontowano części składowe zespołu roboczego tego mechanizmu, uzupełnioną przez pokrywę 2 umożliwiającą umieszczenie części i równocześnie służącą jako podparcie dla przekaźnika napędowego.

Zespół roboczy zawiera ręcznie przestawiany obrotowy palec stykowy 3, z którym współpracuje wychylny element łączący 4.

Element łączący 4 jest połączony widełkami 5 z wyzwalaczem 6 związanym z elementem złącznym 7 przechodzącym przez podstawę 1 i stanowiący element przenoszący działanie samoczynnego wyłączenia na samoczynny wyłącznik.

We wciśniętym położeniu względem elementu łączącego 4 dodatkowo występuje dźwignia 8, która łączy się z przekaźnikiem napędowym (nie pokazano) umieszczonym na pokrywie 2 ramy.

Wyzwalacz 6 jest zaopatrzony w sprężynę 9 określającą siłę oddziaływania elementu zamontowanego obrotowo, natomiast na dźwignię 8 oddziałuje druga sprężyna 10 siłą potrzebną do pokonania ruchu przekaźnika napędowego, dla powrotu do zamkniętego położenia po zadziałaniu.

Jest to przypadek, gdy palec stykowy 3 obraca się z położenia rozłączenia do położenia połączenia, a element łączący 4 wychyla się i przekazuje ruch na wyzwalacz 6 w taki sposób, aby po dojściu do punktu równowagi dynamicznej gdy palec stykowy 3 znajdzie się w skrajnym obróceniu, nastąpił wzrost równowagi dynamicznej, w wyniku czego równowaga dynamiczna będzie utrzymywana aż do momentu pojawienia się innych czynników.

Przy ustawieniu mechanizmu w położeniu połączenia, jeśli zadziała przekaźnik napędowy w przypadku wystąpienia nadmiarowego prądu w układzie, czop przekaźnika uderza w dźwignię 8, która przestawia się do zadziałania na element łączący 4. Powoduje to wychylenie elementu 4 w taki sposób, aby po dojściu do danego wzajemnego przemieszczenia kątowego nastąpiła utrata równowagi, po czym siły sprężyn mechanizmu przestawiają na powrót części do położenia rozłączenia.

Tak więc po zwolnieniu wyzwalacza 6 sprężyna 9 spowoduje gwałtowny ruch wyzwalacza 6 zabierającego z sobą element złączny 7, uruchamiając samoczynny wyłącznik, z którym go zastosowano. W ten sposób ruch rozłączenia przenosi się na mechanizm samoczynnego wyłącznika co daje zadziałanie wyzwalające, przerywając przejście prądu w obwodzie. Palec stykowy 3 posiada sprężynę powrotną, dzięki której automatycznie powraca do zasadniczego położenia po wytworzeniu zadziałania wyzwalającego.

W zespole roboczym może występować obwód kontrolny, dla sprawdzenia zdolności rozpoznawczej systemu detekcji prądu szczątkowego wytwarzanego przez użytkownika.

Podobnie, zespół roboczy może z kolei zawierać obwód kontrolny posiadający sprężyny stykowe, które umożliwiają zdalne wyzwalanie dla sprawdzenia poprawności stanu działania tego urządzenia.

Według fig. 1 i 4 obwód kontrolny stanowi sprężyna 11, która tworzy ruchomy zestyk z metalowym kołkiem 12 jako nieruchomym zestykiem, zwalniana przez wyzwalacz 6 sprężyna 11 opiera się na kołku 12 lub odsuwa się od kołka 12.

W obwodzie występuje dodatkowa sprężyna 13, która podobnie tworzy ruchomy zestyk z metalowym kołkiem 12 i jest wyzwalana przyciskiem obsługiwanym przez użytkownika, w celu rozdzielenia lub połączenia z kołkiem 12. Normalnie sprężyna 13 jest odsunięta od metalowego kołka 12, tworząc z nim kontakt dopiero po wciś nię ciu przycisku kontrolnego.

W połączonym urządzeniu sprężyna 11 styka się z metalowym kołkiem 12. Wciśnięcie przycisku przesuwa sprężynę do zetknięcia z kołkiem 12, co zamyka obwód dla przepływu prądu powodującego wyzwolenie urządzenia, jeśli występuje we właściwym stanie operacyjnym.

W rozłączonym urzą dzeniu wyzwalacz 6 utrzymuje sprężynę 11 odsunię t ą od metalowego koł ka 12, i jeśli będzie wciśnięty przycisk kontrolny obwód pozostanie otwarty i nie nastąpi przepływ prądu, dzięki czemu uniknięto zbyt długich przepięć w rozłączonym stanie, prowadzących do przegrzewania i uszkodzeń rezystora kontrolnego.

W zespole roboczym ponadto występuje układ dodatkowych styków utworzonych przez zestyk poruszający się pomiędzy dwoma nieruchomymi zestykami pod wpływem zadziałania wyzwalacza uruchamiającego elementu łączącego przenoszącego działanie samoczynnego wyłączenia na samoczynny wyłącznik, do którego jest zastosowany, umożliwiając przełączenie pomiędzy dwoma różnymi obwodami, na przykład dla wskazań w aktywnym położeniu lub w położeniu wyzwolenia dla samego urządzenia, lub dowolnego innego pomocniczego elementu.

PL 199 527 B1

W zespole roboczym moż e również wystę pować ukł ad dodatkowych styków, gdzie metalowe kołki 14 i 15 pracują jako zestyki stałe a uruchamiany przez wyzwalacz 6 metalowy pasek 16, pracuje jako zestyk ruchomy pomiędzy kołkami 14 i 15, tworząc stabilne położenia względem każdego z nich, z których jedno odpowiada połączeniu a drugie rozłączeniu.

Kołki 14 i 15 i pasek 16 połączono z zaciskami biegunów na ramie urządzenia, umożliwiając przełączanie pomiędzy dwoma różnymi obwodami, które mogą przykładowo służyć do zasilania odnośnych urządzeń wskazujących położenie połączenia i rozłączenia urządzenia.

Gdy urządzenie znajduje się w położeniu normalnego działania pasek 16 dociska do metalowego kołka 14 w położeniu połączenia; po przejściu do położenia rozłączenia, pasek 16 napędzany przez wyzwalacz 6, zaczyna dociskać drugi metalowy kołek tworząc przełączenie pomiędzy obwodami.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Mechanizm samoczynnego wyłączania dla automatycznego wyłącznika wyposażony w ramę zawierającą podstawę i pokrywę, pomiędzy którymi są umieszczone elementy zespołu roboczego zawierające ręcznie przestawiany palec, połączony z wychylnym elementem łączącym połączonym widełkami z wyzwalaczem, względem którego, przenoszący działanie samoczynnego wyłączenia na samoczynny wyłącznik, element złączny jest w położeniu do uruchomienia, znamienny tym, że zespół roboczy zawiera obwód kontrolny ukształtowany przez uruchamianą przekaźnikiem napędowym dźwignię (8) połączoną z elementem łączącym (4) i ze sprężynami (11, 13), z których każda tworzy tymczasowy styk z metalowym kołkiem (12) oraz pasek (16) połączony z wyzwalaczem (6) i stanowiący ruchomy styk pomiędzy kolkami (14, 15) będącymi stykami stałymi.
2. 2. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, pierwsza sprężyna (11) połączona z zadziałaniem wyzwalacza (6) i druga sprężyna (13) w połączeniu z zadziałaniem elementu sterowania uruchamianego przez użytkownika stanowi zdalne samoczynne wyłączenie urządzenia.