Контактная система сильноточного аппарата

Полезная модель относится к электротехнике, а именно, к автоматическим выключателям, и может применяться в конструкциях сильноточных коммутационных аппаратов. Новым является то, что токоведущие шины длиной l расположены параллельно друг другу на расстоянии а и соединены между собой с одной стороны гибкой связью, а с другой связаны с контактами выключателя, причем пружина контактного нажатия закреплена между этими шинами. Технический результат состоит в исключении размыкания контактов в режиме коммутации. 1 п. ф-лы, 1 фиг.

Полезная модель относится к электротехнике, а именно, к автоматическим выключателям, и может применяться в конструкциях сильноточных коммутационных аппаратов.

При прохождении по токоведущему контуру номинального тока большой величины (сотни тысяч ампер) возникают значительные электродинамические силы, стремящиеся деформировать этот контур. В сильноточных аппаратах электродинамические силы могут достигать десятков тысяч ньютон, что может привести к отбросу контактов в режиме рабочей коммутации. В таких контактных системах необходимо учитывать наибольшее значение тока, длину, конфигурацию и взаимное расположение деталей, образующих токоведущий контур.

Известно, что электродинамическая сила взаимодействия между параллельными проводниками пропорциональна длине участка, для которого определяется сила взаимодействия, произведению значения токов и обратно пропорциональна расстоянию между проводниками. Ее равнодействующая приложена к середине участка, для которого определяется эта сила.

Способность противостоять механическим воздействиям, возникающим при прохождении через аппарат таких токов, характеризует стойкость аппарата.

Контактные системы сильноточных аппаратов известны из следующих источников:

1. Патент RU 77501, Н01Н 29/16, 2008 г;

2. Патент RU 2054724, H01H 1/24, 1992 г;

3. Патент SU 1820955, H01H 1/20, 1991 г;

4. Патент SU 1805509, Н01Н 29/16, 19991 г.

Наиболее близким аналогом может служить контактная система сильноточного коммутационного аппарата по второму источнику (патент 2054724). Она содержит два токопровода, подвижный контакт, расположенный на якоре, две группы ламельных контактов, установленных на неподвижных контактах. Под каждой группой ламельных контактов установлено подпружиненное кольцо, и на каждой группе ламельных контактов установлен ограничитель движения, одним краем заходящий на подпружиненное кольцо.

При замыкании контактов к якорю прикладывается сила F, под действием которой якорь и подвижный контакт приходят в движение -контакты замыкаются. Подпружиненное кольцо обеспечивает контактное нажатие. При размыкании контактов необходимо к якорю приложить усилие F противоположного направления.

Недостатком такой конструкции является наличие значительных электродинамических усилий контактной системы при протекании максимально допустимых токов, что приводит к отбросу контактов в сторону отключенного положения и тем самым нарушает нормальный процесс коммутации.

Полезная модель направлена на создание надежной конструкции контактной системы сильноточного аппарата, компенсирующей электродинамические усилия.

Технический результат состоит в исключении размыкания контактов в режиме коммутации.

Это достигается тем, что токоведущие шины длиной l расположены параллельно друг другу на расстоянии а и соединены между собой с одной стороны гибкой связью, а с другой связаны с контактами выключателя, причем пружина контактного нажатия закреплена между этими шинами.

Длина токоведущих шин l и расстояние между ними а выбраны в таком соотношении, что значения электродинамических усилий (ЭДУ), отбрасывающие контакты аппарата, в режиме коммутации больших токов, меньше значений ЭДУ, создаваемых токоведущими шинами и направлены в противоположную сторону отброса контактов, что компенсирует (уменьшает) величину ЭДУ контактов и исключает их размыкание.

Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. показана патентуемая контактная система сильноточного аппарата в замкнутом положении.

Контактная система содержит одну пару подвижных контактов 1 и 2, пружины контактного нажатия 3 (на примере приведены две пары пружин), две пары токоведущих шин 4 и 5, гибкие связи 6. Шины 4 и 5 выполнены одинаковой длиной l и расположены параллельно друг другу на расстоянии a. С одной стороны шины 4 и 5 электрически соединены гибкой связью 6, а с другой связаны с контактами соответственно 1 и 2 аппарата. Пружины контактного нажатия 3 закреплены между шинами 4 и 5. С наружной стороны каждой шины размещен упор 7.

Контактная система работает следующим образом. В исходном состоянии контактная система разомкнута. Каждая шина 4, 5 прижата пружинами 3 к ограничителям 7.

Для осуществления замыкания контактов аппарата движение от привода (он не показан на фигуре) передается на подвижные контакты 1 и 2. В процессе движения подвижные контакты 1, 2 перемыкают шины соответственно 4 и 5 и отодвигают их от ограничителей 7, при этом пружины 3 поджимаются, что необходимо для обеспечения требуемого контактного нажатия. Направление тока по шинам показано на фигуре стрелками. Коммутационный сильноточный аппарат включен.

При протекании коммутируемого тока большой величины электродинамические усилия контактов 1 и 2 пытаются отбросить их в противоположные стороны (отключить). Одновременно с электродинамическими усилиями контактов на шинах возникают свои электродинамические усилия, которые направлены в сторону увеличения расстояния а, а следовательно в сторону исключения размыкания контактов. Таким образом происходит компенсация электродинамических усилий контактов.

Итак, за счет того, что токоведущие шины длиной l расположены параллельно друг другу на расстоянии а и соединены между собой с одной стороны гибкой связью, а с другой связаны с контактами выключателя, причем пружина контактного нажатия закреплена между этими шинами, исключен отброс контактов в режиме коммутации больших токов.

Контактная система сильноточного аппарата, содержащая по крайней мере пару подвижных контактов, пружину контактного нажатия, пару токоведущих шин и гибкую связь, отличающаяся тем, что токоведущие шины длиной l расположены параллельно друг другу на расстоянии а и соединены между собой с одной стороны гибкой связью, а с другой связаны с контактами выключателя, причем пружина контактного нажатия закреплена между этими шинами.