175458. lajstromszámú szabadalom • Önműködő áramkorlátozó kapcsoló
3 175458 4 hatására az érintkezők között működő erő ingadozik. Mivel sok ágyazási pont van, az erő ingadozása jelentős, és a szerelés előnytelen. A könyökcsuklós kapcsolatokat a kapcsolótartón szigetelt csapokkal kell rögzíteni. Célunk, hogy az ismert önműködő áramkorlátozó kapcsolók érintkezőhídjával elérhető nyitási sebességet hatásosabb áramkorlátozás elérésére növeljük és a villamos ív áthelyeződésének lehetőségét csökkentsük. Találmányunk alapja az a felismerés, hogy az önműködő áramkorlátozó kapcsoló könyökcsuklós szerkezetében kevesebb ágyazási helyre van szükség, ha az érintkezőhidon megfelelő alátámasztási helyet választunk a karoknak, mivel ekkor azok nyomóemeltyűként közvetlenül a kapcsolótartóra csatlakoztathatók. Kitűzött célunkat olyan kettős megszakító érintkezőrendszerrel ellátott önműködő áramkorlátozó kapcsoló kidolgozásával éljük el, amelynek mozgóérintkezőket hordozó érintkezőhídja, az érintkezőhidra merőlegesen megvezetett kapcsolótartója, a kapcsolótartóhoz és az érintkezőhíddal kapcsolt megfogó tartóhoz illeszkedő és holtponton átbillenthető két nyomóemeltyűje, az érintkezőhíd és a kapcsolótartó között rugalmas kapcsolatot létrehozó és a nyomóemeltyűket mozgató elemekkel csatolt rugója, valamint állóérintkezői és az állóérintkezőkkel kapcsolódó, az énntkezőhidat mozgató végrehajtó eleme van és a kapcsolóban az érintkezőhíd mozgatását biztosító elektrodinamikus áramhurkok vannak kialakítva, és a találmány szerint a megfogó tartó az érintkezőhíddal merev kapcsolatban van, a kapcsolótartó a nyomóemeltyűket a kapcsolótartó hossztengelyétől eltérő, arra előnyösen merőleges egyenes vagy ív mentén megvezető elemmel van ellátva, továbbá a rugó a nyomóemeltyűket megvezető elemen keresztül a kapcsolótartóra fekszik fel. A találmány szerinti érimkezőrendszer kevesebb ágyazási hellyel rendelkezik és méretei, különösen az ívoltókamrába benyúló részeinek méretei kisebbek, így az üzembiztonsága nagyobb. Az érintkezőhíddal közel haladó mozgást végző két kar és az érintkezőrugó helyett a két nyomóemeltyű lendül ki, ezért a gyorsítandó tömeg csökken, a nyitás sebessége megnő és az ívoltás hatásossága szintén javul. A könyökcsuklós karrendszer részei az ívhúzó érintkező védett tartományában vannak, ennek következtében a villamos ív által okozott rövidzárlat az ív áthelyeződésének veszélye csökken. A továbbiakban a találmány tárgyát példakénti kiviteli alak kapcsán, rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsoló bekapcsolt állapotban, a 2. ábra az 1. ábra szerinti kapcsoló kioldott állapotú érintkezőhíddal és bekapcsolt állapotú kapcsolótartóval, a 3. ábra az l.ábra szerinti kapcsoló kikapcsolt állapotban, a 4. ábra az 1. ábrán nyilakkal jelölt vonal menti metszet, az 5. ábra a találmány szerinti kapcsoló nyomórugós kiviteli alakja, a 6. ábra a találmány szerinti kapcsoló egy további torziós rugós kiviteli alakja. Az önműködő kapcsoló áramútját 1 érintkezőhíd, elektromágneses 9 túláramkioldó tekercse és (nem ábrázolt) hőkioldó áramútja alkotja. Az 1 érintkezőhíd a kapcsoló bekapcsolt állapotban két 2 állóérintkező között villamos kontaktust biztosít. Az áramút a kapcsoló szintén nem ábrázolt külső csatlakozásaihoz vezet, amelyekhez például egyrészt az energiahálózat, másrészt a fogyasztó kapcsolódik. A 2 állóérintkezők áramútja az 1 érintkezőhíddal az érintkezőket elektrodinamikusan nyitó két áramhurkot alkot. A túláramkioldók nem ábrázolt önkioldó kilincsszerkezetet működtetnek. A kilincsszerkezet üzemszerű kapcsolás esetén a 3 kapcsolótartót az 1. ábra szerinti bekapcsolt helyzetbe, illetve a 3. ábra szerinti kikapcsolt helyzetbe hozza. Zavar esetén a kilincsszerkezet kiold és a 3 kapcsolótartó a 3. ábra szerinti kikapcsolt helyzetbe kerül. Az elektromágneses 9 túláramkioldó 10 ütközővel van ellátva, amely rövidzárlat esetén a megszólalási érték túllépésekor 11 karon és 12 ütközőrúdon keresztül az 1 érintkezőhídra hat és az áramhurkok közötti elektrodinamikus taszító erők következtében fellépő nyitóirányú elmozdulást elősegíti. A csuklósán az 1 érintkezőhídhoz rögzített karok 5 nyomóemeltyűkként vannak kiképezve és holtponton átbillenthető könyökcsuklópárt alkotnak. A karoknak a 6 csuklópontokkal ellentétes végei 7 ágyazócsapokon keresztül 4a résekkel meg vannak vezetve. A két 4a rés 4 tartókengyel ágaiban van kialakítva. A 4 tartókengyel a 3 kapcsolótartóhoz van csavarozva. A 4 tartókengyelben helyezkedik el az érintkezőerőt biztosító 8 torziós rugó, amelynek szárai a 7 ágyazócsapokra fekszenek fel. A nyomóemeltyűk az 1. ábrán látható ferde helyzetének következtében a 8 torziós rugónak a 7 ágyazócsapokra ható ereje a 4a résre és az 5 nyomóemel tyűkre ható erőkomponensekre oszlik fel, míg a nyomóemeltyűk által átvitt erőkomponensek eredője az érintkezőerőt adja. Ezen érintkezőerő az 1 érintkezőhídra hat és zárt helyzetben tartja. Az 1 érintkezőhíd célszerűen jó villamosvezető anyagból készült áramvezető részből és például csavarral a hídra rögzített lb tartóból áll, amely mechanikailag szilárd, könnyű és jó hővezető anyagból, például alumíniumötvözetből készül. Az áramvezető részre la érintkezők fel vannak forrasztva. Az lb tartó az érintkezőhíd merevítésére szolgál és megnöveli a hőleadó felületet. Az 1 érintkezőhíd helyzetének biztosítására a 3 kapcsolótartó le nyíláson keresztül van vezetve. Rövidzárlat esetén az elektrodinamikus erők és az ütköző hatására az 1 érintkezőhíd a két 5 nyomóemeltyűvel ugrásszerűen elmozdul a nyomóemeltyűk holtpontján keresztül. Az érintkezőhídra ható erő komponenseinek iránya megváltozik, és az érintkezőhíd nyitva marad (2. ábra) addig, amíg az elektromágneses 9 túláramkioldó által feloldott kilincsszerkezet a 3 kapcsolótartót kikapcsolt helyzetbe nem hozza (3. ábra). A fedélben kialakított 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2