PL193465B1

PL193465B1 - Zespół zestyku i wyłącznik z zespołem zestyku

Info

Publication number: PL193465B1
Application number: PL99338218A
Authority: PL
Inventors: Roger Neil Castonguay; Randall Lee Greenberg; Dave S. Christensen
Original assignee: Ge Power Controls Polska Sp Z
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1999-05-28
Publication date: 2007-02-28
Also published as: US6114641A; HUP0003285A3; WO1999062092A1; EP1000431A1; ES2263276T3; HUP0003285A2; HU225639B1; DE69931122D1; DE69931122T2; JP2002517064A; EP1000431B1; PL338218A1; US6259048B1; ID24049A; TW492032B

Abstract

1. Zespól zestyku, dla wysoko-pradowego wylacznika, zawierajacy okragly wirnik majacy otwór wirnika w jego centralnej czesci, ruchome ramie stykowe posiadajace ruchomy zestyk umieszczony na przeciwleglych koncach, oraz otwór styku usytuowany w jego centralnej cze- sci oraz obrotowy sworzen przechodzacy przez otwór wirnika i otwór styku, znamienny tym, ze ma pierwszy lacznik (48) majacy pierwszy idrugi koniec, obrotowo przymocowany do ramienia stykowego (30) na jednym koncu, a do wirnika (19) na drugim koncu, i laczacy ramie stykowe (30) z wirnikiem (19) oraz za- bezpieczajacy przed rozlaczeniem zestyków ruchomego i nieruchomego. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół zestyku i wyłącznik z zespołem zestyku zwłaszcza wysokoprądowy.

Z opisu patentowego USA nr 4,616,198 znane jest zastosowanie pierwszej i drugiej pary styków wyłącznika rozmieszczonych w szeregach w celu zasadniczego zmniejszenia ilości prądu przepuszczanego przy wystąpieniu stanu zwarciowego.

Kiedy pary styków są umieszczone na ruchomym ramieniu stykowym, tak jak to opisano w patencie USA nr 4,910,485 to muszą być zastosowane pewne środki zapewniające, że przeciwległe pary styków posiadają taki sam nacisk styku, w celu zmniejszenia zużywania i erozji styku.

Z opisu patentowego USAnr 4,616,198 znany jest wyłącznik mający pojedynczą parę zestyków stałych i ruchomych rozdzielanych poprzez obrót pojedynczego ramienia stykowego, do którego przymocowany jest jednym końcem zestyk ruchomy.

Jedno ukształtowanie zapewniające równomierne zużycie styku jest opisane w patencie USA nr 4,649,247. Zestyk ten zawiera wydłużony otwór ukształtowany prostopadle do drogi styku w celu zapewnienia równomiernej siły zamykania styku w obu parach styków.

Patent USA nr 5,030,804 opisuje zastosowanie pary cylindrycznych płytek po każdej stronie ramion stykowych i ukształtowanie wydłużonych otworów wewnątrz każdej z cylindrycznych płytek.

Inne przykłady wyłączników wykorzystujących obrotowe styki są opisane w patentach USA nr 5,281,776, USA nr 5,310,971 oraz USA nr 5,357,066.

Z opisu patentowego USA nr 4,616,198 zatytułowanego Układ stykowy dla wyłącznika ograniczającego prąd znany jest układ przerywający obwód posiadający jedną parę nieruchomych i ruchomych styków, które są rozdzielane poprzez obrót pojedynczego ramienia stykowego, do którego na jednym końcu jest przymocowany ruchomy styk.

Zgodne ze stanem techniki wyłączniki wykorzystujące obrotowy zestyk wykorzystują zespół obrotowy i parę silnych sprężyn rozprężnych służących do utrzymywania styku pomiędzy zespołem obrotowym i obrotowym ramieniem stykowym, jak również do utrzymywania dobrego połączenia elektrycznego pomiędzy samymi stykami. Dodatkowe siły ściskające zapewniane przez silne sprężyny rozprężne muszą być przezwyciężone w momencie kiedy styki są rozdzielane przez rozsadzające siły odpychania magnetycznego, które pojawiają się po wystąpieniu ekstremalnych warunków zwarciowych w chronionym obwodzie, zanim mechanizm sterujący wyłącznika będzie miał czas na odpowiedź.

Celem wynalazku jest opracowanie obrotowego zestyku posiadającego sprężyny rozprężne umieszczone pomiędzy zespołem obrotowym i obrotowym ramieniem stykowym, które utrzymują dobre połączenie elektryczne pomiędzy stykami podczas spokojnych prądowych warunków pracy, jednocześnie wzmacniając oddzielenie styków przy wystąpieniu ekstremalnych warunków zwarciowych.

Zespół zestyku dla wysoko-prądowego wyłącznika, zawierający okrągły wirnik mający otwór wirnika w jego centralnej części, ruchome ramię stykowe posiadające ruchomy zestyk umieszczony na przeciwległych końcach, oraz otwór styku usytuowany w jego centralnej części oraz obrotowy sworzeń przechodzący przez otwór wirnika i otwór styku według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma pierwszy łącznik mający pierwszy i drugi koniec, obrotowo przymocowany do ramienia stykowego na jednym końcu, a do wirnika na drugim końcu, i łączący ramię stykowe z wirnikiem oraz zabezpieczający przed rozłączeniem zestyków ruchomego i nieruchomego.

Korzystnie zespół zawiera drugi łącznik mający pierwszy i drugi koniec obrotowo przymocowany do ramienia stykowego na jednym końcu, a do wirnika na drugim końcu, łącząc ramię stykowe z wirnikiem.

Korzystnie ramię stykowe zawiera drugie V-kształtne wycięcie na przeciwległym końcu, przy czym drugi łącznik jest umieszczony wewnątrz drugiego V-kształtnego wycięcia.

Korzystnie zespół zawiera pierwszą parę kołków połączonych z wirnikiem, przy czym jeden z pierwszej pary kołków jest połączony z pierwszym łącznikiem przymocowując ramię stykowe do wirnika i pierwszą sprężynę zamocowaną pomiędzy pierwszą parą kołków oraz drugą parę kołków połączonych z wirnikiem, przy czym jeden z drugiej pary kołków jest połączony z drugim łącznikiem przymocowując ramię stykowe do wirnika, oraz zawiera drugą sprężynę zamocowaną pomiędzy drugą parą kołków.

Korzystnie jeden z pierwszej pary kołków jest umieszczony w pierwszym wycięciu w wirniku, a jeden z drugiej pary kołków jest umieszczony w drugim wycięciu w wirniku.

Korzystnie zespół ponadto zawiera pierwszą sprężynę po jednej stronie wirnika i pierwszą parę kołków mocujących ramię stykowe do wirnika po tej jednej stronie.

PL 193 465 B1

Korzystnie zespół zawiera ponadto drugą sprężynę po przeciwległej stronie wirnika, a pierwsza para kołków stanowi zamocowanie ramienia stykowego do wirnika po przeciwległej stronie.

Korzystnie zespół zawiera trzecią sprężynę po jednej stronie wirnika i drugą parę kołków mocujących ramię stykowe do wirnika po tej jednej stronie.

Korzystnie zespół zawiera czwartą sprężynę po przeciwległej stronie wirnika, i przymocowaną do pierwszej pary kołków.

Korzystnie jeden z drugiej pary kołków jest przeprowadzony przez pierwszy łącznik.

Korzystnie druga para kołków jest umieszczona w pierwszej parze przeciwległych wycięć w wirniku.

Korzystnie pierwsza para kołków jest umieszczona w drugiej parze przeciwległych wycięć w wirniku, przy czym jedno z pierwszej pary przeciwległych wycięć rozciąga się dalej niż drugie z pierwszej pary przeciwległych wycięć, oraz jedno z drugiej pary przeciwległych wycięć rozciąga się dalej niż drugie z drugiej pary przeciwległych wycięć.

Korzystnie jeden z pierwszej pary kołków przechodzi następnie przez pierwszy łącznik.

Korzystnie pierwsza para kołków jest umieszczona w drugiej parze przeciwległych wycięć w wirniku.

Korzystnie jedno z drugiej pary przeciwległych wycięć rozciąga się dalej niż drugie z pierwszej pary przeciwległych wycięć.

Korzystnie ramię stykowe zawiera pierwsze V-kształtne wycięcie na jednym końcu, przy czym pierwszy łącznik jest umieszczony wewnątrz pierwszego V-kształtnego wycięcia.

Zespół zestyku dla wyłącznika zawierający wirnik posiadający kołową powierzchnię przednią i wycięcia pierwsze oraz drugie umieszczone na cięciwie wzdłuż powierzchni przedniej i rozciągające się od obwodu tej powierzchni przedniej ku sobie, oraz ma ruchome ramię stykowe posiadające na jednym końcu ruchomy styk umocowany ruchomo do i od styku z nieruchomym stykiem, oraz sworzeń na przeciwległym końcu, przy czym sworzeń jest umocowany ruchomo do wirnika, według wynalazku charakteryzuje się tym, że także jest wyposażony w łącznik mający pierwszy koniec przymocowany do ruchomego ramienia stykowego przy kołku i drugi koniec przymocowany do kołka umieszczonego w pierwszym wycięciu w wirniku oraz sprężynę rozprężną rozciągającą się pomiędzy pierwszym i drugim wycięciem, przy czym sprężyna jest przymocowana do kołka wewnątrz jednego wycięcia i drugiego wycięcia przy wydłużonym kołku.

Korzystnie zespół zawiera ponadto oplot stykowy pomiędzy ramieniem stykowym i płytkę obciążeniową.

Korzystnie wirnik określa kołową powierzchnię na przedniej części i płaską powierzchnię na jego tylnej części. Korzystnie pierwsze wycięcie rozciąga się dalej niż drugie wycięcie.

Wyłącznik z zespołem zestyku zawierający obudowę i pokrywę oraz zespół wirnikowy znajdujący się wewnątrz obudowy połączony z mechanizmem sterującym i ruchomym ramieniem stykowym posiadającym otwór usytuowany w jego centralnej części i pierwszy styk na jednym końcu i drugi styk na przeciwległym jego końcu, przy czym pierwszy ruchomy styk jest umocowany ruchomo do i od styku z odpowiednim pierwszym nieruchomym stykiem, a drugi ruchomy styk jest umocowany ruchomo do i od styku z odpowiednim drugim nieruchomym stykiem, przy czym zespół wirnikowy zawiera kołowy wirnik posiadający otwór wirnika w jego centralnej części, według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma sworzeń obrotowy przechodzący przez otwór wirnika i otwór styku oraz pierwszy łącznik mający pierwszy i drugi koniec obrotowo przymocowany do ramienia stykowego na jednym końcu, a do wirnika na drugim końcu.

Korzystnie wirnik do ramienia stykowego jest przymocowany ruchomo sworzniem obrotowym.

Korzystnie wyłącznik zawiera drugi łącznik mający pierwszy i drugi koniec obrotowo przymocowany do ramienia stykowego na jednym końcu, a do wirnika na drugim końcu.

Korzystnie ramię stykowe zawiera drugie V-kształtne wycięcie na drugim końcu, przy czym drugi łącznik jest umieszczony wewnątrz drugiego V-kształtnego wycięcia.

Korzystnie wyłącznik zawiera ponadto pierwszą sprężynę po jednej stronie wirnika oraz pierwszą parę kołków mocujących ramię stykowe do wirnika po tej jednej stronie.

Korzystnie wyłącznik zawiera ponadto drugą sprężynę po przeciwległej stronie wirnika, przy czym ramię stykowe do wirnika jest przymocowane po tej przeciwległej stronie pierwszą parą kołków.

Korzystnie wyłącznik zawiera trzecią sprężynę po pierwszej stronie wirnika i drugą parę kołków mocujących ramię stykowe do wirnika po tej pierwszej stronie.

Korzystnie wyłącznik zawiera ponadto czwartą sprężynę po przeciwległej stronie wirnika, przy czym druga para kołków stanowi zamocowanie ramienia stykowego do wirnika po tej przeciwległej stronie.

Korzystnie jeden z drugiej pary kołków przechodzi przez drugi łącznik.

PL 193 465 B1

Korzystnie pierwsza para kołków jest umieszczona w drugiej parze przeciwległych wycięć w wirniku, przy czym jedno z pierwszej pary przeciwległych wycięć rozciąga się wewnętrznie dalej niż drugie z pierwszej pary przeciwległych wycięć, oraz jedno z drugiej pary przeciwległych wycięć rozciąga się wewnętrznie dalej niż drugie z drugiej pary przeciwległych wycięć.

Korzystnie jeden z pierwszej pary kołków przechodzi przez pierwszy łącznik.

Korzystnie jedno z drugiej pary przeciwległych wycięć rozciąga się do wewnątrz dalej niż drugie z pierwszej pary przeciwległych wycięć.

Korzystnie ramię stykowe zawiera pierwsze V-kształtne wycięcie na pierwszym końcu, przy czym pierwszy łącznik jest umieszczony wewnątrz pierwszego V-kształtnego wycięcia.

Wyłącznik z zespołem zestyku zawierający obudowę i pokrywę, zespół wirnikowy znajdujący się wewnątrz obudowy, łączący się z mechanizmem sterującym i ruchomym ramieniem stykowym posiadającym ruchomy styk na jednym końcu oraz sworzeń na przeciwległym końcu, przy czym sworzeń jest ruchomo przymocowany do wirnika, a ruchomy styk jest umocowany ruchomo do i od styku z odpowiednim nieruchomym stykiem, przy czym wirnik zawiera pierwsze i drugie wycięcie na przeciwległych fragmentach obwodu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma łącznik mający pierwszy i drugi koniec i przymocowany do górnej części ruchomego ramienia stykowego przy pierwszym końcu oraz posiadający drugi koniec przymocowany do pierwszego kołka umieszczonego w pierwszym wycięciu wewnątrz wirnika; oraz sprężynę rozprężną rozciągającą się pomiędzy pierwszym i drugim wycięciem, przy czym sprężyna jest przymocowana na jednym końcu do pierwszego kołka, a na jej przeciwległym końcu do drugiego kołka umieszczonego wewnątrz drugiego wycięcia.

Korzystnie wyłącznik zawiera ponadto oplot stykowy łączący ramię stykowe i płytkę obciążeniową.

Korzystnie wirnik posiada kołową powierzchnię na jego przedniej części i płaską powierzchnię na tylnej części.

Korzystnie pierwsze wycięcie rozciąga się dalej niż drugie wycięcie.

Obrotowy zestyk wyłącznika wykorzystuje wspólny sworzeń pomiędzy zespołem wirnikowym i obrotowym ramieniem stykowym. Para mimośrodowych sprężyn rozprężnych bezpośrednio łączy się z wirnikiem na jednym końcu oraz łączy się z obrotowym ramieniem stykowym poprzez zespół łącznikowy na ich przeciwległym końcu. Zarówno obrotowe ramię stykowe jak i zespół wirnikowy są wycięte w punktach kontaktu z parą sprężyn rozprężnych w celu kompensacji tolerancji pomiędzy składnikami obrotowego zestyku, jak również zmniejszenia zużycia i erozji styku.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym: fig.1 przedstawia perspektywiczny widok z góry wyłącznika wykorzystującego obrotowy zestyk według wynalazku; fig.2 - perspektywiczny widok z góry kompletnego zestyku zawartego wewnątrz wyłącznika z fig.1; fig.3 - powiększony perspektywiczny widok z góry wirnika w rzucie izomerycznym z zespołem ramienia stykowego z fig.2; fig.4 - powiększony widok z przodu zespołu obrotowego ramienia stykowego według wynalazku ze stykami w położeniu ZAMKNIĘTYM; fig.5 - powiększony widok z przodu zespołu obrotowego ramienia stykowego według wynalazku ze stykami w położeniu OTWARTYM; fig.6 - kolejny przykład wykonania zespołu obrotowego ramienia stykowego według wynalazku.

Na fig.1 przedstawiony jest wyłącznik wielo-biegunowy składający się z obudowy 14 i pokrywy 15 z rączką sterowniczą 16 wystającą z pokrywy 15 przez otwór 17. Rączka sterownicza 16 współpracuje z mechanizmem sterującym 18 wyłącznika w celu sterowania położeniami WŁĄCZONE i WYŁĄCZONE centralnego obrotowego ramienia stykowego 30 i centralnego obrotowego zespołu 32 ramienia stykowego wewnątrz mechanizmu sterującego wyłącznika. Zespół 32 ramienia stykowego jest ukształtowany wewnątrz bieguna centralnego 11. Pierwsze obrotowe ramię stykowe 22 i pierwszy obrotowy zespól 20 ramienia stykowego wewnątrz pierwszego bieguna 12 po jednej stronie mechanizmu sterującego 18 wewnątrz bieguna centralnego 11, oraz drugi obrotowy zespół 21 ramienia stykowego wewnątrz drugiego bieguna 13 po przeciwnej stronie bieguna centralnego 11, poruszają się zgodnie w celu zapewnienia całkowitego przerwania obwodu wielo-biegunowego. Wydłużony sworzeń 38 łączy mechanizm sterujący 18 z zespołem 32 ramienia stykowego oraz z obrotowym zespołem ramienia stykowego, pierwszym 20 i drugim 21. Wirnik 19 łączy każde z obrotowych ramion stykowych pierwsze 22, drugie 24 i centralne 30 z odpowiednią parą zamocowanych nieruchomych zestyków 27, 27' i ruchomych zestyków 28, 28'.

Wirnik 19 w zespole wyłącznika 9 jest przedstawiony na fig. 2 pomiędzy płytką liniową 23 i płytką obciążeniową 31, oraz związanymi z nimi komorami łukowymi 33, 34. Pierwszy obrotowy zespół 20

PL 193 465 B1 ramienia stykowego i drugi obrotowy zespół 21 ramienia stykowego z fig. 1nie są tu pokazane, ale są one lustrzanymi obrazami centralnego obrotowego zespołu 32 ramienia stykowego i działają w podobny sposób. Centralne obrotowe ramię stykowe 30 przemieszcza się zgodnie z wirnikiem 19, który z kolei łączy się z mechanizmem sterującym 18 wyłącznika z fig.1 za pomocą wydłużonego sworznia 38 w celu przemieszczania ruchomych zestyków 28, 28' pomiędzy położeniem ZAMKNIĘTYM przedstawionym na fig. 4 liniami ciągłymi i położeniem OTWARTYM. Łącznik uchowo-widlasty 35 składający się z rozciągniętych ramion bocznych 36, 37 przyłącza wirnik 19 do mechanizmu sterującego 18 wyłącznika i rączki sterowniczej 16 z fig.1 w celu umożliwienia zarówno automatycznej jak i ręcznej interwencji w celu otwarcia i zamknięcia zestyków nieruchomych 27, 27' i ruchomych 28, 28' wyłącznika. Wirnik 19 jest umieszczony pomiędzy płytkami liniową 23 i obciążeniową 31, razem z jedną z par zestyków nieruchomych 27, 27' i ruchomych 28, 28', w celu utrzymywania ich w ścisłym przyleganiu wcelu wspomagania przesyłania elektryczności pomiędzy zestykami nieruchomymi 27, 27' i ruchomymi 28, 28' podczas występowania spoczynkowych warunków obwodu. Obrotowy sworzeń prowadzący 29 obrotowego centralnego ramienia stykowego 30 rozciąga się przez wirnik 25 i odpowiada na ruch obrotowy wirnika 25 w celu spowodowania zadziałania funkcji zamykania i otwierania zestyku.

Zawiasowe mocowanie pomiędzy wyciętymi powierzchniami 19A, 19B wirnika 19 umieszczonymi po przeciwległych stronach wyciętego ruchomego ramienia stykowego 30 wewnątrz zespołu wirnikowego 39, jak pokazano na fig. 3, zapewnia automatyczną kompensację tolerancji pomiędzy wyciętymi wirnikami 19 i wyciętymi ruchomymi ramionami stykowymi 30 wewnątrz wszystkich trzech biegunów centralnego 11, pierwszego 12 i drugiego 13 wyłącznika 10 z fig. 1. Wycięte ramię stykowe 30 zawiera wycięty otwór 46, w którym umieszczony jest obrotowy sworzeń prowadzący 29 oraz parę łączników górnych 48 i dolnych 49 przymocowanych do wyciętego ruchomego ramienia stykowego 30 za pomocą osadzonych w otworach 54, 55 kołków 52, 53 i umieszczonych wewnątrz V-kształtnych wycięć 51. Wycięty wirnik 19 ma parę zewnętrznych powierzchni wyciętych 19A, 19B, z których każda zawiera centralne otwory 60, z których jeden jest pokazany, w których jest umieszczony sworzeń obrotowy 29, a także ma przeciwległe płytkie wycięcia 44A, 44B i przeciwległe głębokie wycięcia 45A, 45B. Pierwsza sprężyna rozprężna 40 jest przymocowana do wyciętych wirników 19 za pomocą pierwszych kołków 42A, 42B. Wycięte ramię stykowe 30 jest wkładane do szczeliny 63 ukształtowanej wewnątrz wyciętego wirnika 19 pomiędzy zewnętrznymi wyciętymi powierzchniami 19A, 19B. Pierwszy kołek 42A przechodzi przez płytkie wycięcie 44A, a drugi kołek 42B przechodzi przez głębokie wycięcie 45B. Pierwszy kołek 42A przechodzi pod powierzchnią 61 ukształtowaną pod pierwszym ruchomym stykiem 30A, a następnie przez jeden koniec przeciwległej pierwszej sprężyny rozprężnej 58 na powierzchni zewnętrznej 19B. Druga sprężyna rozprężna 41 jest przymocowana do wyciętego wirnika za pomocą drugich kołków 43A, 43B. Drugi kołek 43A przechodzi przez głębokie wycięcie 45A, przez otwór 57 w łączniku dolnym 49, a następnie przez jeden koniec przeciwległej drugiej sprężyny rozprężnej 59 na powierzchni zewnętrznej 19B. Drugi kołek 43B przechodzi przez płytkie wycięcie 44B, nad powierzchnią 62 ukształtowaną na drugim ruchomym styku 30B, a następnie przez drugi koniec drugiej sprężyny rozprężnej 59na powierzchni zewnętrznej 19B wirnika.

Wycięty zespół wirnikowy 39 jest pokazany na fig.4 z ruchomymi zestykami 28, 28' na przeciwległych końcach ruchomych styków pierwszego 30A, drugiego 30B w stanie ZAMKNIĘTYM względem nieruchomych zestyków 27, 27' (przedstawionych na fig.1). Łączniki górny 48 i dolny 49 są umieszczone na górnych i dolnych częściach wyciętego ramienia stykowego 30 wewnątrz V-kształtnych wycięć 50, 51 i wewnątrz związanych z nimi głębokich wycięć 45A, 45B w wyciętym wirniku 19, patrząc od wyciętych powierzchni 19A. Druga sprężyna rozprężna 41 jest przedstawiona jako umieszczona pomiędzy drugimi kołkami 43A, 43B, a pierwsza sprężyna rozprężna 40 pomiędzy pierwszym kołkiem 42B w łączniku górnym 48 i pierwszym kołkiem 42A jest pominięta w celu pokazania powiązania pozycyjnego siły F1 skierowanej poprzez kołki 42B, 52 w łączniku górnym 48. Układ ten zapewnia optymalny nacisk styku pomiędzy zestykami ruchomymi 28, 28' i nieruchomymi 27, 27', równocześnie umożliwiając kompensację zużywania się ich i regulację tolerancji pomiędzy składnikami wewnątrz zespołów wirnikowych 39 i wewnątrz indywidualnych biegunów wewnątrz wyłącznika z fig.1.

Po pojawieniu się dużego stanu zwarciowego wewnątrz zespołu wyłącznika 9 z fig. 2 zawierającego wycięty zespół wirnikowy 39 z fig.1, siły odpychania magnetycznego wytwarzane pomiędzy zestykami ruchomymi 28, 28' i nieruchomymi 27, 27' (przedstawionymi na fig.1) wewnątrz zespołu wyłącznika 9 napędzają ruchome ramiona stykowe pierwszy 30A, drugi 30B i związane z nimi ruchome zestyki 28, 28' w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara dookoła obrotowego sworznia prowadzącego 29 do położenia OTWARTEGO przedstawionego na fig.5. Obrót łącznika górnego 48

PL 193 465 B1 przemieszcza łączący kołek 52 do położenia pokazanego na fig. 5 tak, że linia siły wywieranej przez sprężyny rozprężne pierwszą 40, drugą 41 (fig.3) jest teraz skierowana przez kołki 42B, 52 w łączniku górnym 48, co oznaczono jako F2, blokując wycięte ramię stykowe 30 w położeniu OTWARTYM, wcelu zapobiegania ponownemu zamknięciu związanych z nią zestyków ruchomych 28, 28' i nieruchomych 27, 27', do czasu aż mechanizm sterujący 18 wyłącznika przedstawiony na fig.1 odpowie wcelu rozdzielenia zestyków ruchomych 28, 28' i nieruchomych 27, 27' wewnątrz każdego z biegunów centralnego 11, pierwszego 12 i drugiego 13 wyłącznika. Po przemieszczeniu rączki sterowniczej 16 wyłącznika w celu wyzerowania mechanizmu sterującego 18 wyłącznika, wycięte ramię stykowe 30 obraca się w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara dookoła sworznia prowadzącego 29 wcelu przywrócenia ruchomych styków pierwszego 30A i drugiego 30B do położenia ZAMKNIĘTEGO przedstawionego na fig.4. Zostało ustalone, że automatyczne rozszerzanie i kurczenie się sprężyn rozprężnych pierwszej 40, drugiej 41, łącznika górnego 48i pierwszej 58 i drugiej 59 łącznika dolnego 49, oraz wykonanie wycięć płytkich 44A, 44B i głębokich 45A, 45B z fig.3 powoduje najlepsze regulowanie tolerancji pomiędzy zespołem wirnikowym 39 jakie było dotąd możliwe do uzyskania w tak zwanych obrotowych układach stykowych z możliwościami samo-blokowania ramienia stykowego w wyłącznikach.

Na fig. 6 przedstawiony jest zespół pół-wirnikowy 64, zawierający pół-wirnik 65 posiadający kołową powierzchnię przednią 65A i płaską powierzchnię tylną 65B. Ruchomy styk 69 jest umieszczony na jednym końcu ramienia stykowego, a sworzeń obrotowy 70 mocuje ramię stykowe do pól-wirnika 65 na jego przeciwległym końcu. Oplot stykowy 72 jest nieruchomo przymocowany do ruchomego ramienia stykowego, co oznaczono jako 73, na jednym końcu, a do płytki obciążeniowej 74 na końcu przeciwnym, co oznaczono jako 80. W sposób podobny do opisanego w odniesieniu do fig.3-5, łącznik 75 łączy się na jednym końcu z ramieniem stykowym 68 za pomocą kołka 77 i jest ustawiony wewnątrz wycięcia 65C wewnątrz pół-wirnika 65, oraz jest tam utrzymywany za pomocą wydłużonego kołka 79. Podobna sprężyna rozprężna 81 rozciąga się pomiędzy wydłużonym kołkiem 79 na jednym końcu sprężyny rozprężnej 81, co oznaczono jako 78, oraz wydłużonym kołkiem sprężynowym 82 wewnątrz wycięcia 67 na przeciwnym końcu sprężyny rozprężnej 81, co oznaczono jako 83. Przeciwległa sprężyna rozprężna (nie pokazana) rozciąga się pomiędzy wydłużonym kołkiem 79 i wydłużonym kołkiem sprężynowym 82 po drugiej stronie zespołu pół-wirnikowego 64. Łącznik 75 jest tak ustawiony, że linia siły F3 wykazywanej przez sprężynę rozprężną pomiędzy pół-wirnikiem 65 i ramieniem stykowym 68 jest skierowana wzdłuż kołków 77, 79, powodując maksymalny nacisk styku wykazywany pomiędzy stykami ruchomymi 69 i nieruchomymi 71 kiedy znajdują się one w położeniu ZAMKNIĘTYM pokazanym liniami ciągłymi. Po wystąpieniu dużego stanu zwarciowego wewnątrz zespołu wyłącznika 9 z fig. 2 zawierającego zespół pół-wirnikowy 64 z fig.6, siły odpychania magnetycznego wytwarzane pomiędzy stykami ruchomymi 69 i nieruchomymi 71 wewnątrz zespołu wyłącznika 9 napędzają ruchome ramię stykowe 68 i związany z nim ruchomy styk 69 w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara dookoła sworznia obrotowego 70 do położenia OTWARTEGO pokazanego liniami przerywanymi. Linia siły F4 wykazywanej przez sprężynę rozprężną pomiędzy pół-wirnikiem 65 i ramieniem stykowym 68 jest teraz skierowana wzdłuż łączących kołków 77, 79 w taki sposób, że ruchome ramię stykowe 68 jest zablokowane w położeniu OTWARTYM w celu zapobiegania ponownemu zamknięciu związanych z nim styków ruchomych 69 i nieruchomych 71, do czasu aż mechanizm sterujący 18 wyłącznika przedstawiony na fig.1 odpowie w celu rozdzielenia styków ruchomych 28 i nieruchomych 27 wewnątrz każdego z biegunów centralnego 11, pierwszego 12 i drugiego 13 wyłącznika. Po przemieszczeniu rączki sterowniczej 16 wyłącznika w celu wyzerowania mechanizmu sterującego 18 wyłącznika, ruchome ramię stykowe 68 obraca się w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara dookoła sworznia 70 w celu przywrócenia ruchomego styku 69 do położenia ZAMKNIĘTEGO w sposób wcześniej opisany.

Umieszczenie łącznika łączącego pomiędzy zespołem wirnika i ruchomym ramieniem zostało tu przedstawione w celu polepszenia osiągów wyłącznika podczas rozdzielania styku, jak również zamykania styku. Układ z przynajmniej jedną sprężyną rozprężną pomiędzy łącznikiem i związanym z nim wirnikiem zapewnia optymalną siłę styku poprzez kompensację tolerancji składników oraz erozji i zużycia styku, jednocześnie utrzymując niezawodne środki do blokowania otwartego ramienia stykowego 30 w przypadku wystąpienia stanu zwarciowego.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Zespół zestyku, dla wysoko-prądowego wyłącznika, zawierający okrągły wirnik mający otwór wirnika w jego centralnej części, ruchome ramię stykowe posiadające ruchomy zestyk umieszczony na przeciwległych końcach, oraz otwór styku usytuowany w jego centralnej części oraz obrotowy sworzeń przechodzący przez otwór wirnika i otwór styku, znamienny tym, że ma pierwszy łącznik (48) mający pierwszy i drugi koniec, obrotowo przymocowany do ramienia stykowego (30) na jednym końcu, a do wirnika (19) na drugim końcu, i łączący ramię stykowe (30) z wirnikiem (19) oraz zabezpieczający przed rozłączeniem zestyków ruchomego i nieruchomego.
2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera drugi łącznik (49) mający pierwszy i drugi koniec obrotowo przymocowany do ramienia stykowego (30) na jednym końcu, a do wirnika (19) na drugim końcu, łącząc ramię stykowe (30) z wirnikiem (19).
3. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że ramię stykowe (30) zawiera drugie V-kształtne wycięcie (51) na przeciwległym końcu, przy czym drugi łącznik (49) jest umieszczony wewnątrz drugiego V-kształtnego wycięcia (51).
4. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że zawiera pierwszą parę kołków (42A, 42B) połączonych z wirnikiem (19), przy czym jeden (42B) z pierwszej pary kołków (42A, 42B) jest połączony z pierwszym łącznikiem (48) przymocowując ramię stykowe (30) do wirnika (19) i pierwszą sprężynę (40) zamocowaną pomiędzy pierwszą parą kołków (42A, 42B) oraz drugą parę kołków (43A, 43B) połączonych z wirnikiem (19), przy czym jeden (43A) z drugiej pary kołków (43A, 43B) jest połączony z drugim łącznikiem (49) przymocowując ramię stykowe (30) do wirnika (19), oraz zawiera drugą sprężynę (41) zamocowaną pomiędzy drugą parą kołków (43A, 43B).
5. Zespół według zastrz. 4, znamienny tym, że jeden (42A) z pierwszej pary kołków (42A, 42B) jest umieszczony w pierwszym wycięciu (44A) w wirniku (19), a jeden (43A) z drugiej pary kołków (43A, 43B) jest umieszczony w drugim wycięciu (45A) w wirniku.
6. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że ponadto zawiera pierwszą sprężynę (40) po jednej stronie wirnika (19) i pierwszą parę kołków (42A, 42B) mocujących ramię stykowe (30) do wirnika (19) po tej jednej stronie.
7. Zespół według zastrz. 6, znamienny tym, że zawiera ponadto drugą sprężynę (58) po przeciwległej stronie wirnika (19), a pierwsza para kołków (42A, 42B) stanowi zamocowanie ramienia stykowego (30) do wirnika (19) po przeciwległej stronie.
8. Zespół według zastrz. 7, znamienny tym, że zawiera trzecią sprężynę (41) po jednej stronie wirnika (19) i drugą parę kołków (43A, 43B) mocujących ramię stykowe (30) do wirnika (19) po tej jednej stronie.
9. Zespół według zastrz. 8, znamienny tym, że zawiera czwartą sprężynę (59) po przeciwległej stronie wirnika (19), i przymocowaną do pierwszej pary kołków (42A, 42B).
10. Zespół według zastrz. 8, znamienny tym, że jeden (43B) z drugiej pary kołków (43A, 43B) jest przeprowadzony przez pierwszy łącznik (49).
11. Zespół według zastrz. 8, znamienny tym, że druga para kołków (43A, 43B) jest umieszczona w pierwszej parze przeciwległych wycięć (44B, 45A) w wirniku (19).
12. Zespół według zastrz. 11, znamienny tym, że pierwsza para kołków (42A, 42B) jest umieszczona w drugiej parze przeciwległych wycięć (44A, 44B) w wirniku (19), przy czym jedno (45A) z pierwszej pary przeciwległych wycięć (44B, 45A) rozciąga się dalej niż drugie (44B) z pierwszej pary przeciwległych wycięć (44B, 45A), oraz jedno (45B) z drugiej pary przeciwległych wycięć (44A, 45B) rozciąga się dalej niż drugie (44A) z drugiej pary przeciwległych wycięć (44A, 45B).
13. Zespół według zastrz. 6, znamienny tym, że jeden (42B) z pierwszej pary kołków (42A, 42B) przechodzi następnie przez pierwszy łącznik (48).
14. Zespół według zastrz. 6, znamienny tym, że pierwsza para kołków (42A, 42B) jest umieszczona w drugiej parze przeciwległych wycięć (44A, 45B) w wirniku (19).
15. Zespół według zastrz. 14, znamienny tym, że jedno (45B) z drugiej pary przeciwległych wycięć (44A, 45B) rozciąga się dalej niż drugie (44A) z pierwszej pary przeciwległych wycięć.
16. Zespół według zastrz.1, znamienny tym, że ramię stykowe (30) zawiera pierwsze V-kształtne wycięcie (50) na jednym końcu (30B), przy czym pierwszy łącznik (48) jest umieszczony wewnątrz pierwszego V-kształtnego wycięcia (50).
17. Zespół zestyku, dla wyłącznika zawierający wirnik posiadający kołową powierzchnię przednią i wycięcia pierwsze oraz drugie umieszczone na cięciwie wzdłuż powierzchni przedniej i rozciąga8

PL 193 465 B1 jące się od obwodu tej powierzchni przedniej ku sobie, oraz ma ruchome ramię stykowe posiadające na jednym końcu ruchomy styk umocowany ruchomo do i od styku z nieruchomym stykiem, oraz sworzeń na przeciwległym końcu, przy czym sworzeń jest umocowany ruchomo do wirnika, znamienny tym, że jest wyposażony w łącznik (75) mający pierwszy koniec przymocowany do ruchomego ramienia (68) stykowego przy kołku (77) i drugi koniec przymocowany do kołka (79) umieszczonego w pierwszym wycięciu (65C) w wirniku (65) oraz sprężynę rozprężną (81) rozciągającą się pomiędzy pierwszym (65C) i drugim (67) wycięciem, przy czym sprężyna (81) jest przymocowana do kołka (79) wewnątrz jednego wycięcia (65C) i drugiego wycięcia (67) przy wydłużonym kołku (82).
18. Zespół według zastrz. 17, znamienny tym, że zawiera ponadto oplot stykowy (72) pomiędzy ramieniem stykowym (68) i płytkę obciążeniową (74).
19. Zespół według zastrz. 18, znamienny tym, że wirnik (65) określa kołową powierzchnię (65A) na przedniej części i płaską powierzchnię (65B) na jego tylnej części.
20. Zespół według zastrz. 18, znamienny tym, że pierwsze wycięcie (65C) rozciąga się dalej niż drugie wycięcie (67).
21. Wyłącznik z zespołem zestyku, zawierający obudowę i pokrywę oraz zespół wirnikowy znajdujący się wewnątrz obudowy połączony z mechanizmem sterującym i ruchomym ramieniem stykowym posiadającym otwór usytuowany w jego centralnej części i pierwszy styk na jednym końcu i drugi styk na przeciwległym jego końcu, przy czym pierwszy ruchomy styk jest umocowany ruchomo do i od styku z odpowiednim pierwszym nieruchomym stykiem, a drugi ruchomy styk jest umocowany ruchomo do i od styku z odpowiednim drugim nieruchomym stykiem, przy czym zespół wirnikowy zawiera kołowy wirnik posiadający otwór wirnika w jego centralnej części, znamienny tym, że ma sworzeń obrotowy (29) przechodzący przez otwór (60) wirnika i otwór (46) styku oraz pierwszy łącznik (48) mający pierwszy i drugi koniec obrotowo przymocowany do ramienia stykowego (30) na jednym końcu, a do wirnika (19) na drugim końcu.
22. Wyłącznik według zastrz. 21, znamienny tym, że wirnik (19) do ramienia stykowego jest przymocowany ruchomo sworzniem obrotowym (29).
23. Wyłącznik według zastrz. 21, znamienny tym, że zawiera drugi łącznik (49) mający pierwszy i drugi koniec obrotowo przymocowany do ramienia stykowego (30) na jednym końcu, a do wirnika (19) na drugim końcu.
24. Wyłącznik według zastrz. 23, znamienny tym, że ramię stykowe (30) zawiera drugie V-kształtne wycięcie (51) na drugim końcu, przy czym drugi łącznik (49) jest umieszczony wewnątrz drugiego V-kształtnego wycięcia (51).
25. Wyłącznik według zastrz. 21, znamienny tym, że zawiera ponadto pierwszą sprężynę (40) po jednej stronie wirnika (19) oraz pierwszą parę kołków (42A, 42B) mocujących ramię stykowe (30) do wirnika (19) po tej jednej stronie.
26. Wyłącznik według zastrz. 25, znamienny tym, że zawiera ponadto drugą sprężynę (58) po przeciwległej stronie wirnika (19), przy czym ramię stykowe (30) do wirnika (19) jest przymocowane po tej przeciwległej stronie pierwszą parą kołków (42A, 42B).
27. Wyłącznik według zastrz. 26, znamienny tym, że zawiera trzecią sprężynę (41) po pierwszej stronie wirnika (19) i drugą parę kołków (43A, 43B) mocujących ramię stykowe (30) do wirnika (19) po tej pierwszej stronie.
28. Wyłącznik według zastrz. 27, znamienny tym, że zawiera ponadto czwartą sprężynę (59) po przeciwległej stronie wirnika (19), przy czym druga para kołków (43A, 43B) stanowi zamocowanie ramienia stykowego (30) do wirnika (19) po tej przeciwległej stronie.
29. Wyłącznik według zastrz. 28, znamienny tym, że jeden (43B) z drugiej pary kołków (43A, 43B) przechodzi przez drugi łącznik (49).
30. Wyłącznik według zastrz. 26, znamienny tym, że druga para kołków (43A, 43B) jest umieszczona w pierwszej parze przeciwległych wycięć (44B, 45A) w wirniku (19).
31. Wyłącznik według zastrz. 30, znamienny tym, że pierwsza para kołków (42A, 42B) jest umieszczona w drugiej parze przeciwległych wycięć (44A, 45B) w wirniku (19), przy czym jedno (45A) z pierwszej pary przeciwległych wycięć (44B, 45A) rozciąga się wewnętrznie dalej niż drugie (44B) z pierwszej pary przeciwległych wycięć (44B, 45A), oraz jedno (45B) z drugiej pary przeciwległych wycięć (44A, 45B) rozciąga się wewnętrznie dalej niż drugie (44A) z drugiej pary przeciwległych wycięć (44A, 45B).
32. Wyłącznik według zastrz. 25, znamienny tym, że jeden (42) z pierwszej pary kołków (42A, 42B) przechodzi przez pierwszy łącznik (49).

PL 193 465 B1
33. Wyłącznik według zastrz. 25, znamienny tym, że pierwsza para kołków (42A, 42B) jest umieszczona w drugiej parze przeciwległych wycięć (44A, 45B) w wirniku (19).
34. Wyłącznik według zastrz. 33, znamienny tym, że jedno (45B) z drugiej pary przeciwległych wycięć (44A, 45B) rozciąga się do wewnątrz dalej niż drugie (44A) z pierwszej pary przeciwległych wycięć (44B, 45A).
35. Wyłącznik według zastrz. 21, znamienny tym, że ramię stykowe (30) zawiera pierwsze V-kształtne wycięcie (51) na pierwszym końcu, przy czym pierwszy łącznik (49) jest umieszczony wewnątrz pierwszego V-ksztaltnego wycięcia (51).
36. Wyłącznik z zespołem zestyku, zawierający obudowę i pokrywę, zespół wirnikowy znajdujący się wewnątrz obudowy, łączący się z mechanizmem sterującym i ruchomym ramieniem stykowym posiadającym ruchomy styk na jednym końcu oraz sworzeń na przeciwległym końcu, przy czym sworzeń jest ruchomo przymocowany do wirnika, a ruchomy styk jest umocowany ruchomo do i od styku z odpowiednim nieruchomym stykiem, przy czym wirnik zawiera pierwsze i drugie wycięcie na przeciwległych fragmentach obwodu, znamienny tym, że ma łącznik (75) mający pierwszy i drugi koniec i przymocowany do górnej części ruchomego ramienia stykowego (68) przy pierwszym końcu oraz posiadający drugi koniec przymocowany do pierwszego kołka (79) umieszczonego w pierwszym wycięciu (65C) wewnątrz wirnika (65), oraz sprężynę rozprężną (81) rozciągającą się pomiędzy pierwszym (65C) i drugim (67) wycięciem, przy czym sprężyna (81) jest przymocowana na jednym końcu do pierwszego kołka (79), a na jej przeciwległym końcu do drugiego kołka (83) umieszczonego wewnątrz drugiego wycięcia (67).
37. Wyłącznik według zastrz. 36, znamienny tym, że zawiera ponadto oplot stykowy (72) łączący ramię (68) stykowe i płytkę obciążeniową (74).
38. Wyłącznik według zastrz. 36, znamienny tym, że wirnik (65) posiada kołową powierzchnię (65A) na jego przedniej części i płaską powierzchnię (65B) na tylnej części.
39. Wyłącznik według zastrz. 36, znamienny tym, że pierwsze wycięcie (65C) rozciąga się dalej niż drugie wycięcie ( 67).