Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10769
.pdf
продукты, а также что помимо описанных изделий, из 100 таких изделий могут быть изготовлены различные
другие предметы. Например, при производстве труб прокатанные листы могут быть разрезаны на полосы
(слитки), которые затем формуются в цилиндрические формы, свариваются и отжигаются; или же слитки или
бруски могут быть прокатаны непосредственно в слитки (105), которые могут быть сформированы в
цилиндрическую форму в горячем состоянии, сварены известными методами электросварки и отожжены,
причем отжиг в обоих случаях является необязательным. 110 Термины «ковкий чугун» и «ковкое литье»
используются здесь для обозначения отливки, в которой практически весь углерод находится в виде
мельчайших масс «закалочного углерода», содержащегося в ферритной матрице.
Слово «плавить», используемое здесь, обозначает превращение отливки из той, в которой углерод находится
в связанной форме, в ту, в которой практически весь углерод находится в форме «термоуглерода». "
Термин «белый чугун» в данном контексте используется для обозначения железоуглеродистого сплава, в
котором не произошло существенной графитизации и который содержит от 2,0% до 4,0% углерода, а также
компоненты, способствующие и препятствующие графитизации в количестве, позволяющем сплаву стать
ниалеабильным.
Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его реализации, мы установили,
что оно должно быть реализовано.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_421795.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=421795&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB421795A
[]
- С. И.-. Ре
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Дата проведения съезда (Германия): ноябрь. 20, 1933.
421,795 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): октябрь.
2,
1934. № 28191/34.
Полное техническое задание принято: декабрь. 31, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования в устройствах для дуговой сварки металлическим паром. Мы, компания THE ENGLISH
ELECTRIC COMPANY LIMITED, расположенная по адресу: Queen's House, 28, Kingsway, London, W.C.2,
зарегистрированная в соответствии с британским законодательством, настоящим заявляем о характере
данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении:
Данное изобретение относится к выпрямительным, преобразующим и подобным устройствам на основе
дугового разряда в паровой фазе металла и, в частности, к ртутно-дуговым выпрямителям высокой мощности.
В состав таких выпрямителей входят корпус, множество анодов, защитная трубка, окружающая каждый анод,
и общий катод. В тех случаях, когда сетки, расположенные поперек дугового разряда, установлены рядом с
каждым анодом, средства крепления их к защитным трубкам анода во многих случаях являются источником
пробоев. При жестком креплении решеток напряжения, которым они подвергаются в процессе эксплуатации,
во многих случаях приводят к негативным последствиям, таким как деформации элементов решетки, которые
нежелательно изменяют площадь поперечного сечения траектории дуги; или же указанные средства
крепления решетки могут ослабнуть, что является еще одним серьезным недостатком. Указанные выше
недостатки особенно серьезны для выпрямителей, используемых в транспортных средствах. Было
предложено устранить их либо путем оснащения самих энергосетей устойчивыми элементами, либо путем
повышения или понижения устойчивости средств, поддерживающих энергосеть. Известные до настоящего
времени упругие средства крепления сравнительно дороги и имеют еще один недостаток: они поддерживают
анодные сетки только в отдельных точках, так что напряжения неравномерно распределяются по окружности
сетки, а в управляемых сетках, в которых точки крепления в большинстве случаев также являются токовыми
клеммами, электрическое поле распределяется неравномерно.
Указанные выше недостатки устраняются в настоящем изобретении, в котором упругий кольцевой элемент
охватывает и удерживает сетку, при этом давление кольца распределяется по всей периферии сетки;
указанный элемент удерживается либо непосредственно, либо косвенно на стенке защитной трубки анода. В
одном из наиболее выгодных вариантов [Цена 11 -] Pc 4s 6d PMce 4s t на периферии сетки 55 (которая имеет
круглую форму) предусмотрена канавка, в которую вставляется проволочная катушка, которая также входит в
канал, являющийся аналогом канавки на сетке и вырезанный в анодозащитной трубке или в подходящем
кольце-носителе 60.
Благодаря этому контактное сопротивление между сетчатым блоком и его опорными элементами
сравнительно низкое, поскольку площадь контакта между упругим кольцом и сеткой, а также опорой,
сравнительно велика. Когда защитная трубка анода изготовлена из металла, а сам сетчатый элемент — из
низкопроводящего или изоляционного материала, сетка вместе с расположенной по периферии проволочной
катушкой может быть непосредственно помещена в канал (вырезанный в защитной трубке анода),
предназначенный для размещения указанной сетки, которая может представлять собой либо единый
перфорированный элемент, либо сборку отдельных элементов, расположенных заподлицо друг с другом. Что
касается последнего упомянутого случая, целесообразно предпринять следующий шаг: создать кольцо,
окружающее сетку и одновременно принимающее указанную катушку. Как упоминалось выше, это
удерживающее кольцо может быть либо непосредственно установлено на стенке трубки, окружающей и
защищающей анод, либо закреплено в (и при необходимости изолировано от) внешних клетках,
установленных на указанной трубке.
Новые вспомогательные средства могут также успешно использоваться на трубках для защиты анодов,
изготовленных из изоляционного материала.
Некоторые конструктивные примеры проиллюстрированы на прилагаемых чертежах, из которых на фиг. 1 и 2
показаны, соответственно, сечение и план металлической защитной трубки, снабженной решетками из
изоляционного материала; на фиг. 3 и 4 также показаны, соответственно, сечение и план анодозащитной
трубки из изоляционного материала с решеткой из хорошо или плохо проводящего материала;
анодозащитная трубка на фиг. 5 и 6 выполнена из металла, а решетка окружена изоляторами и упруго
удерживается в удерживающем кольце особой конструкции. В приведенном выше примере упругое кольцо
выполнено в виде катушки проволоки. На рис. 7 показана еще одна конструкция, в которой кольцо выполнено
из тонкого листа металла марки 105.
421,795 На фиг. 1 показана металлическая трубка 1, окружающая и защищающая анод, на которой
расположена сетка 2, изготовленная из изоляционного материала и имеющая периферийную канавку, в
которой размещено кольцо 3 из намотанной проволоки, которое также входит в кольцевой канал 4 трубки,
защищающей анод. Катушку 3 можно вставить через отверстие (не показано) в канальной части 4 трубки 1,
после чего отверстие можно закрыть. На рис. 2 показано, что сетка 2 имеет форму диска с большим
количеством проходных отверстий 5, которые в данном примере представляют собой щели, но которые,
конечно, могут быть заменены большим количеством отверстий, вырезанных в пластине 2 и, при
необходимости, имеющих другую форму.
Форма и размер этих отверстий определяются условиями эксплуатации и конструкцией устройства,
изменяющего ток.
Трубка 6, окружающая и защищающая аноды в примере на фиг. 3 и 4, изготовлена из изоляционного
материала и имеет, как и в предыдущем примере, кольцевое углубление 7, в которое вставляется катушка 8,
которая также входит в кольцо 9 металлической сетки 10. Из рис. 4 видно, что решетка 10 образована
металлическим кольцом 9, несущим стержни 11 или 12. В расположении, показанном на левой половине рис.
4, предусмотрены прямые решетчатые стержни 11, тогда как в расположении, показанном на правой половине
указанного рисунка, используются S-образные решетчатые стержни 12.
В конструктивном примере на фиг. 5 и 6 сетка 12 опирается на средства 13, установленные в клетке 14,
прикрепленной к внешней стороне трубки 1, защищающей анод; эта сетка 12 установлена в кольце 15
посредством прокладки упругой кольцевой катушки 16. Решетка может состоять либо из элементов 17,
расположенных заподлицо друг с другом, как показано на правой стороне рис. 6, либо (как показано на левой
стороне указанного рисунка) из стержней 18, удерживаемых между распорными блоками 19, которые, как
следует из иллюстрации, зацепляются концами стержней 18. В данном примере элементы решетки могут
быть изготовлены из металла, такого как железо, молибден, вольфрам или тому подобного, либо из металлов
в химической примеси или в сплаве с другими материалами. В некоторых случаях элементы сетки из
проводящего материала могут быть с особым преимуществом заменены элементами сетки из
полупроводникового или изоляционного материала. Особые преимущества обеспечивают элементы сетки,
изготовленные из соединений углерода или углеродсодержащих веществ, таких как графит и тому подобное;
другими подходящими элементами сетки являются те, которые снабжены более или менее проводящими
покрытиями из материалов, упомянутых выше.
На фиг. 7 показана еще одна конструкция, в которой упругий элемент, соединяющий сетку с трубкой,
защищающей анод, представляет собой кольцевое кольцо 20, изготовленное из металлического листа и
установленное на кольце 21, закрепленном на трубке 1, защищающей анод и охватывающей сетку 22 с ее
верхним и суженным краем 23, который может быть снабжен выступами или подобными элементами,
входящими в соответствующие углубления по периметру сетки.
Теперь, когда мы подробно описали и определили природу нашего изобретения и то, каким образом оно
должно быть реализовано, 7V
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_421796.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=421796&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB421796A
[]
ЗАПАСНОЙ ЭКЗЕМПЛЯР
Примечание. Заявка на патент утратила силу.
На этом отпечатке показана спецификация в том виде, в котором она стала доступна для публичного
ознакомления 25 сентября 1933 года в соответствии с разделом 91 (4) (a) Законов о патентах и
промышленных образцах 1907–1932 годов.
- ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 23 марта 1933 года. Нет, 8809/33.
Полное техническое задание не принято
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
421,796 Усовершенствования термочувствительных устройств для использования в электроаппаратуре. Мы,
компания Wnestinghouse Electric and Manufacturing Company из Ист-Питтсбурга, штат Пенсильвания,
Соединенные Штаты Америки, корпорация, организованная и существующая в соответствии с законами штата
Пенсильвания в указанных Соединенных Штатах Америки (правопреемники HILLER DoN DoiuxANr из R.F.D.
No. 4, Мэнсфилд,
Я, гражданин штата Огайо (Соединенные Штаты Америки), настоящим заявляю, что характер данного
изобретения и способ его осуществления будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении
1.5.
Данное изобретение относится к термочувствительным устройствам, используемым в электроаппаратах,
например, в механизмах отключения автоматических выключателей.
Главная цель данного изобретения — создание упрощенного и усовершенствованного термочувствительного
устройства для использования, например, в механизмах отключения автоматических выключателей, причем
такие усовершенствованные устройства изготавливаются и эксплуатируются более экономично, чем это было
возможно ранее.
Более конкретная цель состоит в создании термочувствительного устройства из биметаллического
материала, обеспечивающего максимальное отклонение при минимальной массе и минимальном нагреве, что
позволит снизить себестоимость изготовления таких элементов как за счет уменьшения количества
необходимого биметалла, так и за счет упрощения конструкции. Кроме того, за счет уменьшения
необходимого количества нагрева можно снизить сопротивление элемента и, следовательно, уменьшить
нормальные эксплуатационные потери, например, автоматического выключателя.
Ещё одной целью изобретения является создание автоматического выключателя с усовершенствованным
механизмом отключения, способным размыкать выключатель в ответ на перегрузку в управляемой цепи;
механизм отключения должен быть способен различать перегрузки различной величины и иметь средства для
обеспечения временного интервала между возникновением перегрузки и размыканием выключателя; этот
временной интервал должен быть обратно пропорционален величине тока перегрузки.
В соответствии с изобретением, с учетом вышеуказанных целей, термочувствительное устройство включает в
себя нагревательный элемент, проводящий ток, имеющий вырезанный участок и участок, выступающий
наружу от указанного нагревательного элемента.
В одном из предпочтительных вариантов устройство состоит из цельной нагревательной части из
биметаллического материала и части биметаллического материала, выступающей наружу из указанной
нагревательной части, причем указанная нагревательная часть имеет пару клеммных элементов по обе
стороны от своей вырезанной части, и устройство может иметь U-образную или перевернутую Y-образную
форму.
Данное изобретение особенно подходит для использования в сочетании с многополюсными автоматическими
выключателями для управления освещением и распределительными фидерными цепями, и далее будет
описано его применение к таким автоматическим выключателям.
В данном варианте осуществления настоящего изобретения автоматический выключатель может включать в
себя один или несколько переключающих элементов для размыкания цепи или цепей, средства для смещения
указанного переключающего элемента или элементов в одно положение, съемные удерживающие средства,
включая средства разблокировки защелки для удержания указанного переключающего элемента или
элементов относительно указанных удерживающих средств, и термочувствительное устройство, как указано
выше, для освобождения указанных удерживающих средств, причем указанное термочувствительное
устройство закреплено на одном конце и является подвижным и полностью свободным от внешнего
напряжения на другом конце.
Для более ясного понимания изобретения и его более быстрого внедрения, далее мы обратимся к
прилагаемым чертежам, на которых:
На рисунке 1 представлен вид спереди двухполюсного автоматического выключателя согласно настоящему
изобретению, при этом крышка снята, а часть рукоятки управления срезана для более наглядного
отображения различных частей механизма управления.
На рис. 2 представлен вид сбоку крышки выключателя, показанного на рис. 1.
На рис. 3 представлен поперечный разрез по линии III-III на рис. 1. На рис. 4 представлен поперечный разрез
по линии IV-IV на рис. 3.
На фиг. 5 и 6 представлены фрагментарные изображения механизмов работы выключателя; а на фиг. с 7 по
18 включительно показаны увеличенные изображения, демонстрирующие различные модификации
биметаллических термочувствительных элементов, воплощающих настоящее изобретение.
Обращаясь, в частности, к чертежам, следует отметить, что вся изоляционная основа 1 изготовлена из
формованного изоляционного материала и на ней установлены следующие элементы.
На контактных клеммах 3 и 5 расположен механизм управления автоматическим выключателем 7, который
включает в себя два коммутационных элемента -8, механизм отключения 9, дугогасящие конструкции 11 и
стационарные контактные узлы. Как будет более подробно показано позже, все эти различные детали
крепятся к изоляционному основанию 1 с помощью соответствующих винтов, а элементы выключателя 8 и
неподвижные контактные узлы в совокупности образуют два полюса выключателя. Изоляционный барьер 14,
отлитый в основании, служит для разделения двух столбов.
Предусмотрена изоляционная крышка 2 (рис. 2), которая полностью закрывает механизм управления
выключателем и механизм отключения.
Электрическая цепь для каждого полюса автоматического выключателя в основном одинакова.
Начиная с клеммного контакта 3, ток затем протекает через узел неподвижного контакта, включающий
проводящую полосу 13 и неподвижный контакт 15, подвижный контакт 17 и проводящий шунт 19
переключающего элемента 8, устройство отключения 9 и клеммный контакт 5.
Каждый из элементов переключателя 8 имеет железную раму 21, на которой крепится остальная часть
конструкции. К нижней части рамы 21 с помощью заклепок 23 прикреплена плоская пружина 25; подвижный
контакт 17 и один конец шунта 19 прикреплены к свободному концу плоской пружины 25 с помощью заклепки
27, которая проходит через соответствующие отверстия в проводящем шунте 19 и пружине 25. Пружина 25
обеспечивает средство для фиксации контактного давления между контактами 15 и 17, а также служит для
смещения переключающего элемента 8 в разомкнутое положение. Каждая из рамок переключающего
элемента 21 имеет два выступа 29 уменьшенной ширины, которые выступают назад от самой рамы. Эти
выступы предназначены для соединения с изолирующей планкой 70 31, которая проходит по обеим сторонам
столба.
В изоляционной планке 31 предусмотрены соответствующие отверстия для приема этих выступов 29; выступы
имеют достаточную длину, чтобы их можно было загнуть 75 и закрепить после прохождения через отверстия в
изоляционной планке 31, и таким образом надежно закрепить каждую из рам 21 планки 31. Следует отметить,
что предусмотрено три рамки 21 переключающих элементов, хотя переключающих элементов всего две;
центрально расположенная рамка используется для включения механизма управления автоматическим
выключателем. Изолирующая планка 31 обеспечивает удобное средство 85 для управления обоими
переключающими элементами S с помощью единого механизма управления 7, а также, кроме того, она
обеспечивает средство для соединения переключающих элементов 8 таким образом, чтобы оба элемента
открывались и закрывались одновременно.
Один конец каждой из проводящих полос 13 крепится к клеммному контакту 3 с помощью болта 33 и
соответствующей гайки 34. Сама проводящая полоса 95 крепится к изоляционному основанию 1 с помощью
винта 37, который входит в соответствующее резьбовое отверстие 38 в нем. Каждый из неподвижных
контактов 15 крепится к соответствующей проводящей полосе 13 с помощью винта 59. Для неподвижных
контактов 15 и подвижных контактов 17 предпочтительно использовать дугостойкий материал: для первых
используется смесь серебра и графита, а для вторых — сплав серебра и молибдена (105%).
Дугогасители 11 представляют собой пластинчатые устройства с разнесенными пластинами, в которых
предусмотрено множество пластин из магнитного материала, каждая из которых изолирована от другой и
имеет 110 пазов. Эти огнетушители расположены рядом с дуговым разрядом — щели имеют практически ту
же форму, что и подвижные контакты, — и после возникновения дуги магнитное поле вокруг нее изменяется
пластинами, заставляя дугу перемещаться в пространство между пластинами, где она быстро охлаждается и
гаснет. 120 Предпочтительно магнитные пластины 41, имеющие в себе пазы 42, устанавливаются между
двумя торцевыми пластинами 43 из изоляционного материала.
В собранной конструкции выключателя предусмотрены два изоляционных элемента 45. 125 Эти
изоляционные элементы 45 проходят по нижней части открытого конца дугогасительных конструкций 11 и
взаимодействуют с центральным изоляционным барьером 14, который разделяет два полюса выключателя
130 421,796. Они обеспечивают более полное отделение дуговых камер от остальной части конструкции и
повышают запас безопасности при прерывании сильных дуговых токов, помогая предотвратить перекрытие
между соседними полюсами.
Рабочий механизм 7 включает в себя, в общем, U-образную раму 47, пару шарнирных звеньев 49 и 51,
спусковой механизм 69 для съемной фиксации шарнирных звеньев 49 и 51 в рабочем положении,
раздвоенный рабочий рычаг 55, пружины 67 для соединения рабочего рычага 55 с коленом шарнирных
звеньев и рабочую рукоятку 10. U-образная рама 47 крепится к изоляционному основанию 1 самого
автоматического выключателя с помощью двух винтов 59. Штифт 61 проходит через выровненные отверстия
в U-образном основании и входит в зацепление с центральным элементом рамы 21 подвижного контактного
узла. Этот штифт 61 служит точкой опоры для обоих элементов переключателя 8, которые механически
соединены между собой изолирующей планкой 31.
В раме 47 также предусмотрены отверстия для установки поворотных штифтов 63 — по одному с каждой
стороны U-образной части — которые служат точками крепления для раздвоенного рычага управления 55.
Нижний конец шарнирного соединения 51 поворачивается к концу центральной рамы 21 с помощью штифта
66. Верхний конец звена 51 шарнирно соединен с нижним концом рычажного звена 49 с помощью коленного
штифта 65; а верхний конец звена 49 шарнирно соединен с пусковым механизмом 69 с помощью штифта 73.
Штифт 6.5 выступает на некоторое расстояние по обе стороны от звеньев 51 и 49 и имеет связанные с ним
средства для зацепления с рабочими пружинами 67, по одной с каждой стороны (рис.). 6). Спусковой
механизм 69, вращающийся вокруг штифта 71, обеспечивает съемное фиксирующее устройство для
удержания рычажных звеньев 49 и 51 в рабочем положении.
Поворот спускового крючка 69 по часовой стрелке ограничен выступом 75, который выступает внутрь с одной
стороны основания 47, имеющего форму пользовательского интерфейса. Движение раздвоенного рабочего
элемента ограничено выступами 77 и 79, которые отходят наружу от боковых сторон U-образного основания.
Выступающий элемент 81 крепится к рукоятке управления и обеспечивает средство для сброса спускового
крючка 69. Выступающий конец 83 спускового механизма 69 удерживается с помощью защелки, связанной с
устройством срабатывания 9.
Обращаясь к рисункам 5 и 6, следует отметить, что шарнирные звенья 49 и 51 имеют параллельную
конструкцию.
Это обеспечивает более жесткую конструкцию и облегчает сборку. Параллельные звенья 51 скреплены между
собой штифтом 84. Этот штифт 84 входит в зацепление с выступом 85 на спусковом крючке 69 и служит
ограничителем, препятствующим перемещению колена рычага во время операции закрытия 70.
Как указывалось ранее, устройство отключения 9 полностью собрано на изолирующем основании 1. Он
включает в себя защелку 87, удерживающее устройство защелки 89 и высокометаллический
термочувствительный элемент 91 для зацепления и разъединения удерживающего устройства защелки 89.
Каждый из термочувствительных элементов 91, как показано в данной модификации 80 (рис. 4, 7 и 8), состоит
из биметаллического материала. Каждый из них состоит из пары ножек 93, соединенных друг с другом
соединительной частью 95 таким образом, чтобы образовать проводящую петлю 85 U-образной формы, и
части 97, которая выступает наружу от петли. L-образные клеммы 99 крепятся к противоположным концам
U-образной конструкции с помощью заклепок 98 и соединяются с токопроводящими полосами 105 и 107 с
помощью винтов 101 и 103. Каждая из проводящих полос 105 соединена винтом 109 и гайкой 111 с
проводящими шунтами 19, связанными с каждым из переключающих элементов 8. Проводящие полоски 107
соединены каждая с одним из контактных выводов 5 с помощью болта 108 и гайки 110 и служат для
замыкания электрической цепи через прерыватель.
Биметаллический элемент 91 100 подробно показан на рис. 7 и 8 и более полно описан в последующем
абзаце.
Защелка 87 по сути представляет собой рычаг с центральным шарниром и рычажным механизмом. Выступы
121, направленные вниз и входящие в зацепление с поворотным штифтом 123, обеспечивают точку опоры. В
торце 124 рычага предусмотрено отверстие 12 5 для зацепления с торцом 83 спускового крючка 69. Другой
конец 127 110 защелки 87 зацепляется с удерживающим элементом защелки 89. Пружина 129 смещает
защелку против часовой стрелки (рис. 3) в незащелкнутое положение.
Удерживающий механизм защелки 89 включает в себя 115 элемент корпуса 131, который проходит по обеим
стойкам и имеет два выступа 132 для зацепления с поворотными штифтами 138. L-образный железный
элемент 133, две слюдяные пластины 135 и 137 и плоский железный элемент 139 приклепаны к корпусу 131 с
помощью заклепок 141; они обеспечивают изолированное от корпуса 131 средство для съемного соединения
с выступом 127 на защелке 87. Кроме того, они обеспечивают возможность зацепления пружины 143, которая
смещает фиксирующее устройство защелки в зафиксированное положение. Два выступающих элемента 145
отходят наружу от части корпуса 131. Каждый из 130 421 796 таких выступов 145 имеет резьбовое отверстие
для зацепления со шпилькой 149, имеющее изолирующую ручку 147. Для фиксации шпильки 149 в нужном
положении предусмотрена гайка 151. Изолирующая ручка 147 и выступающий выступ 145 вместе
обеспечивают средства, с помощью которых движение термочувствительного элемента 91 может
передаваться на удерживающее защелку средство 89 для размыкания выключателя.
Следует отметить, что термочувствительный элемент 91 в своем нормальном положении не подвергается
никаким внешним нагрузкам, поэтому он не имеет тенденции к постоянной деформации.
Защелка 87 установлена в U-образном железном кронштейне 152, который крепится к изоляционному
основанию 1 с помощью винта (не показан). Аналогичным образом, поворотные штифты 138 для
удерживающего элемента защелки 89 поддерживаются двумя опорными элементами 153, прикрепленными к
изоляционному основанию 1 винтами 155.
Изоляционная крышка 2 имеет отверстия 4, которые совпадают с резьбовыми отверстиями 6 в изоляционном
основании 1 и обеспечивают возможность завинчивания винтов для удержания крышки на месте. Для
рукоятки управления 10 предусмотрено отверстие 16. Отверстия 12 в изоляционном основании 1
обеспечивают удобный способ крепления автоматического выключателя.
На фиг. 9–18 включительно показаны различные конструкции и модификации термочувствительных
элементов, используемых в данном изобретении. Причины использования различных форм и преимущества,
вытекающие из применения этих конструкций, станут более очевидными после рассмотрения общих
характеристик биметаллических термочувствительных элементов. В данной области техники хорошо
известно, что прогиб биметаллического элемента, вызванный нагревом, пропорционален квадрату свободной
длины этого элемента. Таким образом, при проектировании биметаллических термочувствительных
элементов желательно обеспечить максимально возможную ожидаемую длину, минимальное электрическое
сопротивление (если элемент нагревается непосредственно протекающим через него током) и наиболее
эффективное распределение поверхности и массы (для уменьшения необходимого количества биметалла).
Представленные конструкции и их модификации удовлетворяют как можно большему числу вышеуказанных
требований в данных конкретных условиях и с учетом конкретной характеристики задержки времени.
Все представленные здесь термочувствительные элементы в первую очередь предназначены для
непосредственного нагрева, то есть для них предусмотрены клеммы, и предполагается, что ток в
управляемой цепи должен протекать через часть элемента, которая служит нагревателем.
Однако вполне возможно использовать любую из этих конструкций или все из них с косвенными или
вспомогательными нагревателями.
На фиг. 7 и 8 представлены увеличенные изображения биметаллического термочувствительного элемента 91,
используемого в описанном выше варианте осуществления данного изобретения. Данная конструкция
биметаллического элемента особенно хорошо подходит для умеренных значений тока, составляющих 75 В.
Токопроводящая петля или нагревательный элемент, образованный двумя ножками 93 и проводящим
элементом 95, имеет значительную площадь и пропускает значительный ток без чрезмерного нагрева и не
сгорает легко от сильных токов короткого замыкания. Выступающая часть 97 также обладает значительной
теплоемкостью. Таким образом, элемент 91 способен непрерывно пропускать умеренные токи без
чрезмерного нагрева и с низкими потерями I²R, а распределение массы элемента таково, что возникает
существенная временная задержка между началом состояния перегрузки и отклонением выступающей части
97 в положение, при котором размыкается выключатель. Благодаря тому, что контур проводящего
нагревателя является лишь частью самого элемента, можно уменьшить количество необходимого
биметаллического материала на 95%, сохранив при этом желаемый временной интервал, а также снизить
сопротивление нагревателя.
В связи с высокой стоимостью биметаллических термочувствительных материалов особенно желательно
снизить массу биметалла как минимум до 100%.
Железные элементы 117, изолированные от торца 97 биметаллического элемента 91 и скрепленные между
собой заклепками 115 105, служат для упрочнения свободного торца элемента и обеспечения более
надежной работы.
Биметаллический элемент 1.54, показанный на фиг. 9 и 10, включает нагревательную часть 156 и
выступающую часть 15S, причем выступающая часть прикреплена к нагревательной части с помощью двух
заклепок 157.
По сути, нагревательная часть имеет практически ту же форму, что и соответствующая нагревательная часть
в элементе 115 91. Он имеет две части ног 159 и часть 161, соединяющую эти части ног.
Однако клеммы 163 выполнены заодно с нагревательной частью. Данная конструкция имеет ряд преимуществ
для некоторых из 120 применений. Он особенно хорошо подходит для использования в устройствах
отключения, где необходимо пропускать большие токи с минимальным отклонением. Кроме того, это имеет
значительные преимущества для приложений, где требуется существенная задержка в 125 раз. Выступающая
часть 158 изготовлена из биметаллического материала, а нагревательная часть 156 может быть изготовлена
из биметаллического материала, а может и нет.
Если необходимо пропускать большие токи (130 А - 421 796), и если устройство отключения, управляемое
термочувствительным элементом, срабатывает при его умеренном отклонении, предпочтительно
использовать для нагревательной части 156 такой материал, как нержавеющая сталь. Этот материал
значительно дешевле биметалла и, несмотря на стоимость процесса клепки, позволяет получить более
дешевый термочувствительный элемент для высоких токов. Однако, если протекающие токи имеют
сравнительно небольшую величину и требуется обеспечить максимальное отклонение, нагревательная часть
156 и выступающая часть 158 могут быть выполнены из биметаллического материала. В этом случае
предпочтительнее использовать материалы разной толщины для двух участков. То есть нагревательная часть
обычно изготавливается из более толстого листового металла, чем выступающая часть. Такая конструкция
обеспечивает несколько большее отклонение при том же эффекте нагрева, чем элемент, в котором
нагревательная часть и выступающие части изготовлены из разных материалов.
Биметаллический элемент 170, показанный на рис. 11 и 12, имеет аналогичную конструкцию, как и элемент,
показанный на рис. 7 и 8, за исключением того, что его концевая часть упрощена. Он включает в себя
нагревательную часть 165, имеющую две ножки 167, соединительную часть 169 и выступающую часть 171,
все из которых выполнены как единое целое. Клеммы 173 приклепаны к частям ножки 167 заклепками 175. Те
же преимущества, которые приписываются биметаллическому элементу 91, могут быть приписаны и этому
элементу: проводящая петля I составляет лишь часть общей длины элемента, что обеспечивает большое
отклонение при малых затратах энергии, а также позволяет минимизировать массу биметалла,
соответствующую протекающим токам.
Кроме того, конструкция 170 имеет упрощенную выступающую часть 171, что значительно способствует
снижению стоимости изготовления, поскольку выступающая часть 171 не подвержена деформации.
Конструкция биметаллического элемента 177, показанная на фиг. 13 и 14, представляет собой модификацию
конструкции 170 и специально адаптирована для работы с очень большими токами.
Предусмотрены обычные клеммы 187, закрепленные заклепками 186, проводящая часть 181 и выступающая
часть 183. Между клеммами 187 вырезана часть 189; эта вырезанная часть образует две ножки 179 и вторую
проводящую часть 185, которая зашунтирована относительно клемм 187. Размер отверстия 189 зависит от
конкретных характеристик рассматриваемого элемента, а его функция заключается в изменении
электрической цепи между клеммами и разделении токовых путей на две части. Биметаллический элемент
177 имеет низкое сопротивление между клеммами 187 и имеет конструкцию, специально адаптированную для
складских целей, то есть заготовки, имеющие общую форму элемента 177 и клеммы 187, могут быть удобно
размещены на складе. Затем, когда необходимо изготовить устройство отключения для определенной
мощности, отверстие 189 может быть пробито в соответствии с этими требованиями. Таким образом, данная
конструкция сокращает количество необходимых для хранения запасов различных типов изделий и
обеспечивает весьма удовлетворительный и экономичный способ получения термочувствительных устройств
с различными номинальными токами.
Биметаллический элемент 191, показанный на фиг. 15 и 16, по конструкции очень похож на элемент 170, за
одним исключением: два вывода 193 образованы изгибом 85 над концами частей ножки 192.
Такая конструкция уменьшает количество точек, где электрическая цепь удерживается за счет контактного
давления, и эффективно снижает тепловые потери. 90 Биметаллический элемент 195, показанный на рис. 17
и 18, имеет несколько иную форму, чем описанные ранее конструкции, и по существу имеет Н-образную
форму. Нагревательная часть 197 включает в себя 95 двух ножных частей 1]99 и проводящую часть 201,
проходящую между ними. Кроме того, из нагревательной части наружу выступают два выступающих элемента
203.
Эти элементы 203 скреплены друг с другом посредством двух железных элементов 205, каждый из которых
изолирован от теплоотводящего элемента полосками слюды 207 и жестко скреплен заклепками 209,
проходящими через соответствующие отверстия в выступах 203, от которых заклепки изолированы. Клеммы
211 крепятся к ножкам 199 с помощью заклепок 213. Данная конструкция особенно полезна в тех случаях,
когда требуется значительная масса биметалла 110 для обеспечения существенной задержки во времени
работы устройства, а также когда необходимо одновременно свести к минимуму сопротивление
нагревательной части. Две выступающие части 115 203 обеспечивают необходимую дополнительную массу, а
соединительная часть 201 снижает сопротивление нагревателя. Прогиб биметалла Н-образной формы
практически равен прогибу биметалла U-образной формы, имеющего те же габаритные размеры, а снижение
тепловых потерь, достигаемое благодаря Н-образной форме, обеспечивает значительную экономию
эксплуатационных расходов.
Количество используемого биметалла примерно одинаково — 125 — как для Н-образной, так и для
U-образной формы.
Клеммы на всех биметаллических элементах, показанных на фиг. 7–18 включительно, расположены
аналогично, и все эти элементы могут быть использованы в варианте осуществления 130 421,796 данного
изобретения, изображенном на других рисунках чертежа, путем замены биметалла 91, закрепленного на
основании с помощью винтов 101 и 103.
На рисунках с 1 по 6 автоматический выключатель показан в замкнутом положении. Следует отметить, что
шарнирный штифт 65 коленного сустава рычажных звеньев 49 и 51 переместился в точку выше (рис. 3)
центральной линии рычажного механизма.
Таким образом, переключающие элементы 8 зафиксированы в закрытом положении и поддерживают
благодаря действию плоских пружин 25 практически постоянное контактное давление. Для ручного включения
выключателя рукоятку управления 10 следует повернуть против часовой стрелки вокруг точки опоры 63. Это
приводит к перемещению пружин 67 в аналогичном направлении вокруг шарнира колена 65, и в какой-то
момент, до достижения предела движения рабочей рукоятки 10, пружины 67 будут оказывать силовое
воздействие, стремясь переместить шарнир колена 65 и сместить рычаг вниз.
Дальнейшее движение рукоятки управления 10 приведет к складыванию рычага и перемещению элементов
переключателя 8 в открытое положение, при этом элементы переключателя 8 механически связаны между
собой изолирующей планкой 31. Операция закрытия, осуществляемая с помощью рукоятки управления, по
существу противоположна операции открытия. Теперь рукоятка управления перемещается по часовой
стрелке вокруг штифта 63, и по мере движения пружина 67 оказывает усилие, стремящееся переместить
коленный шарнир 65 рычага вверх; это движение полностью завершается, когда рукоятка почти достигает
закрытого положения. Перемещение рычажных соединений 49 и 51 в процессе закрытия ограничивается
зацеплением штифта 84 и выступающей части 85 на спусковом механизме 69.
В случае перегрузки или короткого замыкания в любой из цепей, управляемых переключающими элементами
8, биметаллический термочувствительный элемент 91 в этом конкретном полюсе начнет отклоняться вниз
(рис. 3). Если перегрузка продолжается в течение заданного интервала времени, свободный конец 97
биметаллического элемента 91 в конечном итоге войдет в зацепление с изолирующей ручкой 147 и
переместит фиксирующее устройство 89 против его пружины 143 в незащелкнутое положение. Выступ 127 на
защелке 87 затем разъединит удерживающее устройство защелки 89 и повернется против часовой стрелки
под действием пружины 129 и пружины 67, передаваемой через выступ 83 спускового механизма 69. Это
Соседние файлы в папке патенты