RU124518U1

RU124518U1 - ELECTRIC CIRCUIT BREAKER

Info

Publication number: RU124518U1
Application number: RU2012133722/07U
Authority: RU
Inventors: Николай Николаевич Попов
Priority date: 2012-08-06
Filing date: 2012-08-06
Publication date: 2013-01-27

Abstract

1. Размыкатель электрической цепи, содержащий корпус, в котором размещены вилка и розетка, имеющие опорные поверхности в виде фланцев, и упругий элемент для отстыковки вилки от розетки, при этом упругий элемент зафиксирован между опорными поверхностями вилки и розетки в сжатом состоянии, отличающийся тем, что упругий элемент зафиксирован с помощью стопорного элемента из сплава с памятью формы, закрепленного на корпусе.2. Размыкатель электрической цепи по п.1, отличающийся тем, что стопорный элемент из сплава с памятью формы выполнен в виде двух изогнутых пластин.3. Размыкатель электрической цепи по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит перемещаемую втулку, которая с одной стороны примыкает к опорной поверхности розетки, с другой стороны зафиксирована с помощью гайки, закрепленной на корпусе.1. An electrical circuit breaker comprising a housing in which a plug and socket are provided having bearing surfaces in the form of flanges and an elastic element for undocking the plug from the socket, wherein the elastic element is fixed between the bearing surfaces of the plug and socket in a compressed state, characterized in that that the elastic element is fixed by means of a locking element made of an alloy with a shape memory fixed to the housing. 2. The circuit breaker according to claim 1, characterized in that the locking element is made of an alloy with shape memory in the form of two curved plates. The circuit breaker according to claim 1, characterized in that it further comprises a movable sleeve, which, on the one hand, is adjacent to the supporting surface of the socket, on the other hand is fixed with a nut attached to the housing.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к электрическим элементам и разъемам, срабатывающими в аварийном режиме и может быть использована в различных областях техники, например, для обеспечения пожаровзрывобезопасности различных технических систем, которые нужно автоматически отключить при чрезмерном изменении температуры внешней среды. Полезная модель предназначена для обеспечения необратимого размыкания электрических цепей путем разъединения вилки и розетки посредством упругого элемента (пружины), который в сжатом состоянии фиксируется термочувствительными элементами, изготовленными из сплавов с памятью формы (СПФ).The utility model relates to electrical engineering, namely to electrical elements and connectors that operate in emergency mode and can be used in various fields of technology, for example, to ensure fire and explosion safety of various technical systems that need to be automatically turned off when the ambient temperature changes excessively. The utility model is intended to provide irreversible opening of electrical circuits by disconnecting the plug and the socket by means of an elastic element (spring), which in a compressed state is fixed by heat-sensitive elements made of alloys with shape memory (SPF).

Известен размыкатель электрической цепи (РЭЦ) (патент РФ №2120164, МПК H01R 13/62, опубл. в бюл. №28 от 10.10.1998 г.), содержащий корпус и установленный в нем нож в виде пластины из сплава с памятью формы (СПФ) с возможностью продольного перемещения его режущей кромки за счет изменения первоначальной формы пластины. Выполнение ножа из СПФ, первоначально деформированного таким образом, что при повышении температуры окружающей среды до пороговых значений позволяет переместить режущую часть ножа и реализовать усилия, необходимые для гарантированного перерезания жгута с электрическими проводами.Known circuit breaker (REC) (RF patent No. 2120164, IPC H01R 13/62, published in Bulletin No. 28 of 10/10/1998), comprising a housing and a knife installed therein in the form of an alloy plate with shape memory ( SPF) with the possibility of longitudinal movement of its cutting edge due to changes in the initial shape of the plate. The implementation of the knife from SPF, initially deformed in such a way that when the ambient temperature rises to threshold values, allows you to move the cutting part of the knife and realize the forces necessary for guaranteed cutting of the bundle with electric wires.

Недостатком известного электрического разъема является сложность (конструкторская и технологическая) и габаритность исполнительных элементов, выполненных из СПФ.A disadvantage of the known electrical connector is the complexity (design and technological) and the overall dimensions of the Executive elements made of SPF.

Известна розетка электрического разъема (патент РФ №2276824, МПК H01R 13/68, Н01Н 37/76, опубл. в бюл. №14 от 20.05.2006 г.), содержащая корпус, контактную группу, плавкий предохранитель, упругий элемент, предназначенный для отстыковки розетки от вилки, защитный кожух с отверстиями, установленный на корпусе. Упругий элемент и плавкий предохранитель расположены между корпусом и защитным кожухом. Плавкий предохранитель не является частью электрической цепи и выполнен в виде вставки. Упругий элемент зафиксирован в сжатом состоянии плавким предохранителем. Вставка выполнена из материала с температурой плавления 85-90°С. Между вставкой, корпусом и кожухом установлены теплоизолирующие прокладки. Кожух выполнен из материала с теплопроводностью не ниже 100-160 ккал/(ч·м·°С). Розетка снабжена фиксатором, обеспечивающим необратимость размыкания электрических цепей. Данная розетка является наиболее близким аналогом.Known socket electrical connector (RF patent No. 2276824, IPC H01R 13/68, HN 37/76, publ. In bull. No. 14 from 05/20/2006), containing a housing, a contact group, a fuse, an elastic element designed for undocking the outlet from the plug, a protective casing with holes mounted on the housing. An elastic element and a fuse are located between the housing and the protective casing. The fuse is not part of the electrical circuit and is designed as an insert. The elastic element is locked in a compressed state by a fuse. The insert is made of material with a melting point of 85-90 ° C. Between the insert, the housing and the casing are installed insulating gaskets. The casing is made of a material with a thermal conductivity of at least 100-160 kcal / (h · m · ° C). The socket is equipped with a latch, which ensures the irreversibility of opening electrical circuits. This outlet is the closest analogue.

Недостатком наиболее близкого аналога является узкий температурный порог аварийного необратимого размыкания электрических цепей. Кроме того, нет возможности непосредственно проверить температуру срабатывания у плавкого предохранителя перед его установкой в защищаемое изделие.The disadvantage of the closest analogue is the narrow temperature threshold of emergency irreversible opening of electrical circuits. In addition, it is not possible to directly check the firing temperature of the fuse before installing it in the protected product.

Задача, решаемая полезной моделью, - обеспечение необратимого аварийного размыкания электрических цепей с использованием стопорных рабочих элементов изготовленных из СПФ в широком диапазоне температур и обеспечение возможности проверки температуры аварийного срабатывания перед постановкой РЭЦ в изделие.The problem solved by the utility model is to ensure irreversible emergency opening of electrical circuits using stop working elements made of SPF in a wide temperature range and to provide the ability to check the temperature of emergency response before placing the REC in the product.

Технический результат, достигаемый при использовании данной полезной модели:The technical result achieved using this utility model:

- расширение диапазона конкретных температур аварийного размыкания электрических цепей до 50-160°С;- expanding the range of specific temperatures for emergency opening of electrical circuits to 50-160 ° C;

- повышение надежности срабатывания РЭЦ за счет возможности предварительного определения температур фазовых превращений материала из сплава с памятью формы изогнутых пластин, как перед установкой в изделие, так и в процессе эксплуатации РЭЦ;- improving the reliability of the operation of the REC due to the possibility of preliminary determination of the temperature of the phase transformations of the material from the alloy with the shape memory of curved plates, both before installation in the product and during operation of the REC;

- упрощение и обеспечение большей компактности РЭЦ;- simplification and ensuring greater compactness of the REC;

- обеспечение более плотной компоновки конструкции, в которую устанавливается данный РЭЦ, поскольку этому не мешает выдавливаемый металл плавкой вставки, как в наиболее близком аналоге.- providing a denser layout of the structure into which this REC is installed, since the extruded metal of the fusible insert does not interfere with this, as in the closest analogue.

Технический результат достигается тем, что заявляемый размыкатель электрической цепи содержит корпус, в котором размещены вилка и розетка, имеющие опорные поверхности в виде фланцев, и упругий элемент для отстыковки вилки от розетки, при этом упругий элемент зафиксирован между опорными поверхностями вилки и розетки в сжатом состоянии. Упругий элемент зафиксирован с помощью стопорного термочувствительного элемента из сплава с памятью формы, закрепленного на корпусе. Стопорный элемент из сплава с памятью формы выполнен в виде двух изогнутых пластин. Дополнительно содержится перемещаемая втулка, которая с одной стороны примыкает к опорной поверхности розетки, с другой стороны зафиксирована с помощью гайки, закрепленной на корпусе.The technical result is achieved by the fact that the inventive circuit breaker comprises a housing in which a plug and socket are provided having bearing surfaces in the form of flanges, and an elastic element for undocking the plug from the socket, while the elastic element is fixed between the supporting surfaces of the plug and socket in a compressed state . The elastic element is fixed by means of a stop thermosensitive element made of an alloy with shape memory fixed to the housing. The locking element of the alloy with shape memory is made in the form of two curved plates. Additionally contains a movable sleeve, which on one side is adjacent to the supporting surface of the outlet, on the other hand is fixed with a nut attached to the housing.

Стопорные элементы из сплава с памятью формы выполнены в виде двух изогнутых пластин, которые крепятся винтами к корпусу. Для сборки размыкателя и обеспечения при размыкании гарантированного зазора между розеткой и вилкой конструкция содержит дополнительную втулку, которая перемещается с помощью гайки, закрепленной на корпусе.The locking elements of the alloy with shape memory are made in the form of two curved plates that are screwed to the body. To assemble the circuit breaker and to ensure a guaranteed gap between the socket and the plug when opening, the design contains an additional sleeve that moves with the help of a nut attached to the housing.

Упругий элемент (пружина) зафиксирован в сжатом состоянии стопорными элементами из сплава с памятью формы. За счет подбора химического состава СПФ, их термической и/или термомеханической обработки, величины, скорости и/или количества циклов наведенной деформации может быть расширен диапазон конкретных температур аварийного размыкания электрических цепей до 50-160°С.The elastic element (spring) is fixed in a compressed state by locking elements made of an alloy with shape memory. By selecting the chemical composition of the SPF, their thermal and / or thermomechanical treatment, the magnitude, speed and / or number of induced deformation cycles, the range of specific temperatures for emergency opening of electrical circuits can be expanded to 50-160 ° C.

Кроме того повышается надежность срабатывания РЭЦ за счет возможности предварительного определения температур фазовых превращений материала (сплава с памятью формы) стопорных элементов (изогнутых пластин), как перед установкой в изделие, так и в процессе эксплуатации РЭЦ. При этом упрощается и обеспечивается большая компактность конструкции размыкателя электрической цепи.In addition, the reliability of the operation of the REC is increased due to the possibility of preliminary determination of the temperature of the phase transformations of the material (alloy with shape memory) of the locking elements (curved plates), both before installation in the product and during operation of the REC. This simplifies and provides a large compact design of the circuit breaker.

Так же обеспечивается более плотная компоновка конструкции, в которую устанавливается данный РЭЦ, поскольку этому не мешает выдавливаемый металл плавкой вставки, как в известных аналогах.It also provides a denser layout of the structure into which this REC is installed, since the extruded metal of the fusible insert does not interfere with this, as in well-known analogues.

На фигурах 1 и 2 изображена схематичная конструкция размыкателя электрической цепи со стопорными термочувствительными элементами в виде изогнутых пластин, изготовленных из сплава с памятью формы, где 1 - корпус, 2 - вилка, 3 - фланец вилки, 4 - стопорная пластина из СПФ, 5 - прижим, 6 - розетка, 7 - фланец розетки, 8 - втулка, 9 - гайка, 10 - пружина, 11 - винт.Figures 1 and 2 show a schematic design of an electrical circuit breaker with thermally sensitive locking elements in the form of curved plates made of an alloy with shape memory, where 1 is the housing, 2 is the plug, 3 is the plug flange, 4 is the SPF retainer plate, 5 is clip, 6 - socket, 7 - socket flange, 8 - sleeve, 9 - nut, 10 - spring, 11 - screw.

Устройство работает следующим образом. В исходном рабочем состоянии (состыкованное состояние вилки 2 и розетки 6) между фланцами 3 и 7 вилки 2 и розетки 6 размещена сжатая пружина 10. Фланец 3 упирается в корпус 1, а фланец 7 в стопорные пластины 4, которые изготовлены из сплава с памятью формы и прикреплены к корпусу 1 с помощью прижимов 5 и винтов 11. Пластинам 4 перед их установкой в размыкатель задана деформация изгиба. Для обеспечения состыкованного состояния (при сборке) в размыкатель вставляется втулка 8, которая поджимается гайкой 9. После сборки гайка 9 отвинчивается на такое расстояние, чтобы между фланцем 7 и втулкой 8 существовал зазор, достаточный для расстыковки вилки 2 и розетки 6.The device operates as follows. In the initial operating state (docked state of the plug 2 and socket 6), a compressed spring 10 is placed between the flanges 3 and 7 of the plug 2 and the socket 6. The flange 3 abuts the housing 1, and the flange 7 rests on the retaining plates 4, which are made of an alloy with shape memory and attached to the housing 1 using clamps 5 and screws 11. The plates 4 before installing them in the circuit breaker set bending deformation. To ensure a docked state (during assembly), a sleeve 8 is inserted into the disconnector, which is pressed by the nut 9. After assembly, the nut 9 is unscrewed to such a distance that there is a gap between the flange 7 and the sleeve 8 that is sufficient to disconnect the plug 2 and socket 6.

При воздействии повышенных температур, которые могут возникнуть, например, в результате аварийной ситуации, происходит нагрев термочувствительных пластин 4, изготовленных из сплавов с памятью формы. При нагреве до пороговых температур, пластины 4 из сплава с памятью формы начинают восстанавливать свою первоначальную (линейную) форму и освобождают фланец 7 розетки 6, которая под воздействием пружины 10 выходит из зацепления с вилкой 2, и при этом размыкается электрическая цепь.When exposed to elevated temperatures, which may occur, for example, as a result of an emergency, the heat-sensitive plates 4 are made of alloys with shape memory. When heated to threshold temperatures, plates 4 made of an alloy with shape memory begin to restore their original (linear) shape and release the flange 7 of the socket 6, which, under the influence of the spring 10, disengages from the plug 2, and the electric circuit is opened.

Применение предлагаемого решения позволяет, во-первых, расширить диапазон конкретных температур аварийного размыкания электрических цепей, во-вторых, повысить надежность срабатывания РЭЦ за счет возможности предварительного определения температур фазовых превращений материала (сплава с памятью формы) изогнутых пластин как перед установкой в изделие, так и в процессе эксплуатации РЭЦ, в-третьих, упрощается и обеспечивается большая компактность конструкции РЭЦ, в-четвертых, обеспечивается более плотная компоновка конструкции, в которую устанавливается данный РЭЦ, поскольку этому не мешает выдавливаемый металл плавкой вставки, как в известных аналогах.The application of the proposed solution allows, firstly, to expand the range of specific temperatures of emergency opening of electrical circuits, and secondly, to increase the reliability of the operation of the REC due to the possibility of preliminary determination of the temperature of the phase transformations of the material (alloy with shape memory) of curved plates both before installation in the product and during the operation of the REC, thirdly, the REC design is simplified and ensured more compact, and fourthly, a denser design arrangement is provided, in which nd REC is set active, since it does not interfere with the extruded metal fuse link as in the known analogues.

Claims

1. An electrical circuit breaker comprising a housing in which a plug and socket are provided having bearing surfaces in the form of flanges and an elastic element for undocking the plug from the socket, wherein the elastic element is fixed between the bearing surfaces of the plug and socket in a compressed state, characterized in that that the elastic element is fixed by means of a locking element made of an alloy with a shape memory fixed to the housing.

2. The circuit breaker according to claim 1, characterized in that the locking element is made of an alloy with a shape memory in the form of two curved plates.

3. The circuit breaker according to claim 1, characterized in that it further comprises a movable sleeve, which, on the one hand, is adjacent to the supporting surface of the socket, on the other hand is fixed with a nut attached to the housing.