Максимальный расцепитель тока автоматического выключателя

Максимальный расцепитель тока автоматического выключателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. МАКСИМАЛЬНЫЙ РАСЦЕГШТЕЛЬ ТОКА АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ , содержащий клапанный электромагнит с намагичивающей обмоткой и термомагнитный участок магнитопровода, расположенный параллельно стержню маг-, нитопровода, на котором расположена намагничивающая обмотка, и размещенный внутри намагничивающей обмотки, о т л и .чающийся тем, что, с целью уменьшения расхода термомагнитного материала и обеспечения независимой плавной регулировки уставки тока перегрузки, якорь выполнен со сквозным отверстием, а термомагнитный участок магнитопровода установлен так, что проходит через отверстие якоря с возможностью перемещения вдоль намагничивающей обмотки, 2. Расцепитель тока по п. 1, отличающийся тем, что термталагнитный участок магнитопровода расположен внутри стержня магнитопровода, на котором раз мешена намагничивающая обмотка, или между указанным стержнем и намагничивающей обмоткой. 3. Расиепитель тока по п. 1, о т л и -i (Л чающийся тем, что, с целью умень. шения потребляемой мощности, термомаг-. нитный участок магнитопровода смсзцен относнтатьно оси стержня магнитопровода, j-. на котором расположена намагничивающая Jобмотка .

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (1) Н 01 Н 73/48 Н 01 Н 75/12

1 .. с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !"-::

M ABTOPGHGMY СВИДЕ Ц:ЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3431708/24-07 (22) 29. 04. 82 (46) 30.07.83. Бюл. И 28 (72) В.Н. Терешин, В.А. Шевцов, А.Г. Коротков и В.Г. Брезинский (7 1) Дивногорский завод низковольтной аппаратуры им. 60-летия СССР (53) 621.318.56 (088.8) (56) 1. Намитоков К.К., Брезинский В.Н.

Терешин В.Н, Расцепители автоматических выключателей. М., Информэлектро, 1980, 2. Авторское свидетельство СССР 4 801133, кл. Н 01 Н 73/48, 1979. (54)(57) 1. МАКСИМАЛЬНЫЙ PACUEПИТЕЛЬ TOKA АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ, содержащий клапанный электромагнит с намагичиваюшей обмоткой и термомагнитный участок магнитопровода, расположенный параллельно стержню маг-, нитопровода, на котором расположена намагничиваюшая обмотка, и размещенный внутри намагничивающей обмотки, о т л и/

< ч а ю шийся тем, что, с целью уменьщения расхода термомагнитного материала и обеспечения независимой плавной регули ровки уставки тока перегрузки, якорь Bb)полнея со сквозным отверстием, а термомагнитный участок магнитопровода установлен так, что проходит через отверстие якоря с возможностью перемещения вдоль намагничиваюшей обмотки.

2. Расцепитель тока по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что термомагнитный участок магнитопровода расположен внутри стержня магнитопровода, на котором раз мешена намагничивающая обмотка, или между указанным стержнем и намагничивающей обмоткой.

С2 ф

3. Расцепитель тока по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью умень. шения потребляемой мощности, термомаг-.,, нитный участок магнитопровода смещен относительно оси стержня магнитопровода, на котсром расположена намагничиваюшая обмотка.

10324О6

Изобретение относится к электротехнике, в частности к выключателям автоматическим, Известные максимальные расцепители тока, сочетающие в себе две функции защиты — от тока перегрузки с выдержкой времени и от тока короткого замыкания без выдержки времени. Также расцепители имеют магнитные системы, создающие две магнтггодвижущие силы, действующие на якорь расцепителя во взаимно противоположных направлениях, причем одна из магнитных систем выполнена из термомагнитного материала (1 3 .

Недостатком таких расцепителей является относительно большая материвлоемкость термомагнитного материала, стоиМость которого значительно превышает стоимость электротехнической стали, а по условиям работы таких расцепителей (рав- 20 новесие магнитодействуюших сил на якорь со стороны обеих магнитных систем при нормальных условиях эксплуатации) расход термомагнитного материала соизмерим с расходом электротехнической стали. 25

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому явпяется макси —, мальный расцепитель тока автоматического выключателя, содержащий клапанный электромагнит с намагничивающей обмот- Зр кой и термомагнитный участок магнитопровода, расположенный параллельно стержшо магнитопроводв, на котором размещена намагничивающая обмотка, и размещенный внутри намагничивающей обмотки 2 з

Однако данный расцепитель также имеет относительно большой расход термомаг. нитного материала и, кроме того, отсутствует независимая плавная регулировка уставни тока перегрузки, 40

Пель изобретения — уменьшение расхода термомагнитного материала и обеспечение независимой плавной регулировки уставки тока перегрузки.

sf

Указанная цель достигается тем, что в макси |альном расцепителе тока автоматического выключателя, содержащем клапанный электромагнит с нимвгничивающей обмоткой и термомагнитный участок мш 50 нитопровода, расположенный параллепьно стержнкФ магнитопровода, на котором размещена намагничиваюшая обмотка, и размещенный внутри намагничивающей обмотКВ, якорь выпслнен со сквозным oTBep — 55 стием, а термомагнитный участок магни-. топровода установлен так, что проходит через отверстие якоря с возможностью перемещения вдоль намагничиваюшей обмотки.

Кроме того, термомагнитный участок магнитопровода расположен внутри стержня мвгнитопровода, нв котором размещена намагничиваюшая обмотка, или между указанным стержнем и намагничиваюшей обмоткой.

При этом термомагнитный участок Магнитопроводв смещен относительно оси стержня магнитопровода, на котором расположена намагничивающая обмотка, Нв чертеже представлена конструкция предлагаемого расцепителя тока автоматического выключателя.

Намагничивающая обмотка 1 охваты — вает сердечник 2, который расположен на ярме 3 из электротехнической стали, и часть 4 термомвгнитного участка, которая входит в сердечник 2. Другая часть 5 термомагнитного участка проходит через рабочий воздушный зазор 6 и через отверстие 7 в якоре 8. Свободный конец 9 якоря при своем срабатывании воздействует на мехайизм 10 свободного расцеплс ния расцепителя ввтоматического выклк чатепя. Пружина 11 удерживает якорь 8.

Бинт 12 регулирует усилие пружины 11. .Стрелками показано направление магнит— ных потоков. !

Устройство работает следующим образом.

При протекании номинального ТоКВ по намвгничиваюшей обмотке 1 в сердечни — ке 2 возникает магнитный ток Ф, который устремляется по ярму 3 магнитопровода и в якоре 8 этот поток разветвляется.

Большая часть Ф замыкается через часть 5 термомагнитного участка, минуя воздушный зазор 6, другая его часть Ф замыкается через рабочий воздушный зазор 6,. Поток Ф создает притягивающую намвгничиваюшую силу, которая стремится притянуть якорь 8 к сердечнику 2. Намагничиввюшая обмотка 1 выполняет и роль нагревателя, т.е. от нее греется часть 4 термомагнитного участка. В результате нагрева термомагнитного участка его магнитное сопротивление уменьшается. Так как магнитный поток Ф практически с нагревом не меняется, то с нагревом термомагнитного участка уменьшается магнитный поток Ф йза счет этого увеличивается магнитный поток Ф2 что влечет за собой увеличение силы притяжения якоря.При номинальном токе термомвгнитный участок нагревается незначительно (до 100 С) и о поэтому притягивающая магнитная сила

1032496 недостаточна, чтобы преодолеть противодействующее усилие пружины 11. B этом положении якорь может находиться сколько угодно долго.

При токе перегрузки термомагнитный участок нагревается до температуры точки Кюри эа определенное время (выдержка времени перед отключением). Магнитный поток Ф практически становится рав.ным нулю, а за счет этого магнитный iÎ поток Фг увеличивается практически до значения Ф. Притягивающая магнитная сила увеличивается и становится больше противодействующего усилия пружины 1 1, поэтому якорь 8 притягивается к сердечнику 2 и своим свободным концом 9 воздействует на механизм 10 свободного расцепления, который переводит автоматический выключатель в отключенное положение.

При токе короткого замыкания (ниже )p уставки тока мгновенного срабатывания) термомагнитный участок насьлцается (индукция насыщения термомагнитного материала примерно в два раза ниже индукции насыщения электротехнической стали) и 2Б при дальнейшем росте тока короткого замыкания магнитный поток Ф остается без изменения, в то время как магнитный поток Ф продолжает увеличиваться с потоком Ф.При цостижении током короткого .. замыкания значение уставки, притягивающая магнитная сила становится больше противодействующего усилия пружины 11, поэтому якорь 8 притягивается к сердечнику 2 и.через механизм свободнбго рас» цепления переводит выключатель в отключенное положение. Таким образом, при токах короткого замыкания срабатывание расцепителя происходит не за счет изменения магнитного сопротивления термомаг4, нитного участка, обусловленного температурой его нагрева, а за счет различной индукции насыщения термомагнитного материала и электротехнической стали.

Увеличивая длину нагреваемой части 4 термомагнитного участка, тем самым уменьшают длину охлаждаемой части 5 термомагнитного участка, т.е. тем самым увеличивают степень нагрева термсмагнитного участка. При токах короткого замыкания магнитное сопротивление термомаг- нитного участка не меняется (при перемешении термомагнитного участка длина термомагнитного участка, шунтируюшая рабочий воздушный зазор, остается неизменной при увеличении или уменьшении длины нагреваемой части термомагнитного участка).

Таким образом, при токах короткого замыкания изменение длины нагреваемой части 4 термомагнитного участка не влияет на уставку тока короткого замыкания, а влияет только на уставку тока перегрузки. Изменение же винтом 12 усилия пружины 11 влияет на обе уставки тока.

Предлагаемый расцепитель может быть применен в выключателях автоматических обшепромышленного исполнения различной конструкции, осуществляющих защиту от токов перегрузки с выдержкой времени и от токов короткого замыкания беэ выдержки времени.

i1о сравнению с сушествуюшими термомагнитными расцепителями он обеспечивает калибровку уставки тока перегрузки путем измененИя степени нагрева термомагнттного участка, что позволит упростить его калибровку (уменьшить трудоемкость калибровки ). Кроме того, уменьшается материалоемкость термомагнитного материала, что позволит снизить стоимость термомагнитного расцепителя примерно на 8% и уменьшить габариты расцепителя.

103 249б

Составитель С. Гордон

Редактор Ю. Середа Гехред Т. Мат очка Корректор О.Билак

Заказ 5411/55 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4