Автоматический ограничитель тока
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1. АВТОМАТИЧЕСКИЙ ОГРАНИЧИТЕЛЬ ТОКА, содержащий герметизированный баллон цилиндрической фор мы, имеющий ось, расположенную перпендикулярно продольной оси указанного бал лона, установленные с противоположных торцов баллона неподвижные контактные электроды, подвижный контактный электрод , смоченные жидким металлом, причем подвижный контактный электрод уста новлен поворотно на указанной,оси, два постоянных мЕигнита, распопоженных снаружи баллона и намагниченных так, что их магнитные поля направлены перпендикулярно продольной оси герметизированного баллона к встречно друг другу, и катушку управления, отличающийс я тем, что, с целью расширения диапазона значений ограничиваемых токов, он снабжен цилиндрическими постоянными магнитами, одна половина подвижного контактного электрода выполнена из магнитного материала, а другая - из нема- / гнитного материала, постоянные магниту выполнены полосковыми и установлены по обе стороны части подвижного контактного электрода, выполненной из немагнитного материала, и расположены так, что оси их симметрии и ось симметг рии подвижного контактного электрода лежат в одной плоскости а цилиндрические постоянные магниты установлены в ряд у конца подвижного контакта, выполненного из магнитного материала, и обращены к нему одноименными полк сами ...
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
6478 A (19) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
uz.1 (2 1) 35 25608/ 24-07 (22) 21. 12. 82 (46) 15.04.84. Бюл. 34 14. (72) В.P.À;Ãèíòàðac и К.М.Рагульскис (71) Каунасский политехнический институт им, Антанаса Снечкуса (53) 621.3.066. 34(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
% 587523, кл. Н 01 Н 51/28, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 3318011/24-07, кл. Н 01 Н 77/02, 1981. (54) (57) 1. АВТОМАТИЧЕСКИЙ ОГРАНИЧИТЕЛЬ ТОКА, содержащий герметизированный баллон цилиндрической формы, имеющий ось, расположенную перпендикулярно продольной оси указанного бщьлона, установленные с противоположных торцов баллона неподвижные контактные электроды, подвижный контактный электрод, смоченные жидким металлом, при1 чем подвижный контактный электрод установлен поворотно на указанной,оси, два
3(59 Н 01 Н 51/28; Н 01 Н 77/02
1 постоянных магнита, расположенных снаружи баллона и намагниченных так, что их магнитные поля направлены перпенди- кулярно продольной оси герметизированного баллона и встречно друг другу, и катушку управления, о т л M ч а ю ш и и ° с я тем, что, с целью расширения диапазона значений ограничиваемых токов, он снабжен цилиндрическими: постоянны- ми магнитами, одна половина подвижного контактного электрода выполнена из магнитного материала, а другая - из нема- гнитного материала, постоянные магниты выполнены полосковыми и установлены по обе стороны части подвижного контактного электрода, выполненной из немагнитного материала, и расположены так, что оси их симметрии и ось симмет-. рии подвижного контактного электрода, лежат в одной плоскости, а цилиндрические постоянные магниты установлены в ряд у конца подвижного контакта, выполненного из магнитного материала, и обращены к нему одноименными полюсами.
1086478
2. Ограничитель тоха по п.1, о тличаюшийся тем,что,с целью повышения вибростойкости, рабочие концы неподвижных контактных элек. тродов выпапнены с выпуклостями или вогнутостями с цюппщричесхой поверхностью, а рабочие хонцы подвижного
Изобретение относится х электротехнике, а именно к устройствам зашиты электрических цепей, и может быть использовано при эещите электрических цепей от перегрузки по току. 5
Известен автоматический ограничитель тока, с одержащий герметиэированный бал лон щяппщрической формы,. с установленными с противоположных торцов непод- 10 вижными контактными электродами, под- вижный контактный электрод из магнитного материала, смоченный жидким металлом, два постоянных магнита, расположенных снаружи баллона,и катушку уп 15 равления (1).
Такое устройство обладает ограниченными функциональными возможностями, Известен также автоматический ограни- 20 читель тока, содержащий герметизированный баллон цилиндрической формы, с установленными с противоположных торцов неподвижными хонтактными электродамк, подвижный контактный электрод 25 из магнитного материала смоченный жидким металлом, два постоянных магнита, расположенных снаружи баллона, и катушку управления, в него введем ось, распопоженная перпендикулярно продольной оси герметизированного баллона, указанные постоянные магниты выцолнены в форме колец и намагничены так, что Их магнитные поля направлены пер- пендикулярно продольной оси герметизированкого баллона, и встречно друг другу и установлены в местах контактирования подвижного и неподвижных контактов, а подвижный электрод установлен поворотно на указанной оси (2j.
Недостатком этого устройства sansется узкий диапазон величин ограничиваемых токов н малая вибростойхсх:ть. контактного электрода выполнены соответственно .с впадинами,кпи выпухлос. тями с цилиндрической поверхностью, имеющей одинаковый радиус, и неподвижные электроды смещены симметрично от косительно продольной оси устройства, проходящей через торцы баллонов.
Бель изобретения «повышение вибростойкости и расширенке диапазона величин ограничиваемых токов.
Поставленная цель достигается тем, что автоматический ограничитель тока, содержащий баллон цилиндрической формы, . Имеющий ось, расположенную перпендикулярно продольной оси укаэанного баллона, установленные с противопоножных
° торцов баллона неподвижные контактные электроды, подвижный контактный электрод, смоченный жкдхим металлом, причем подвижный контактный электрод установлен поворотно на укаэанной оси, два постоянных магнита, распопоженных снаружи баллона и намагниченных так, что их магнитные попя направлены перпендикулярно продольной оси герметизированного беплона и встречно друг другу, и катушку управления, снабжен цилиндрическими . постоянными магнитами, одна половина подвижного контактного электрода выполнена из магнитного материала, а другая половина - из немагнитного материапа, постоянные магниты выполнены полосковыми и установлены по обе стороны части подвижного контактного электрода, выпопненной иэ немагнйт ного материала, и распопожены так, что оси их симметрии и ось симметрии подвижного контактного электрода лежат в одной плоскости, а цилиндрические постоянные магниты установлены в ряд у конца подвижного контакта, выполненного из магнитного материала, и обращены и нему одноименными полюсами.
Концы неподвижных контактных электродов выполнены с выпуклостями или вогнутостями с цилиндрической поверхностью, а рабочие концы подвижного контактного электрода выполнены соответственно с впадинами или вьпфклостями с цилиндрической поверхностью, имеющей одинеко86478 4
10!
20
3 10 вый радиус, а неподвижные электроды сме щены симметрично относительно продольной оси устройства, проходящей через торцы баллонов.
На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, во включенном состоянии; на фиг. 3 — то же, в отключенном состоянии; на фиг. 4 — рабочие концы подвижного и неподвижного контактных электродов, Устройство содержит стеклянныя гер. метизированный газонаполненный баллон 1, с противоположных торцов которого встроены неподвижные контактные электроды 2, подвижный контактный электрод 3 (одна половина которого аЬ выполнена из магнитного материала, другая -bc- из немагнитного материала ), имеющий возможность вращаться на оси 4, причем рабочие концы gepeчисленных контактных электродов смочены жидким металлом 5. Снаружи баллона установлены два полосковых магнита 6, магнитная катушка 7 и ряд
I цилиндрообразных постоянных магии гов 8
Устройство работает следующим образом.
При протекании через замкнутые контактные электроды 2 и 3 номинального тока вокруг них образуется маг нитное поле, которое, взаимодействуя с магнитным полем полосковых магнитов 6 (их магнитное поле перпендикулярно протекающему через контакты
2 и 3), создает выталкивающую силу, действующую на немагнитную половину подвижного контакта 3, и тем самым крутящий момент на указанный контакт относительно оси 4. С другой стороны, размещенные у магнитной половины e(b цодвижного контактного электрода 3, постоянные магниты 8 притягивают ее с постоянной силой, независящей от ве-. личины протекающего тока, и тоже создают крутящий момент на подвижный контактный электрод 3, но противоположный по знаку моменту выталкивающей силы постоянных магнитов 7. Пока через устройство протекает номинальный ток, пара указанных моментов не в состоянии преодолеть силы поверхностного натяжения жидкого металла 5 и разомкнуть контакные электроды 2 и 3. В случае короткого замыкания в цепи резко возрастает ток и тем самым выталкивающая сила на немагнитную половину
Ьс подвижного контактного электрода 3, что увеличивает крутящий момент на него, и подвижный контактный электрод 3 поворачивается на оси 4, разрывая при этом электрическую цепь между контактными электродами 2 и 3. Вследствие того, что у магнитной половиныщЬподвижного контактного электрода 3 установлены постоянные магниты 8, укаэанная поповина контактного электрода 3 притягивается ими и в таком положении фиксируется, обеспечивая устойчивое состояние
"Отключено". Кроме того, наличие набора постоянных магнитов 8 определяет величину (значение) силы тока срабатывания устройства, так как меняя их число, например уменьшая, необходимо увеличить выталкивающую силу для разрыва электродов 2 и 3 и тем самым тоэ срабатывания устройства, и наборот, увеличивая число магнитов 8 можно уменьшить силу тока срабатывания. Таким—
I образом, увеличивая число постоянных магнитов 8 уменьшается сила тока сра.батывания, т.е. расширяется диапазон то ков ограничения устройства. То обстоятель.
; ство,что между полосковыми магнитами 6 размещена немагнитная половина подвижного контактного электрода 3, способствует тоже уменьшению тока срабатывания устройства так как В данном случае магнитное поле магнитов 6 взаимодействует практически лишь с магнитным полем тока через устрояство, а не мате. рйала самого электрода.
Придание раб чим концам подвижного 3;и неподвижных 2 электродов цилинр рообразной формы увеличивает периметр смачивания жидким металлом 5, а наибольшим он будет в том случае, если соприкосновения рабочих концов подвижного 3 и неподвижных контактных элект родов 2 будут происходить без перекоса по всей площади их контактирования, что достигается смещением подвижных контактных электродов 2 в равные стороны от оси устройства. Большой периметр смачивания увеличивает силу отрыва и вибростойкость, а также токи срабатывания в облас ть увеличения их значений.
Восстанавливается устрояство во вклю ченное состояние подачей импульса тока на катушку 7 такой величины, чтоб маг» нитное поле последней, преодолевая при55 тяжение конца подвижного контактного электрода 3 постоянными магнитами 8, расположило подвижный контактный электрод 3 во включенное состояние.
i0e6478
Составитель М.Трофимова
Техред Т.Фанта Корректор A.Äçÿòêî
Редактор М.Товтин
Заказ 2259/48 Тираж 683 Подпийное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1).3035, Москва, Ж»35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4
Исследования показали, что уса ройство обладает вибростойкостыо на
50% больше в сравнении с базовым. обьектом прн опновременном увеличении диапазонов тока сраба тывания вцвое.