Быстродействующий выключатель
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Использование: электрические аппараты . Сущность: снабжение выключателя якорем , установленным с возможностью прилегания к магнитопроводу электромагнита дутья, и вспомогательными контактами , подключенными параллельно блоку конденсаторов, в цепи катушки удерживающего электромагнита, который через блоки механических устройств и связи соединен с контактным рычагом, позволяет упростить комплект устройств защиты электроустановок . Установка задается регулировочной пружиной, магнитопровод имеет варианты, возможно использование блока форсированного включения, Быстродействие достигается за счет колебательного процесса спада тока в катушке удерживающего электромагнита . 4 з.п.ф-лы, 6 ил. LA
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (l9) (s))s Н 01 Н 75/10
Г
В (Г. - ь i "м (1 .
Изобретение относится к электричеим аппаратам и предназначено для исльэования в автоматических аппаратах щиты, работающих как в условиях тряски, браций и ударов, например, на электродвижном составе железных дорог, так и в ловиях электроустановок общепромышн ного назначения.
Целью изобретения является обеспечеие автоматической работы выключателя ри осуществлении им максимальной токой защиты электроустановок, На фиг.1 представлен быстродействуюй выключатель во включенном положеи, Здесь электромагнит магнитного дутья аэан повернутым на 900.
На фиг.2-5 изображены варианты вынения магнитопровода электромагнита нитного дутья. (2 (2 (4 (7 с
r (7 (5 т
СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ДОМСТВО СССР
СПАТЕНТ СССР) АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
) 4847950/07
) 09.07,90
) 30.08.93. Бюль 32
1) Всесоюзный научно-исследовательий, проектно-конструкторский и технолоческий институт электровозостроения
) В.И,пацеура
) 1. Кузнецов P.Ñ. Аппараты распределильных устройств низкого напряжения. М.—, Госэнергоиздат, 1962, с.185, рис.4-22.
2. А,И.Голубев. Быстродействующие авматические выключатели. М,— Л.: Энергия, 64, с.154, рис.63; с.160, рис,66; с.163, с.68.
) БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ВЫКЛЮ4АЛЬ (57) Использование: электрические аппараты. Сущность: снабжение выключателя якорем, установленным с возможностью прилегания к магнитопроводу электромагнита дутья, и вспомогательными контактами, подключенными параллельно блоку конденсаторов, в цепи катушки удерживающего электромагнита, который через блоки механических устройств и связи соединен с контактным рычагом, позволяет упростить комплект устройств защиты электроустановок. Установка задается регулировочной пружиной, магнитопровод имеет варианты, возможно использование блока форсированного включения, Быстродействие достигается за счет колебательного процесса спада тока в катушке удерживающего электромагнита. 4 з,п.ф-лы, 6 ил.
На фиг.б показано расположение.герконов и постоянного магнита на якоре.
Быстродействующий выключатель состоит из корпуса 1, неподвижного контакта
2, который закреплен на корпусе 1, подвижного контактного рычага 3, удерживающего электромагнита 4, Электромагнит 4 имеет катушку управления 5, соединенную с блоком конденсаторов 6, блок 7 механических устройств 8 и 9. Механическими связями 10 и 11 эти устройства блока 7 соединены с контактным рычагом 3 и механическими связями 12-15 с удерживающим электромагнитом 4. Блок 7 содержит накопители энергии, например пружины, привод, механические передачи, рычаги, оси и упоры, а механические связи 10-15 могут быть выполнены, например, в виде тяг, рычагов, 1837368 упоров, крючков пружин и другими известными способами (не показано), Для упрощения блока 7 и его механических устройств 8 и 9 может быть использован способ форсированного включения электромагнита 4 с катушкой управления 5 путем установки блока 16, тогда привод в тушки 5 вводится блок конденсаторов 6 и начинается колебательный процесс спадания тока. При отрицательной полуволне тока уничтожается остаточная намагниченность удерживающего электромагнита 4, что обеспечивает быстродействие, Удерживающий электромагнит 4 через механические связи, например, через 12 и 13 воздействует на блок 7 механических уст"0 ройств 8 и 9, в результате чего контактный рычаг 3, получив воздействие сил от накопителя энергии через механические связи 10 и
11, приходит в движение. Контакты 3 и 2 размыкаются. В зазоре 20 под воздействи15 ем магнитного дутья происходит процесс гашения дуги (дугогасительная камера не показана), Притяжение якоря 22 (фиг.1-4) происходит в результате действия магнитных потоков рассеяния, которые в вариантах (фиг.2, 3 и 4) усиливаются за счет выпучивания поблоке 7 может отсутствовать. Возможно также использование блока форсированного включения 16 и при наличии привода. Блок
16 может состоять из резистора и кнопки для шунтирования этого резистора или включать в себя и (только) дополнительный источник напряжения с аппаратом коммутации.
Электромагнит магнитного дутья состоит магнитопровода 17 и катушек 18, 19, которые на фиг.1 показаны соединенными параллельно. В зазоре 20 магнитопровода
18 помещен неподвижный контакт 2. У магнитопровода электромагнита магнитного тока. При выборе зазора 29 (фиг.5) необходутья 17 на оси 21 установлен якорь 22, за димо учитывать возможное ослабление магнитного дутья электромагнита 17, однако это ослабление может быть скомпенсировано, с одной стороны, некоторым уменьшением зазора 20, а, с другой стороны, при сохранении прежней величины зазора 20 следует принимать во внимание малую величину зазора 29 по сравнению с большим зазором 20, а также малый необхо25
30 ние герконов 31 (показан один геркон) относительно этого магнита с учетом воздействия его магнитного поля на герконы при перемещении якоря 22. В этом случае для ограничения хода якоря 22 имеется упор
32.
Работает быстродействующий выключатель следующим образом, По катушке управления 5 протекает ток цепи управления, чем обеспечивается включенное положение выключателя, Ток защищаемой цепи электроустановок протекает в направлении показАном стрелкой по
55 контактному рычагу 3, неподвижному контакту 2 и катушкам 18 и 19. По достижении
Формула изобретения
1. Быстродействующий выключатель, содержащий корпус. неподвижный контакт, аварийным током величины уставки, задаваемой регулировочной пружиной 23, якорь закрепленный на корпусе, подвижный кон22 приходит в движение и размыкает вспо- тактный рычаг, удерживающий электромогательные ионтакты 24 и 26, В цепь ка- магнит с катушкой управления, блок который зацеплена регулировочная пружина 23. Один из вспомогательных контактов
24 закреплен на изоляционной детали 25, другой контакт 26 служит одновременно упором, Магнитопровод 1.7 может быть выполнен с уменьшенным сечением на участке площади, где при притяжении якоря 22 к магнитопроводу 17 происходит их соприкосновение. Это уменьшение сечения достигается введением отверстий 27 (фиг,2, 3) или паза 28 (фиг.4). Направление отверстий и паза поперечно средней линии магнитопровода 17. На фиг.5 показан магнитопровод 17 с зазором 29 в месте прилегания к этому магнитопроводу 17 якоря 22 при его притяжении.
На фиг.6 показано крепление постоянного магнита 30 на детали 25 и расположе35
50 димый ход якоря 22, Якорь 22 к моменту дугогашения уже находится в притянутом положении и поэтому зазор 29 не оказывает заметного влияния на процесс дугогашения.
Включение выключателя производится приводом, входящим в блок 7, или (и) путем форсированного включения блоком 16 катушки управления 5.
Технико-зкономическая эффективность по сравнению с прототипом заключается в возможности упрощения устройств защиты электроустановок за счет исключения из комплекта этих устройств реле максимального тока и датчиков токов короткого замыкания, так как становится возможным использование быстродействующего выключателя не только при наличии упомянутых реле и датчиков, устанавливаемых отдельно от выключателя, но и в виде самостоятельного (беэ потери быстродействия) аппарата максимальной токовой защиты.
1837368 он пр е о л Риг у денсаторов, соединенный с катушкой веления. л я блок механических устройств, ханически ки связанных с контактным рычам и держивающим электромагнит, и ектромагнит магнитного дутья, о т л и ч ашийся тем, чт,, что с целью обеспечения втоматическои „ работы выключателя при существлении им им максимальной токовои н снабжен ащиты электроустановок, он сна жен корем, установл енным с возможностью илегания к м агнитопроводу электромагита магнитного дутья, регулировочной епления за якорь, вспомогаи азмыкающими контактами, ельными размык яко ем и подеханически связанными с якор люченным па раллельно блоку конденсатоов.
2, Выключатель по п.1, о т л и ч а щ ю ийя тем, что магни топровод электромагнита тного дутья на части площади прилеагнитног выполнен с ания якоря к магнитопроводу в меньшим с сечением за счет выполнения отверстий или и и пазов в магнитопроводе, р е ней дольные оси к оси которых поперечны средне линии магнитопровода.
5 3. В ючатель по п.1, о т л и ч а ю щи йыкл ита с я тем, что ма гнитопровод электромагн магнитного дутья в месте р и илегания к нему якоря выполнен с зазором.
4. Выключатель по п.1, о т л и ч а ю щ и Й10 с я тем, что одни вспомогате тельные контакты закреплены на к орпусе и выполнены в виде упора для якоря, д ругие закреплены на этом якоре жестко с и помощью изоляционного элемента. л и ч а ю щ и й15 5. В ыключатель по п,1. о т л и ч а ю щ и что якорь снабжен г,остоянным с я TGM, что як я;.о еп ипомагнитом, закрепленным на я;.оре пр мощи немагнитной детали, и упором, а в качестве всп спомогательных контактов ис20 пользованы герконы, з,, р
;к епленные на корпусе.
1837368
f7 ис
Ф л г. g
У7
ur. 5 Риг 6
Корректор М, Керецман
Редактор
Заказ 2869 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Составитель В. Пацеура
Техред M.Мор гентал г