Электромагнитный быстродействующий автоматический выключатель

Электромагнитный быстродействующий автоматический выключатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Л. 66850

Класс 21с, 68oi

ССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. И Голубев

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЪ

Заявлено 4 мая 1945 r. за № 338626 в Народный Комиссариат электропромышленности СССР

В мощных преобразовательных установках, преобразующих переменный ток в постоянный, применение быстродействующих автоматических выключателей, в качестве аппаратов защиты при аварийных режимах, наиболее эффективно.

Вместе с тем именно в этих случаях к аппаратам защиты предъявляются особо повышенные требования. Наряду с большой скоростью отключения, от быстродействующего автомата требуется, чтобы он имел по,возможности широкие пределы регулирования токов уставок, устойчивость тока уставки при колебании напряжения на зажимах удерживающей катушки. Особое внимание должно быть уделено на явление

«опрокидывания», сущность которого заключается в том, что магнитный поток, удерживающий якорь в положении «включено», при быстром спаде под действием тока короткого замыкания, проходит через нулевое значение и вновь начинает нарастать уже в противоположном направлении столь быстро, что якорь, в начале отошедший от полюсов электромагнита, вновь подтягивается, в результате чего автомат лишается возможности выполнить работу, для которой он предназначен.

В описываемом автомате исключены указанные недостатки известных автоматов, а его преимущество заключается в том, что он может для защиты электрических установок одновременно сочетать функции двух автоматов — прямого и обратного тока.

Подобно известным автоматам, в описываемом выключателе магнигопровод снабжен сердечником для намагничивающей (удерживающей) катушки, питаемой от источника тока постоянного напряжения, сердечником для размагничивающей (выключающей) катушки, питаемой током защищаемой цепи, и общим для этих сердечников якорем, связанным механически с подвижным контактом. Новизна изобретения заключается в том, что в предлагаемом автомате, с целью расширения преде№ бб850 лов настройки и обеспечения стабильности токовых уставок выключателя, параллельно сердечнику удерживающей катушки, расположен дополнительный стержень, несущий вспомогательную обмотку, включенную через регулируемое сопротивление параллельно обмотке сердечника.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено принципиальное устройство предлагаемого выключателя.

Магнитопровод 1, состоящий из трех стержней I, 11, III и ярма IV, набирается из листового железа. Якорь 5, набранный также из листового железа, зажат щеками, образуя рычаг 12, могущий вращаться воКруг оси Од.

С рычагом 12 через ось 01 связан контактный рычаг 4, на одном конце которого закреплен подвижный контакт 11, а на другом — пружина 8. На стержне II сидит удерживающая катушка 2, на стержне 111— вспомогательная катушка 3, включенная через дополнительное сопротивление R параллельно с удерживающей катушкой. Питание обеих ка. тушек от источника постоянного тока осуществляется через дроссель Др.

Направления токов в катушках 2 и 3 взаимно связаны так, что при повышении напряжения источника постоянного тока величина потока. ответвляющегося в сердечник П(, повышается.

В стержне 1 магнитопровода 1 имеются два окна, сквозь которые проходят две шины 9 и 10, образующие виток главного тока (размагничивающую или выключающую обмотку)

Ток защищаемой цепи от входной шины 10 проходпт по витку главного тока через окна стержня (и далее через соединительную шину 9 попадает через гиское соединение 7 в подвижной контакт 11 и, если контакты замкнуты, — на подвижной контакт б и на выход.

Если на держащую катушку 2 подать напряжение и прижать якорь 5 к полюсам электромагнита, то при надлежащей величине потока, проходящего по замкнутому магнитопроводу, якорь 5 будет удерживаться в притянутом положении, а действием пружины 8, вращающей контактный рычаг 4 вокруг оси.0, будет осуществлено нажатие между контактами б и 11.

С появлением тока в защищаемой цепи и по мере его роста, часть потока удерживающей катушки, ответвляющаяся через якорь, будет уменьшаться, а следовательно, будут ослабевать и усилия, удерживающие якорь во включенном положении, пока, наконец, при соответствующем значении тока произойдет отрыв якоря и размыкание контактов.

При этом направлении токов в шинах, проходящих через окна стержня 1, как указано на чертеже стрелками, срабатывание автомата будет происходить при любом направлении тока в защищаемой цепи.

Для того, чтобы автомат отключался только при одном направлении тока в защищаемой цепи, необходимо и достаточно заставить токи в обоих шинах, проходящих через окна стержня I, протекать в одном направлении.

При постоянстве ампервитков удерживающей катушки 2 величина магнитного потока, ответвляющегося в стержень I через якорь 5, зависит от ампервитков катушки 3, а так как от величины потока, проходящего через якорь 5, зависит ток отключения, то, следовательно, меняя ампервитки катушки 3 путем изменения тока в ней посредством изменения сопротивления R, можно менять в широких пределах и с достаточной плавностью ток отключечия автомата

Этот принцип регулирования токов отключения имеет то преимущество, что сердечник, на котором сидит удерживающая катушка, на № 66850 всех точках шкалы уставок является насьпценным, а следовательно, влияние колебания напряжения HH зажимах gдержпвающей катушки HB ток отключения будет сказываться слабо.

Для того, чтобы воспрепятствовать оыстрому росту тока через внешнюю цепь за счет повышснного напряжения на витках удерживающей катушки в момент автоматического отключения выключателя и, тем самым, исключить возможное замедление, питание катушек осуществляется через дроссель Лр.

Предмет изобретения

Электромагнитный быстродействующий автоматический выключатель, магнитопровод которого снабжен сердечником для намагничиваюшей (удерживгюгцей) катушки, питаемой от источника тока IocTQBHHoro напряжения, сердечником для разм",ãHII÷Hâàþùåé (выключающей) катушки, питаемой током защищаемой цепи, и общим для этих сердечников якорем, связанным механически с подвижным контактом, о т л ич а ю щи и с я тем, что, с целью расширения пределов настройки и обеспечения стабильности токовых уставок выключателя, сердечник снабжен дополнительным стержнем, несущим вспомогательную обмотку, включенную через регулируемое сопротивление параллельно обмотке сердечника.