Расцепитель максимального тока
Патент 738011
Авторы
Расцепитель максимального тока
Иллюстрации
Реферат
(72) Авторы изобретения
К.К. Намитоков, В.Г. Брезинский, B.H. Терешин и Т.И Пушкарева (71) Заявитель (54) РАСЦЕПИТЕЛЬ МАКСИМАЛЬНОГО ТОКА
Изобретение относится к области электроаппаратостроения, в частности к автоматическим выключателям.
Известны расцепители максимального тока для защиты сети от токов перегрузки и токов короткого замыкания, содержащие Ш-образный магнитопровод, один из стержней которого выполнен иэ термомагнитного материала, точка
Кюри и индукция насыщения которого ниже, чем точка Кюри и индукция насыщения остальных частей магнитопро вода, обмотку, расположенную на среднем стержне, и поворотный якорь, установленный на среднем стержне с зазорами относительно других стержней, причем стержень иэ термомагнитного материала расположен со стороны противоположной рабочему зазору (11 °
Недостатком такого расцепителя является отсутствие плавной регулировки установки тока перегрузки, т.е. отсутствие плавной регулировки степени нагрева,-током защищаемой сети термомагнитного стержня.
Прототипом предложенного устройства является расцепитель максимального тока автомат ического выключа2 теля, содержащий основной магнитопровод П-образной формы с намагничивающей обмоткой, размещенной на одном из его сердечников, якорь, ось вращения которого проходит через торец другого сердечника, токбподводы, дополнительный магнитопровод
П-образной форьы из,ферромагнитного материала, нагреваемого током защищаемой цепи, один коней которого неподвижно закреплен у основания сердечника, на котором размещена намагничивающая обмотка, а другой конец дополнительного магнитопровода размещен над концом якоря, воздействующим на механизм свободного расцепления (21. Однако указанное устройство не дает воэможности плавно регулировать уставки тока перегрузки, что усложняет технологию изготовления.
Белью изобретения является упрощение технологии изготовления путем обесПечения плавной регулировки уставки тока перегрузки. Для достижения указанной цели устройство снабжено металлической деталью иэ немагнитного материала с высоким удельным электрическим сопротивлением, 73801
35 жестко, укрепленной на дополнительном, магнитопроводе П-образной формы из термомагнитиого материала, один из выводов намагничивающей обмотки электрически связан с укаэанным дополнительным магнитопроводом, а один из токоподводов электрически связан с металлической деталью из немагнит ного материала с высоким удельным электрическим сопротивлением таким образом, что при этом осуществляется .прямой нагрев укаэанного дополни тельного магнитопровода. Кроме того, в рассматриваемом расцепителе максимального тока токоподвод к металлической детали из немагнитного ма,териала с высоким удельным электри, ческим сопротивлением может быть выполнен с возможностью перемещения токоподвода вдоль укаэанной металлической детали. В указанном расцепителе максимального тока металлическая деталь из немагнитного материала с высоким удельным электрическим сопротинлением может быть выполнена в виде шпильки.
Рассматриваемое предложение поясняется чертежом.
Электромагнитная система содержит П-образный магнитопровод 1, намагничивающую обмотку 2, расположенную на сердечнике 3, якорь 4. Дополнительный магнитопронод 5 П-образной формы выполнен из термомагниткого материала и нагревается током защищаемой. сети. На чертеже показан прямой нагрев. Возможен также косвенный и комбинированный нагрев магнитопровода 5. На дополнительном магнитопроводе 5 жестко установлена шпилька б из немагнитного материала с высоким удельным электрическим сопротивлением. Один токоподвод 7 к дополнительному магнитопроводу 5 в определенном месте приварен, а второй токоподвод 8 прикреплен к шпильке 6 между двумя гайками 9 и
i0 с возможностью его перемещения по длине шпильки, Якорь 4 удерживается противодействующей пружиной (на чертеже не показано). Стрелками показаны направления магнитных потоков.
Устройство работает следующим образом.
При протекании тока защищаемой ,,сети по иамагничивающей обмотке 2 в сердечнике,3 возникает магнитный поток Ф, который у основания сердечника разветвляется обратно про/ порциоиально магнитным сопротивлени ям ветвей: магнитопровод 1, якорь
4 и дополнительный магнитопровод 5.
Магнитный поток Ф< в ветви магнитопровода l якорь 4 создает электроМагнитну1о силу, Стремящуюся притянуть якорь 4 к сердечнику 3. Магнитный поток Ф в дополнительном маг2 нитопроводе создает электромагнит1 4 ную силу, прижимающую якорь 4 к дополнительному магнитопроводу 5. При возникновении в защищаемой сети аварийного тока до его определенного зн ач ения зле ктромагнитн ая сила, действующая на якорь со стороны сердечника, меньше, чем сумма сил противодействующей пружины и электромагнит т ной силы со стороны дополнит ельного магнитопровода. Так как индукция насыщения известных термомагнитных материалов примерно в 2-3 раза ниже индукции насыщения электротехнических сталей, то при определенном значении аварийного тока магнитный поток Ф2 в дополнительном магнитопроводе пере ст ает р асти (н аступает его насыщение) . Начиная с этого значения аварийного тока, продолжает расти только магнитный поток Ф, а вместе с ним и электромагнитная сила со стороны сердечника 3 .
При достижении аварийным током уставки тока короткого замыкания электромагнитная сила, действующая на якорь со стороны сердечника 3, оказывается больше суммы сил противодействующей пружины и электромагнитной со стороны дополнительного магнитопровода 5. Якорь притягивается к сердечнику 3 и при своем движении воздействует на механизм свободного расцепления, который и переводит антоматический выключатель в открытое положение ° При прохождении в защищаемой сети тока перегрузки дополнительный магнитопровод 5 греется и с течением нремени теряет свои магнитные свойства, т.е. с течением времени его магнитное сопротивление унеличивается. Это вызывает увеличение магнитного потока Ф эа счет уменьшения магнитного потока Ф . A зто, в свою очередь, ведет к уменьшению электромагнитной силы притяжения якоря 4 к дополнительному магнитопроводу и к увеличению электромагнитной силы притяжения якоря 4 к сердечнику 3, Через некоторое время (выдержка времени перед отключением) якорь 4 притягивается к сердечнику 3 и при своем движении через механизм свободного расцепления переводит автоматический выключатель в открытое положение.
Уставка тока перегрузки может регулироваться ступенчато путем приварки неподвижного токоподвода к разным час ям дополнительного магнитопровода. Этим осуществляется ступенчатое изменение сопротивления, т.е. ступенчато изменяется степень нагрева дополнительного магнитопровода.
Плавное изменение степени нагрева дополнительного Магнитопровода, т.е. уставки тока перегрузки, осуществляется резьбовым перемещением по шпильке подвижного токоподвода.
Таким образом, предлагаемый расцепитель максимального тока автома738011
Формула изобретения
ЦНИИПИ Заказ 2671/31 Тираж 844 Подписное
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тического выключателя, совмещающий защиту соти от токов перегрузки и токов короткого замыкания, имеет те же пределы регулирования, что и традиционный комбинированный расцепитель (электромагнитный с термобиметаллическим), а именно уст авка тока перегрузки 1, — 1,6 ф уставка т. ка короткого замыкания 10 — 16 У„. Применение такого -расцепителя позволяет исключить из конструкции выключателя термобиметаллический расцепитель, Трудоемкость же предлагаемого расцепителя значительно ниже и значительно выше его термостойкость.
Кроме того, при изготовлении такого расцепителя не используются дефицитные материалы (серебро, латунь) . ! <
1. Расцепитель максимального тока автоматического выключателя, содержащий основной магнитопровод П-образ- ной формы с намагничивающей обмоткой, размещенной на одном из его сердечников, якорь, ось вращения которого проходит через торец другого сердечника, токоподводы, дополнительный магнитопровод П-образной формы из термомагнитного материала, нагреваемого током защищаемой цепи, один конец которого неподвижно закреплен у основания сердечника, на котором раз мещен а н ама гни чи в ающ ая обмотка, а другой конец дополнительного магнитопровода размещен над концом якоря, воздействующим на механизм свободного расцепления, о тличающийся тем,что,с целью упрощения технологии изготовления путем обеспечения плавной регулировки уставки тока перегрузки, ! устройство снабжено металлической деталью иэ немагнитного материала с высоким удельным элеткрическим сопротивлением, жестко укрепленной на дополнительном магнитопроводе
П-образной форьн из термомагнитного материала, один из выводов намагничивающей обмотки электрически свя:зан с укаэанным дополнительным магнитопроводом, а один из токоподводоэ электрически связан с металлической
Деталью из немагнитного материала с высоким удельным электрическим сопротивлением таким образом, что при этом осуществляется прямой нагрев
15 укаэанного дополнительного магнитопровода.
2, Расцепитель по п. 1, о т л ич а ю шийся, тем, что токоподвод к металлической детали иэ немаг»
gp нитного материала с высоким удельным электрическим сопротивлением выполнен с возможностью перемещения токоподвода вдоль указанной металлической детали.
3. Расцепитель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что металлическая деталь иэ немагнитного материала с высоким удельным электричес ким сопротивлением выполнена в виде шпильки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Заявка Р 2475778/07, кл. Н 01 Н 83/00, 1977, по которой принято решение o выдаче авторского свидетельства.
2. Заявка Р 2525426/07, кл. Н 01 Н 73/48, 1977, по которой принято решение о выдаче авторского
40 свидетельства.