КОНТАКТОР Российский патент 1998 года по МПК H01H33/76 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании силовых электропневматических контакторов, используемых в силовых цепях тяговых двигателей.

Известен контактор, содержащий главные токоведущие и дугогасительные контакты и дугогасительный канал [1].

Однако известное устройство, несмотря на сложную конструкцию, не может обеспечивать надежную работу при колебаниях напряжения питания и разбросах нагрузок.

По технической сущности наиболее близким к предлагаемому является контактор, содержащий главные контакты, параллельно которым подключены последовательная цепь из обмотки дугогасительной катушки и дугогасительных контактов, два дугогасительных рога, каждый из которых подкачен к соответствующему дугогасительному контакту, и дугогасительная камера с перегородками и двумя полюсами [2].

Однако это известное устройство не обеспечивает эффективного гашения дуги во время выключения, что приводит к недостаточной надежности и долговечности. Особенно это сказывается при значительных колебаниях напряжения питания и нагрузки.

Техническим результатом является повышение эффективности гашения электрической дуги при колебаниях напряжения питания путем создания направленного мощного магнитного поля.

Достигается это тем, что в контакторе, содержащем главные контакты, параллельно которым подключены последовательная цепь из обмотки дугогасительной катушки и дугогасительных контактов, два дугогасительных рога, каждый из которых подключен к соответствующему дугогасительному контакту, и дугогасительная камера с перегородками и двумя полюсами, площадь S_п поверхности каждого полюса определяется формулой:
1/5 S_к < S_п < 3/5 S_к
где
S_к - площадь боковой стенки камеры, а величина зазора L_з между соседними перегородками определяется формулой:
L_п > L_з > 1/3L_п
где
L_п - толщина стенки перегородки, а обмотка дугогасительной катушки выполнена из последовательно соединенных основной и дополнительной обмоток.

Сущность изобретения заключается в том, что за счет выбора оптимальных соотношений площади поверхности каждого полюса S_п и площади боковой стенки камеры S_к и зазора между соседними перегородками L_з и толщиной стенки перегородки L_п увеличена область растяжения электрической дуги, что снижает термовоздействие ее на детали контактора.

Этому способствует и введение дополнительной обмотки, позволяющей увеличить эффективность воздействия магнитного дутья на электрическую дугу.

Сравнение предлагаемого устройства с ближайшим аналогом позволяет утверждать о выполнении критерия "новизна", а отсутствие отличительных признаков в известных аналогах говорит о выполнении критерия "изобретательский уровень".

Предварительные испытания подтверждают возможность широкого промышленного использования.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого контактора; на фиг.2 - фрагмент его конструкции; на фиг.3 - фрагмент конструкции дугогасительной камеры.

Контактор содержит главные контакты 1, установленные в цепи нагрузки 2.

К главным контактам 1 подключена последовательная цепь из обмоток 3 и 4 основной и дополнительной соответственно дугогасительной катушки и дугогасительных контактов 5, параллельно которым подключены дугогасительные рога 6 и 7.

Кроме того, контактор содержит дугогасительную камеру 8 с двумя полюсами 9 и перегородками 10, между которыми образованы зазоры 11.

Площадь S_п поверхности каждого полюса 9 определяется соотношением 3/5 S_к > S_п > 1/5 S_к, где S_к - площадь боковой стенки камеры, а зазор L_з между соседними перегородками определяется соотношением L_п > L_з > 1/3L_п, где L_п - толщина перегородки.

Данные соотношения определены экспериментально и при выходе за вышеуказанные границы надежность работы устройства не обеспечивается.

В исходном состоянии контактор выключен, главные и дугогасительные контакты 1 и 5 разомкнуты.

При включении контактора вначале включаются дугогасильные контакты 5, а затем главные контакты 1 и размыкаются дугогасительные контакты 5.

При выключении контактора вначале замыкаются дугогасительные контакты 5 и по обмоткам 3 и 4 дугогасительной катушки течет ток.

Затем размыкаются главные контакты 1, а за ними размыкаются дугогасительные контакты 5. При этом магнитное поле, созданное обмотками 3 и 4 дугогасительной катушки, сдувает в камеру электрическую дугу, появляющуюся при размыкании дугогасительных контактов 5.

Наличие дополнительной обмотки 4 и увеличенная площадь полюсов 9 обеспечивает мощное, направленное магнитное поле, которое "растягивает" электрическую дугу, направляя ее в дугогасительную камеру 8, перегородки 10 которой обеспечивают окончательные рассекания ее и, как следствие, гашение ее.

При этом электрическая дуга занимает все большую часть дугогасительной камеры 8, охлаждается, соприкасаясь с перегородками 10 последней, деионизирует и гаснет.

В необходимых случаях при значительных изменениях напряжения питания и разбросов нагрузок общий вывод основной и дополнительной обмоток 3 и 4 дугогасительной катушки может быть использован для оптимального воздействия на электрическую дугу.

Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается эффективное гашение электрической дуги при значительных колебаниях напряжения питания.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструкциям силовых электропневматических контакторов. Контактор содержит главные контакты, основную и дополнительную обмотки управления, дугогасительную катушку, дугогасительные контакты и дугогасительную камеру с двумя полюсами и перегородками. Для увеличения эффективности гашения электрической дуги при колебаниях напряжения питания в контакторе площадь S_п поверхности каждого полюса определяется по формуле: 1/5 S_к < S_п < 3/5 S_к, где S_к - площадь боковой стенки камеры, а величина зазора L_з между соседними перегородками определяется формулой: L_п > L_з > 1/3 L_п, где L_п - толщина стенки перегородки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Контактор, содержащий главные контакты, параллельно которым подключены последовательная цепь из обмотки дугогасительной катушки и дугогасительных контактов, два дугогасительных рога, каждый из которых подключен к соответствующему дугогасительному контакту, и дугогасительная камера с перегородками и двумя полюсами, отличающийся тем, что площадь S_п поверхности каждого полюса определяется формулой 1/5 S_к < S_п < 3/5 S_к, где S_к - площадь боковой стенки камеры, а величина зазора L_з между соседними перегородками определяется формулой L_п > L₃ > 1/3 L _п, где L_п - толщина стенки перегородки. 2. Контактор по п.1, отличающийся тем, что обмотка дугогасительной катушки выполнена из последовательно соединенных основной и дополнительной обмоток.