ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИВОД КОММУТАЦИОННОГО АППАРАТА Российский патент 2008 года по МПК H01H71/34 H01F7/06 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромагнитным приводам коммутационных аппаратов.

Известны электромагнитные приводы в составе выключателей быстродействующих автоматических постоянного тока, например, свидетельство РФ №27737 на полезную модель Н01Н 77/06, 2003 г.; патент РФ №2239253 на изобретение H01H 77/06, 2004 г.; Справочник по наладке электрооборудования промышленных предприятий. /Под ред. М.Г.Зименкова, Г.В.Розенберга, Е.М.Феськова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1983, с.236-238.

Наиболее близким к патентуемому следует считать электромагнитный привод по патенту РФ №2239253 на изобретение Н01H 77/06, 2004 г. Он содержит магнитопровод с катушкой, размещенной на его центральном сердечнике, главный якорь и якорь свободного расцепления. Магнитопровод собран из пластин электротехнической стали Н-образной формы.

Недостатком этого электромагнитного привода является низкая ремонтопригодность из-за Н-образной формы магнитопровода, не позволяющей заменять катушку без ее разборки. Намотка катушки осуществляется прямо на магнитопровод, что приводит к повышению трудоемкости при изготовлении и обеспечении изоляции катушки, а также создает сложности при замене катушки.

Кроме того, Н-образная форма магнитопровода приводит к увеличению материалоемкости при его изготовлении из-за повышенного отхода электротехнической стали. В отход уходят внутренние участки контура пластины.

Задачей изобретения является создание электромагнитного привода коммутационного аппарата, характеризующегося технологичностью изготовления, меньшей материалоемкостью и повышенной унификацией деталей.

Технический результат от использования изобретения состоит в обеспечении замены катушки без ее разборки и намотки на магнитопровод, а также в снижении расхода электротехнической стали за счет уменьшения отходов при изготовлении магнитопровода.

Для обеспечения этого магнитопровод выполнен составным из Г-образных элементов, у которых одни боковые наружные стороны соединены и образуют центральный сердечник магнитопровода, а другие боковые наружные стороны расположены в одной плоскости, при этом главный якорь и якорь свободного расцепления также выполнены в виде Г-образных элементов; образуя замкнутые разъемные контуры с Г-образными элементами магнитопровода.

Сущность изобретения заключается в следующем.

При таком выполнении магнитопровода появляется возможность удобной замены катушки за счет разъемности контуров магнитопровода с якорями и ее беспрепятственной установки. Таким образом повышается ремонтопригодность электромагнитного привода. При этом упрощается изготовление катушки, ее установка на магнитопровод и изоляция, поскольку катушка наматывается предварительно на оправку (а не на магнитопровод), снимается с оправки, изолируется. При изготовлении используется один штамп для изготовления Г-образных элементов электромагнитного привода, что приводит к унификации деталей. Кроме того, при изготовлении элементов электромагнитного привода из набора листов электротехнической стали Г-образная форма позволяет снизить отходы материала за счет раскроя листа заготовки «елочкой».

Изобретение поясняется примером выполнения. На фиг.1 представлена схема электромагнитного привода коммутационного аппарата - выключателя быстродействующего автоматического постоянного тока во включенном положении, на фиг.2 - то же, в отключенном положении.

Выключатель быстродействующий автоматический постоянного тока содержит подвижный контакт 1, неподвижный контакт 2, отключающую пружину 3, две пружины свободного расцепления 4 и электромагнитный привод, содержащий магнитопровод с катушкой 5, главный якорь 6 и якорь свободного расцепления 7. Магнитопровод выполнен составным из Г-образных элементов 8 и 9, прикрепленных к основанию 10 выключателя. Элементы 8, 9 жестко соединены между собой одними боковыми наружными сторонами, которые образуют центральный сердечник магнитопровода. Другие боковые наружные стороны Г-элементов 8 и 9 расположены в одной плоскости, совпадающей с основанием 10 выключателя. Катушка 5 размещена на центральном сердечнике магнитопровода. Главный якорь 6 и якорь свободного расцепления 7 также выполнены в виде Г-образных элементов, образуя замкнутые разъемные контуры с Г-образными элементами 8, 9 магнитопровода (Фиг.1). Якоря 6 и 7 установлены шарнирно на основании 10. Г-образные элементы 8, 9 и Г-образные элементы якоря 6 и якоря 7 унифицированы, то есть имеют одинаковую форму и размеры.

Подвижный контакт 1 посредствам изоляционной тяги 11 связан с якорем 6 и через ограничитель 12 с якорем 7.

Отключающая пружина 3 подсоединена к якорю 6.

Пружины свободного расцепления 4 расположены по обе стороны от главного якоря 6.

Выключатель работает следующим образом.

При включении выключателя по катушке 5 протекает ток, при этом главный якорь 6 посредством тяги 10 приводит в движение подвижный контакт 1 к неподвижному контакту 2. Для обеспечения свободного расцепления выключателя предусмотрено предвключенное положение, обеспечиваемое якорем свободного расцепления.

При отключении выключателя ток в катушке прекращается. Магнитный поток спадает и не удерживает главный якорь. Под действием отключающей пружины 3 контакты размыкаются. Выключатель переходит в отключенное положение (фиг.2).

При необходимости замены катушки новую катушку наматывают на оправке вне магнитопровода, обеспечивая ее изоляцию, что менее трудоемко и гарантирует надежную изоляцию. Для снятия вышедшей из строя катушки и установки новой необходимо повернуть якоря 6, 7 вокруг своих шарниров. При этом появляется возможность свободного доступа к центральному сердечнику магнитопровода для обеспечения беспрепятственной замены катушки.

Г-образная форма элементов 8, 9 магнитопровода, а также Г-образная форма якорей 6, 7 позволяет максимально сэкономить электротехническую сталь при изготовлении, повысить ремонтопригодность электромагнитного привода при сохранении его габаритов и быстродействия.

Электромагнитный привод коммутационного аппарата содержит магнитопровод с катушкой, размещенной на его центральном сердечнике, главный якорь и якорь свободного расцепления. Магнитопровод выполнен составным из Г-образных элементов, у которых одни боковые наружные стороны соединены и образуют центральный сердечник магнитопровода, а другие боковые наружные стороны расположены в одной плоскости. Главный якорь и якорь свободного расцепления также выполнены в виде Г-образных элементов, образуя замкнутые разъемные контуры с Г-образными элементами магнитопровода. Технический результат - повышение технологичности за счет обеспечения возможности замены катушки без ее разборки и намотки на магнитопровод, а также снижение расхода электротехнической стали за счет уменьшения отходов при изготовлении магнитопровода. 2 ил.

Электромагнитный привод коммутационного аппарата, содержащий магнитопровод с катушкой, размещенной на его центральном сердечнике, главный якорь и якорь свободного расцепления, отличающийся тем, что магнитопровод выполнен составным из Г-образных элементов, у которых одни боковые наружные стороны соединены и образуют центральный сердечник магнитопровода, а другие боковые наружные стороны расположены в одной плоскости, при этом главный якорь и якорь свободного расцепления также выполнены в виде Г-образных элементов, образуя замкнутые разъемные контуры с Г-образными элементами магнитопровода.