ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ Российский патент 2009 года по МПК H01F7/122 

Описание патента на изобретение RU2375775C1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к коммутационным аппаратам, и может применяться для защиты выпрямительных установок от обратных токов.

Поляризованные электромагниты, удерживающиеся во включенном положении за счет магнитного потока в рабочем зазоре якоря, создаваемого постоянным магнитом, известны из следующих источников:

1. Патент на изобретение RU №2076377, 1994 г.;

2. Патент на изобретение RU №2168230, 1999 г.;

3. Патент на изобретение RU №2215162, 2002 г.;

4. Патент на изобретение RU №2242816, 2002 г.;

5. Патент на изобретение RU №2298243, 2004 г.;

6. Патент на изобретение RU №2076377,1994 г.;

7. А.И.Голубев. Быстродействующие автоматические выключатели. - М.-Л.: Энергия, 1964, рис.100, стр.210-215;

8. Автоматические быстродействующие выключатели постоянного тока. Учебно-методическое пособие по дисциплинам «Тяговые и трансформаторные подстанции» и «Городской электрический транспорт» для студентов специальности 101800 - «Электроснабжение железных дорог» - Самара: СамИИТ, 2001, стр.27-30.

Наиболее близким к патентуемому изобретению является поляризованный электромагнит выключателя по восьмому источнику. Поляризованный электромагнит по этому источнику состоит из магнитопровода с катушкой управления, постоянного магнита, главного якоря и якоря свободного расцепления.

Сложная кинематическая конструкция (вращение подвижных элементов вокруг различных осей) формирует большой по габаритам, массе и количеству деталей электромагнит.

Недостатком этого устройства является сложный технологический процесс при изготовлении электромагнита из-за выполнения большого количества деталей различной конфигурации.

Кроме того, при включении электромагниту необходимо создавать большие усилия для притяжения громоздких якорей с дополнительными приспособлениями. При этом большая масса подвижных частей препятствует силам отключения и соответственно замедляет процесс отключения электромагнита.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание поляризованного электромагнита с меньшими габаритами, высоким быстродействием и технологичной конструкцией.

Технический результат изобретения заключается в повышении технологичности конструкции при изготовлении, обеспечении высокого быстродействия при работе поляризованного электромагнита и расширении диапазона его эксплуатации.

Это достигается тем, что магнитопровод выполнен из двух П-образных частей, причем первая часть выполнена шихтованной, а вторая часть не шихтованной, и части совмещены между собой так, что между ними образуется воздушный зазор. Применение двух П-образных магнитопроводов упрощает конструкцию, а выполнение одной части магнитопровода не шихтованной создает упрощение технологии при изготовлении конструкции. При этом количество деталей (заклепки для шихтованного магнитопровода, дополнительные рычаги и оси для осуществления движения якорей) значительно сокращается. А это свидетельствует об уменьшении требуемой мощности электромагнита для приведения в движение меньшего числа деталей, а следовательно, уменьшении его габаритов и массы. За счет уменьшения массы подвижных частей электромагнита (главного якоря и якоря свободного расцепления) существенно повышается быстродействие в работе электромагнита. Выполнением воздушного зазора между частями П-образных частей, и изменяя, таким образом, магнитное сопротивление устройства, расширяется диапазон применения поляризованного электромагнита.

Изобретение поясняется примером выполнения поляризованного электромагнита.

На фиг.1 изображен общий вид поляризованного электромагнита. На фиг.2 поляризованный электромагнит изображен в отключенном положении, на фиг.3 - то же в предвключенном положении, на фиг.4 -то же во включенном положении.

Поляризованный электромагнит содержит магнитопровод, выполненный из двух П-образных частей 1 и 2 (фиг.1), которые совмещены между собой с зазором 6 (фиг.2). Первая часть 1 П-образного магнитопровода выполнена не шихтованной, а вторая часть 2 - шихтованная, изготовлена из электротехнической стали. На первой части 1 магнитопровода установлена катушка управления 3. В одном из сердечников второй части 2 П-образного магнитопровода расположен постоянный магнит 4. Главный якорь 5 и якорь 6 свободного расцепления закреплены на общей оси 7. На этой же оси установлен рычаг 8, неподвижно закрепленный одним концом с якорем свободного расцепления, а другим подпружинен пружиной 9 свободного расцепления. Шина 10 главного тока коммутационного аппарата проходит в окне шихтованной части магнитопровода. Электромагнит установлен на неподвижно закрепленном основании 11.

Включение поляризованного электромагнита осуществляется следующим образом.

Для включения поляризованного электромагнита на катушку управления 3 необходимо подать соответствующее напряжение питания. При этом направление тока в катушке управления 3 подается таким, при котором магнитные потоки этой катушки 3 и постоянного магнита 4 имеют одинаковое направление. При подаче на катушку управления 3 включающего тока главный якорь 5 и якорь 6 свободного расцепления, преодолевая усилие пружины 9 свободного расцепления, электромагнитными силами притягиваются к магнитопроводу. Такое положение поляризованного электромагнита (фиг.3) устанавливает контакты (на фиг. не показаны) коммутационного аппарата в предвключенном положении. Через некоторый промежуток времени (обычно 0,5 с) напряжение питания с включаемой катушки снимается. Суммарный магнитный поток системы (от катушки управления и постоянного магнита) ослабевает. Якорь 6 свободного расцепления магнитным потоком постоянного магнита 4 не может удерживаться в притянутом к магнитопроводу положении и под действием пружины 9 свободного расцепления отпадает, выполняя вращательное движение вокруг оси 7 по часовой стрелке, и этим переводит контакты коммутационного аппарата во включенное положение. При этом направление магнитного потока, создаваемого главным током коммутационного аппарата и протекаемого по шине 10, и направление магнитного потока от постоянного магнита 4 совпадают.

При аварийном отключении главный ток в шине 10 меняет направление на противоположное. Суммарный магнитный поток (от постоянного магнита и шины коммутационного аппарата) ослабевает настолько, что главный якорь 5 не может удерживаться в притянутом положении и под действием отключающей пружины (на фиг. не показана) незамедлительно отпадает. Поляризованный электромагнит, а вместе с ним и коммутационный аппарат переводится в отключенное положение.

Таким образом, за счет того что магнитопровод выполнен из двух П-образных частей, причем первая часть выполнена шихтованной, а вторая часть не шихтованной, и части совмещены между собой так, что между ними образуется воздушный зазор, достигнуто быстродействие конструкции, повышена технологичность изготовления и расширен диапазон его эксплуатации.

Похожие патенты RU2375775C1

название год авторы номер документа
ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИВОД 2008
  • Мурадов Эльхан Шахбаба Оглы
  • Марценюк Сергей Игоревич
RU2375776C1
ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ АВТОМАТИЧЕСКИЙ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ 2008
  • Мурадов Эльхан Шахбаба Оглы
  • Марценюк Сергей Игоревич
RU2375784C1
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИВОД ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ 1994
  • Будовский А.И.
  • Иванов В.П.
RU2074438C1
ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ 2022
  • Худояров Александр Леонидович
RU2795269C1
БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ 2006
  • Мизинцев Александр Витальевич
  • Худояров Александр Леонидович
RU2309479C1
Автоматический выключатель с дистанционным управлением 1989
  • Нестеров Геннадий Геннадьевич
  • Акимов Евгений Георгиевич
  • Близняков Александр Викторович
SU1700633A1
БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИВОД 2009
  • Мурадов Эльхан Шахбаба Оглы
  • Марценюк Сергей Игоревич
RU2417477C1
ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ АВТОМАТИЧЕСКИЙ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ 2009
  • Мурадов Эльхан Шахбаба Оглы
  • Марценюк Сергей Игоревич
RU2402096C1
ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ АВТОМАТИЧЕСКИЙ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА БЕЗ МЕХАНИЗМА СВОБОДНОГО РАСЦЕПЛЕНИЯ 2010
  • Мурадов Эльхан Шахбаба Оглы
  • Марценюк Сергей Игоревич
RU2455722C2
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИВОД КОММУТАЦИОННОГО АППАРАТА 2008
  • Мурадов Эльхан Шахбаба Оглы
  • Труфакин Иван Михайлович
  • Половинкина Надежда Владимировна
RU2375782C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 375 775 C1

Реферат патента 2009 года ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к коммутационным аппаратам, и может применяться для защиты выпрямительных установок от обратных токов. Технический результат изобретения заключается в повышении быстродействия, технологичности и расширении диапазона его эксплуатации. Поляризованный электромагнит содержит магнитопровод с катушкой управления, постоянный магнит, главный якорь и якорь свободного расцепления. Магнитопровод выполнен из двух П-образных частей, причем первая часть изготовлена шихтованной, а вторая часть не шихтованной, и части совмещены между собой так, что между ними образуется воздушный зазор. 4 ил.

Формула изобретения RU 2 375 775 C1

Поляризованный электромагнит, содержащий магнитопровод с катушкой управления, постоянный магнит, главный якорь и якорь свободного расцепления, отличающийся тем, что магнитопровод выполнен из двух П-образных частей, причем первая часть выполнена шихтованной, а вторая часть - нешихтованной, и части совмещены между собой так, что между ними образуется воздушный зазор.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2375775C1

СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЗНАКОПЕРЕМЕННОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СИЛЫ ПОЛЯРИЗОВАННОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТА 1999
  • Целовальников П.Г.
RU2168230C2
БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ БРОНЕВОГО ТИПА С НЕЗАВИСИМЫМИ ПОТОКАМИ ПОЛЯРИЗАЦИИ 2002
  • Павленко А.В.
  • Гринченков В.П.
  • Беляев Н.П.
RU2242816C2
JP 49040409 А1, 01.11.1974
JP 3030402 А, 08.02.1991.

RU 2 375 775 C1

Авторы

Мурадов Эльхан Шахбаба Оглы

Даты

2009-12-10Публикация

2008-10-15Подача