Электротепловое реле с ускорением срабатывания при обрыве фазы Советский патент 1988 года по МПК H01H61/01 

я о Г

8 9 I1/

1ри.г.1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электротепловым реле.

Цель изобретения - снижение энергозатрат, увеличение скорости срабатывания при обрыве фазы и повышение устойчивости.

На фиг,1 представлена конструкция электротеплового реле с ускорением срабатывания при обрыве фазы; на фиг.2 - схема расположения термоэлемента на магнитопроводе; на фиг.З - векторная диаграмма магнитодвижущих сил фазных обмоток и результирующей магнитодвижущей силы F,c ; на фиг. 4- 6 - векторные диаграммы магнитодвижущих сил при обрыве соответственно фаз С, А и В.

Электротепловое реле с ускорением срабатывания при обрыве фазы состоит из замкнутого магнитопровода 1, на котором расположены три фазные обмотки 2-4 и термоэлемент 5. Термоэлемент 5 состоит из короткозамкнутого гибкого витка 6, размещенного внутри биметаллического разомкнутого витка 7, На магнитопроводе 1 укреплен рычаг 8-, одно плечо 9 которого вьшолнено из биметалла и осуществляет темпера- турную компенсаодю,реле,плечо 9 соединено с толкателем контактной груп- пы, например, микровыключателя 10 и с защелкой 11, Рычаг 8 и защелка 11 подпружинены соответственно пружинами 12 и 13. Реле работает следующим образом. Магнитодвижущая сила при номинальном токе нагрузки нагревает термоэлемент 5 до классификационной тем- пературы, не вызьшающей срабатьшание микровыключателя 10, В обмотках 2-4 при увеличении нагрузки возрастает ток, что приводит к увеличению магнитного потока в магнитопроводе 1 и повьшению тока в магнитопроводе 1 и в короткозамкнутом витке 6, последний нагревает разомкнутый виток 7 и вызывает дополнительное перемещение рычага 8. Рычаг 8 плечом 9 нажимает на микровыключатель 10 и отключает нагрузку от сети. Плечо 9 при этом соскальзывает с защелки 11 и фиксирует положение рычага 8. При обрыве Одной из фаз нагрузки в одной и обмоток 2-4 реле исчезает ток, а результирующая магнитодвижущая сила возрастает не менее чем в v3-2 раза Скорость нагрева витка 6 термоэлемента 5 при этом возрастает более чем в 3-4 раза, поэтому рычаг В быстро перемещается, срабатывает микровыключатель 10 и нагрузка отключается от сети. Настройка установки реле осуществляется путем перемещения микровыключателя 10 и защелки 1 относительно плеча 9 рычага 8.

Снижение энергозатрат достигается за счет того, что термоэлемент в предлагаемом реле не связан гальванической связью с подводящими проводами нагрузки и сетью, т.е. отсутствуют потери тепла за счет теплопроводности между подводящими проводами и нагревателем термоэлемента. Поэтому для нагрева биметалла до заданной температуры необходимо затратить меньшую мощность, порядка 1 Вт, тогда мошдости сох;тавляют 7,5-14,0 Вт.

Нагрев термоэлемента и высокая скорость срабатывания реле при обрьше фазы достигаются путем создания несимметричного режима в замкнутом магнитопроводе реле при условии соблюдения равенства

Гр

где

21л-W + 2Ie-We -н I.

We I, V2

e

,i

We

и

W.

Ic с -e c c -

результирующая магнитодвижущая сила трех обмоток, питаемая токами трехфазной симметричной сети; 2 1дW - магнитодвижущая сила фазы

А;

2 „ Wt - магнитодвижущая сила фазы В;

магнитодвижущая сила фазы векторы фазных токов нагрузки;

- число витков одной из обмоток (например, фазы С). При перегрузках возрастают фазные токи в нагрузке, что приводит к увеличению Fpe и наводимого тока в термэлементе, его перегреву и отключению нагрузки.

При обрыве одной из фаз в нагрузке (например, фазы С) значение результирующей магнитодвижущей силы равно

F« 21д -We + 2ie-W , при обрыве фаз1з1 А и В соответственно

Fpej - 210 w -bi,.w,(,).w, f3

Ic W,;

«

21,-V +Ic-Wc (lc- 1в)

W,

Ic C. Поскольку при обрыве одной из фаз

магнитодвижущая сила возрастает в J3-2 раза, то мощность нагрева тер-

, 3 142

моэлемента прямо пропорциональна квадрату тока, наводимого Fpg- ,в термоэлементе. Скорость нагрева последнего при этом возрастает в 3-4 раза.

Повышение помехоустойчивости и упрощение настройки электротеплового реле достигаются за счет отсутствия электрического контакта между термоэлементом и подводящими проводами, а также за счет уменьшения числа механических связей термоэлемента с контактной группой реле.

Формула изобретения

Электротепловое реле с ускорением срабатывания при обрыве фазы, содержа7

щее биметаллический термоэлемент, подвижный и неподвижный контакты, компенсатор, калибровочный винт, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат, увеличения скорости срабатывания при обрыве фазы и повьшения помехоустойчивости, оно снабжено замкнутым магнитопрово- дом с тремя фазными обмотками, число витков одной из которьк вдвое меньше, чем число витков у двух других, а биметаллический термоэлемент выполнен в виде биметаллического разомкнутого витка, внутри которого размещен ко- роткозамкнутый гибкий виток, и установлен на магНитопроводе так, что охватывает его сечение.

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является снижение энергозатрат, увеличение скорости срабатывания при обрыве фазы и повышение помехоустойчивости. Реле содержит замкнутый магнитопровод (МП) 1 с тремя фазными обмотками (ФО) 2, 3, 4, причем число витков ФО 3 вдвое меньше числа витков ФО 2, ФО 4, термоэлемент 5, выполненный в виде короткозамкнутого гибкого витка, размещенного внутри биметаллического разомкнутого витка, и установленный на МП 1 так, что охватывает его сечение. 6 ил.

2JAWC

LX

,

(PU2.3

рез

Ррез

Риг.9иг.5

v

,,,

7 6

и.г.2

рез

Fpe3

fPue.6