Быстродействующий автоматический выключатель Советский патент 1989 года по МПК H01H77/10 

;n

X)

Nd

/ //////////////

31508

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях постоянного и переменного токов в качестве быстродействующего аппарата при защите электрических цепей в аварийных режимах.

Цель изобретения - повьшение быстродействия аварийного отключения выключателя за счет снижения массы под- вижных частей, а также повышение надежности аварийного отключения

На фиг„1 схематично показан выключатель; на фиг„2 - 4 - то же, варианты; на фиг, 5 - узел соединения амортизатора-замедлителя со штоком выключателя.

Выключатель содержит основание,на котором смонтирована контактная система, состоящая из двух неподвижных контактов 1, симметрично расположенных относительно геометрической оси выключателя, и подвижного мостиково- го контакта 2. Электромагнитный привод оперативного включения и отключения состоит из катушки 3, якоря 4, штока 5, пружины 6 контактного нажатия 6 и пружины 7 механизма отключения. Привод аварийного отключения состоит из катушки 8 и диска, кото- рый является подвижным мостиковым контактом 2, и представляет собой индукционно-динамический привод.Выключатель содержит также дугогаси- тельные камеры 9, расположенные у каждого контактного разрыва, и блоки питания и управления приводами не показаны)

Пружины 6 и 7 расположены на штоке 5 аксиально так, что одновре- менно воздействуют на диск-контакт 2 причем усилия пружин направлены встречно.

Выключатель снабжен амортизатором замедлителем 10, шток П которого имеет итифт 12, входящий в паз 13, выполненный в штоке 5, Длина паза 13 в штоке 5 обеспечивает продольное перемещение подвижной системы выключателя относительно штока. 1 1 аморти- затора-замедлителя на расстояние S, равное необходимому первоначальному раствору контактовU

Выключатель работает следующим образом с

Для оперативного отключения снимают питание катушек 3. Пружина 7, находящаяся в сжатом состоянии,воздействует на подвижный контакт 2 и отводит его от контактов 1. Одновременно с этим происходит перемещение штока 11 амортизатора-замедлителя 10, Шток 11, двигаясь вверх, перемещает поршень, сжимающий рабочую жидкость, При повышении давления в полости корпуса над поршнем жидкость перетекает в полость под поршень через дросселирующие отверстия и отверстие перепускного клапана и не препятствует перемещению всей подвижной системы выключателя. При достижении поршнем такого положения, когда в полостях над ним и под ним давление станет равным,отверстие клапана запирается

При включении выключателя подает- ся ток от источника питания блока управления на катушку 3, якорь 4 и Соединенный с ним шток 5 притягивается и через пружину 6 прижимает подвижный диск-контакт 2 к неподвижным контактам 1 Одновременно с подвижным контактом 2 перемещается вниз связанный с ним шток 11 амортизатора- замедлителя 10о При движении штока 11 вниз перемещается поршень При зтом в полости под поршнем амортизатора-замедлителя 10 повьш1ается давление рабочей жидкости, которая перетекает через дросселирующие отверстия в полость над поршнем и этим уменьшает скорость перемещения подвижного контакта 2 навстречу неподвижным контактам 1, смягчая силу их соударения при замыкании, благодаря чему уменьшается коммутационный износ контактов, .снижается усилие отскока подвижного контакта 2.

При аварийном отключении выключателем потребителя в условиях короткого замьжания со стороны нагрузки или при токах перегрузки на катушку 8 ин- дукционно-динамического привода подается мощный импульс тока от накопителя энергии. При прохождении тока по катушке 8 образуется мощный импульс наведенного электромагнитного поля, взаимодейств5гющего с подвижным диском-контактом 2, В диске индуктируется ЭДС, которая создает ток,направленный навстречу току катушки 8, Между этими противоположно направленными токами возникает импульсная сила, которая отбрасьгоает подвижный диск-контакт 2 от неподвижных контактов 1, разрьшая при этом силовую

электрическую цепь. Электрическая дуга, образующаяся при разрыве цепи, выбрасьшается электромагнитным полем в дугогасительные камеры 9 и, .локализуясь в них, гаснет. Подвижный контакт при движении от неподвижных контактов перемещает шток 11 амортизатора-замедлителя 10 в верхнее положение, при этом пружина 6 сжимается и Ю передает усилие перемещения на шток 5 и якорь 4, благодаря чему якорь 4, преодолевая усилие удерживающего его электромагнита катушки 3, отрьгаается , от последнего При движении вверх 15 подвижный контакт 2 перемещает вверх шток 11 и соединенный с ним поршень„ При давлении поршня на жидкость в полости над ним возрастает давление.

рассеивается и сила притяжения якор 4 затухает. При этом важно,чтвбы время торможения поршня замедлителя 10 С было несколько больше или ра но времени затухания магнитного пол

Т

J, т о к. должно соблюдаться соотношение С

Oj .

За счет того, что диск индукцион но-динамического привода совмещен с моетиковым контактом и посажен на шток 5 с возможностью скольжения по нему, повышается быстродействие вык лючателя при аварийном отключении.

Формула изобретени

1 о Быстродействующий автоматичес кий выключатель, содержащий, неподви

рабочая жвдкость перетекает в полость 20 ные контакты, подвижный мостиковый

рассеивается и сила притяжения якоря 4 затухает. При этом важно,чтвбы время торможения поршня замедлителя 10 С было несколько больше или равно времени затухания магнитного поля

J, т о к. должно соблюдаться соотношение С

Oj .

За счет того, что диск индукцион- но-динамического привода совмещен с моетиковым контактом и посажен на шток 5 с возможностью скольжения по нему, повышается быстродействие выключателя при аварийном отключении.

Формула изобретения

1 о Быстродействующий автоматический выключатель, содержащий, неподвиж

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты силовых цепей переменного и постоянного токов в полупроводниковых преобразователях от внешних и внутренних коротких замыканий. Цель изобретения - повышение быстродействия аварийного отключения выключателя за счет снижения массы подвижных частей. Выключатель содержит электромагнитный привод и индукционно-динамический привод, расположенные аксиально. Диск индукционно-динамического привода выполняет функции подвижного мостикового контакта 2 и посажен на шток 5, связанный с якорем 4 электромагнитного привода, с возможностью скольжения по штоку. Пружины 6 и 7 расположены с обеих сторон контакта 2, причем их усилия направлены встречно. Выключатель имеет амортизатор-замедлитель 10, связанный механически со штоком 5. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

под поршнемо При достижении поршнем верхнего положения происходит выравнивание давления в верхней и нижней полостях амортизатора-замедлителя 10 Учитьшая то обстоятельство,что аза- рийное отключение происходит за врем до 1 мс, питание катушки 3 электро- . магнита включения не успевает отключиться, оно отключается после подачи отключающего импульса на катушку 3, после разрыва силовой электрической цепи электромагнитное поле продолжает удерживать якорь 4. Но якорь 4 связан системой (штоком 5, .пружиной 6,подвижным контактом 2 и штоком 11) с поршнем амортизатора-замедли- -теля 10 и не может после отрыва мгновенно вернуться в исходное нижнее притянутое состояние, т.к действует дросселирующее торможение поршня При перемещении поршня вниз в полости под ним повьш ается давление рабо чей жидкости, и она под давлением начинает протекать через малые дросселирующие отверстия, значительно за- медляя скорость движения поршня и всей.подвижной системы, препятствуя притяжению .якоря 4 электромагнитом, В процессе задержки возвращения яко

ря 4 вниз поршнем наведенное в элект- 50 штифт штока амортизатора-замедли- ромагните магнитное поле катушки 3 теля.

5 0

5

0

контакт, .связанный через шток с электромагнитным приводом оперативного включения и о.тключения и индук- ционно-динамическим приводом аварийного отключения, расположенными аксиально, пружину контактного нажатия и пружину механизма отключения,расположенные аксиально, дугогасительные камеры и блоки питания и управления приводами, отличающийся тем, что, с целью повьште- ния быстродействия аварийного отключения выключателя за счет снижения массы подвижных частей диск индук- ционно-динамического привода служит подвижным мостиковым контактом и установлен на штоке с возможностью скольжения, пружина контактного нажатия расположена на штоке над диском, а пружина механизма отключения расг- положена под диском, причем усилия упомянутых пружин направлены встречно.

2. Выключатель по п.1, от л и - чающийся тем, что, с целью повьшения надежности аварийного отключения, он снабжен амортизатором- замедлителем, шток которого снабжен штифтом, в штоке выключателя выполнен продольный паз, в котором разме1й