Быстродействующий электромагнит Советский патент 1991 года по МПК H01H71/24 H01H50/16 H01F7/08 

Изобретение относится к электрическим аппаратам и может быть использовано в аппаратах защиты, например в автоматических выключателях как тягового, так и общепромышленного ис- по/гнения.

(Цель изобретения - повышение Јта- бил ьности и быстродействия.

На фиг. 1 представлен быстродействующий электромагнит при включенной катушке управления и отсутствии тока в токовой катушке; на фиг. 2 - вариант закрепления короткозамкнутой гильзы; на фиг. 3 - другой вариант исполнения электромагнита.

Электромагнит (фиг. 1) состоит из стержней 1, которые заканчиваются полюсами 2, ярма 3, установленного с зазорами 4 между ним и стержнями 1, токовой катушки 5, расположенной на ярме 3, якоря 6, за который зацеплена пружина 7, упора 8 для ограничения хода якоря 6, шунта 9, на который надета короткозамкнутая гильза 10, второго упора 11 для ограничения хода шунта 9, дополнительного полюса 12 с катушкой 13 управления и дополнительной пружины 14, зацепленной за шунт 9.

Гильза 10 может быть прикреплена, например, к стержню 1, с зазором 15 между этой гильзой 10 и шунтом § (фиг. 2), а гаунт может быть выполнен нешихтованным.

Другой вариант конструкции электромагнита заключается в том, что дополнительный полюс 12с катушкой 13 управления расположены с внешней стороны электромагнита, в результате чего шунт 9 и якорь 6 в конструкции приближены друг к другу. Поэтому здесь вместо упоров 8 и 1 в качестве упора может быть испопьзован непосредственно шунт 9.

Быстродействующий электромагнит работает след тощим образом.

При включенной катушке 13 управления создается поток, обозначенный сплошной стрелкой, который замыкается главным образом в дополнительном полюсе 12, стержне 1 и шунте 9. При протекании тока в токовой катушке 5 образуется ток в ярме 3 (показан пунктирной линией), который разделяется на два основных потока, замыкающихся по якорю 6 и шунту 9. Эти потоки распределяются при медленном и плавном изменении тока ь токпвой катушке 5

5

0

5

0

5

0

5

0

5

в соответствии с магнитными проводи- мостями участков магнитной цепи якоря 6 и шунта 9. Такая работа электромагнита соответствует статическому режиму, а ток в токовой катушке 5 соответствует току уставки. Для защищаемой цепи это режим перегрузки.

В динамике (короткое замыкание в цепи) ток в токовой катушке 5 изменяется с большой скоростью. С большой скоростью изменяется также и поток в ярме 3. Быстрому же росту потока в шунте 9 препятствует демпфирующее действие гильзы 13, имеющей малое электрическое сопоотивление, а для части потока на участке дополнительного полюса 12 - демпфирующее действие катушки 13 управления, В результате поток в якоре 6 резко возрастает и якорь 6, преодолевая силу пружины 7, приходит в движение. После прекращения протекания тока в токовой катушке 5 следствие размыкания контактов аппарата защиты якорь 6 возвращается в исходное положение и соприкасается с упором 8.

При аварийном (или оперативном) прекращении питания катушки 13 управления приходит в движение под действием силы пружины 14 шунт 9, являющийся в данном случае вторым якорем. Его перемещение ограничивается упором I1. Включение катушки 13 управления может быть осуществлено, например, путем форсировки, тогда в длительном режиме работы электромагнита в цепи этой катушки протекает неоольшой ток.

Зазоры 15 позволяют беспрепятственно перемещаться шунту 9 в случае закрепления короткозамкнутой гильзы 10 на стержне 1. Гильза 1C может быть закреплена и другим способом,

Силы, возникающие при перемещении якоря 6 и шунта 9, могут быть использованы для расцепления защелки в аппарате защиты или для управления его контактами, причем в ряде случаев компоновка варианта на фиг. 3 может оказаться предпочтительной. Работа электромагнита в этом случае аналогична работе электромагнита по первому варианту (фиг. 1). Фор мула изобретения

Быстродействующий электромагнит, содержащий два стержня из ферромагнитного материала с полюсами, ярмо, установленное с зазорами между ним

Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано в аппаратах защиты, например автомати8 ческих выключателях. Цель - повышение стабильности тока уставки и быстродействия. Электромагнит содержит стержни 1 с полюсами 2. Ярмо 3 несет на сеОс катушку 5. Якорь 6 располагается у полюсов 2. Имеется дополнительный полюс 12 и шунт 9. При коротком замыкании ток в полюсе 2 изменяется с большой скоростью так же, как и поток в ярме 3. Росту потока в шунте 9 препятствует демпфирующее действие гильзы 10, а также действие катушки 13 управления, в результате поток в якоре 6 резко возрастает.При аварийном прекращении питания действует шунт 9, который играет роль якоря. 3 ил. (Л

а я.

- т I |