Коммутационный аппарат Советский патент 1991 года по МПК H01H3/24 

/1зс ,1( иносит я к зг( i тр-jTf л ке в частности к коммутс ичче ыг t п там с пневматическим пршодом и быть использоиано TIP управления яювы ми электродвигг типами из ., рол ном тоансгкрт,

1хель изобретен г acujHi ение кс плуатациочных Bo MrxHf4 yMeii ение габаритов повыше и( н дг/лно ти

НсЗ фИ 1 КОИМ 13иИОНЧо1И ЗГ

парат на фИ| э 1сктриче к0я схема пот ключения удррчиваюцил катуше электромагнитов / праи чющею электропневматического вен т-I/in

1Му i J J иг1

ПЯ( 9 Г( ;

н, ( л ие 1 htJ ст.1чег ии при д° yrif ии э ектрот евматич скии i Подвижн in част 4 пнеоматичегко о приво ,ля 2 г одпруж Ч на йозвиатчпм п S

п г xfi Я t СКр° 1/1 J 1 J/1 . ж i

«и 1/1ект,7г агни1ами 6 66т Электре магниг 6 выпопнен подвижным

О НОГ1/ 1Л НО ПОДВИЖНО 1ЭГ И И ППД ру

инен относттепьно нес пр жинои 7 тлск трпмчгниг 6 сопрмкэгаетгр с Phcoerv b на--оцяиь под дей ЗИРМ во ипритной пру KI - ны 5 усилие от которое гч рсдается нерез часть 4 Якг рь Я псд действием

VJ

О

,| ,о о

выключающей пружины 9 прижат до упора 10

На якоре 8 закреплен конгактодержа- тель 11 Между контакгодержателем 11 и якорем 8 установлена эластичная прокладка 12, обеспечивающая их некоторое относительное смещение для лучшего прилегания якоря 8 к электромагниту б Подвижный контакт 13 выполнен в виде самоустанавливающегося котактного мостика, он размещен в окне контактодержателя 11 и через сухарь 14 поджимается выключающей пружиной 9, которая расположена в окне контактодержателя 11 и другим концом упирается к упор 10

Подвижному контакту 13 соответствуют закрепленные на основании 1 неподвижные контакты 15 и 16. Контакты 13 15, 16 находятся в разомкнутом положении Для повышения коммутационной способности и износостойкости контакты снабжаются ду- гогасительной системой (не показано).

Коммутационный аппарат работает следующим образом.

При подаче напряжения на удерживаю щие катушки 17 электромагнитов 6 и управ ляющий электропневматический вентиль 3 (фиг 2) якоря 8 будут удерживаться в притя нутом к элект ромашитам б состоянии а электропневматическии вентиль 3 откроет доступ сжатого воздуха в полость пневматического привода 2 Под действием сжатого воздуха поршень и подвижная часть4 пневматического привода 2 переместиться, увлекая за собой электромагниты 6 с притянутыми к ним якорями 8 с закрепленными коитактидержателем 11 и контактом 13 В резулы.пе перемещения подвижной части 4 и элемромагнитов 5 происходит сжатие возвратои пружины Ь и выключающих пружин 9 После выбора зазора между контаюами 13, 15, 16, они замыкаются. При дальнейшем перемещении подвижной части 4 контакт 13, контактодержагель 11, якорь 8 и электромагнит 6 остаются на месте, а сжимается пружина 7, обеспечивая нажатие контактов. Электромагнитная сила электромагнита 6 рассчитывается таким образом, чтобы во всех допустимых колебаниях напряжения питания, внешних вибраций и ударов усилие сцепления якоря 8 и электромагнита 6 было достаточным

Для отключения аппарата необходимо обесточить катушки электромагнитов 6 и элекгропневматический вентиль 3 В этом случае электромагнитная сила исчезает и якорь 8 вместе с подвижным контактным мостиком (13) под действием выключающей

пружины 9 с достаточно высокой скоростью переходит в отключенное положение (фиг.1).

Электромагниты 6, 6 6, 6 под действием пружины 7 и собственного веса также возвращаются в исходное положение

Устройство позволяет отключить не все контакты (группы), а любые из них Для этого необходимо обесточить только удерживаю0 щую катушку 17 соответствующего электромагнита 6, 6, 6, 6.

Известно, что при высоких скоростях срабатывания будет иметь место повышенный механический и ударный износ аппара5 та. Если при работе коммутационного аппарата существуют режимы, когда нужно коммутировать цепи без токовой нагрузки, то отключать аппарат можно сначала сняв напряжение с электропневматического вен0 тиля 3, а после размыкания силовых контактов уже отключить катушки 17 электромагнитов 6, 6, 6, 6. В этом случае отключение будет обеспечивать только пневматический привод 2 Пневматические

5 приводы менее быстроходны, чем электромагниты, так как у них сказывается замедляющее действие воздуха, поэтому удары будут значительно снижены и снижен износ аппарата Имея соответствующий алгоритм

0 включения и отключения катушек, таким образом можно существенно повысить в целом ресурс работы аппарата

Для обеспечения коммутационному аппарату защитных функций, которые свойст5 венны автоматическим выключателям, например защита тяговых электродвигателей ут круговых огней, электромагнит 6 оборудован размагничивающей катушкой 18, которая может быть запитана, например, от

О специального электронного устройства реагирующего на начало возникновения кругового огня (тока короткого замыкания) Быстродействие коммутационного аппарата достигается вследствие малого веса дви5 жущейся части (практически только масса контактного мостика (13), контактодержателя 11 и якоря 8, а масса подвижного электромагнита 6, подвижной части 4 пневматического привода влияния не ока0 зывают), размыкание контактов без предва- рительного выбора провала, без притирания, т.е. одновременно с движением якоря 8, создание сразу же двух разрывов контактов и возникновение в контуре

5 контактов значительных электродинамических сил, способствующих быстрому удлинению электрической дуги и ускоряющих движение подвижного контакта вверх.

Коммутационный аппарат по сути является групповым электропневматическим

контактором, т.е. все контактные группы включаются и могут отключаться одним общим электропневматическим приводом, дистанционно управляемым при помощи электропневматического вентиля 3.

Кроме того, коммутационный аппарат имеет возможность селективного отключения любой одной или нескольких контактных групп путем отключения соответствующих катушек 17 электромагнитов 6, 6, 6, 6. Возможно и селективное включение контактных групп, так как. если катушка соответствующего электромагнита 6 не будет иметь питания, то якорь 8 не притянется и контакты не замкнутся. Формула изобретения 1. Коммутационный аппарат, содержащий основание, пневматический привод, установленный на основании, электромагнит с удерживающей и размагничивающей ка- тушками, установленный на подвижной части пневматического привода, якорь, неподвижные контакты, закрепленные на основании, подвижные контакты, контакто- держатель, возвратную пружину, выключэ- ющую пружину, причем подвижный контакт и якорь установлены на контактодержателе, а якорь прижат выключающей пружиной через контактодержатель к упору основания, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, уменьшения габаритов, повышения надежности, он снабжен по крайней мере

одной дополнительной идентичной группой элементов, состоящей из электромагнита, якоря, подвижных и неподвижных контактов, контактодержателя, выключающей пружины, причем соединение указанных элементов с основанием и пневматическим приводом во всех группах идентично, все электромагниты подпружинены и имеют возможность перемещения относительно подвижной части пневматического привода, а указанная возвратная пружина каждой группы элементов прижимает электромагнит соответствующей группы через подвижную часть пневматического привода к соответствующим якорям.

2.Аппарат по п.1,отличающийся тем, что он снабжен размыкающими контактами по числу указанных групп элементов, указанные удерживающие катушки всех электромагнитов соединены параллельно, причем в цепь каждой удерживающей катушки включен размыкающий контакт.

3.Аппарат по п.1,отличающийся тем, что каждая из групп элементов снабжена эластичной прокладкой, установленной между якорем и контактодержателем, в каждом из контактодержателей выполнено окно, в котором размещен подвижный контакт и выключающая пружина соответствующей группы, причем в каждой группе подвижный контакт прижат выключающей пружиной к торцу окна контактодержателя.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к коммутационным аппаратам с пневматическим приводом. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей, уменьшение габаритов, повышение надежности. Коммутационный аппарат содержит основание 1, пневматический привод 2, электромагнит 6, якорь 8, подвижные 13 и неподвижные 15, 16 контакты. При включении аппарата на электропневматический вентиль 3 и удерживающие катушки 17 подается напряжение. В полости привода повышается давление и подвижная часть привода 4 перемещается, а вместе с ней перемещаются электромагниты с притянутыми к ним якорями и связанными с якорями подвижными контактами. Происходит включение аппарата. Размыкание контактов происходит после снятия напряжения с соответствующей удерживающей катушки. Возврат аппарата в исходное состояние происходит после снятия напряжения со всех удерживающих катушек и с вентиля. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

6

Л 13

FTTTT

/t-,

Фиг.