Электромагнитное устройство Советский патент 1993 года по МПК H01F7/08 

. Изобретение относится к электрическим аппаратам и может быть использовано в аппаратах защиты, например в автоматических выключателях как тягового, так и общепромышленного исполнения. .5

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей электромаг- нитногр устройства за счет обеспечения возможности изменения диапазона регулировки уставок и уменьшение мощности Ю удерживающей катушки за счет уменьшения ее ампервитков.

Кроме того, электромагнитное устройство может быть снабжено пакетом магни- топроводящих пластин, охватывающим 15 одну из указанных параллельных ветвей вывода отключающей токовой катушки,

На фиг. 1 представлено электромагнитное устройство во включенном положении; на фиг. 2 - отдельно вывод конца отключа- 20 ющей токовой катушки, разделенный на две параллельные ветви, с пакетом мзгнитопро- водящих пластин, охватывающим.одну из указанных параллельных ветвей.

Электромагнитное устройство (фиг. 1) 25 состоит из П-образного магнитопровода 1, образованного двумя расположенными параллельно один другому стержнями 2, сер- дечника 3, якоря 4, магнитного шунта 5, установленного с зазорами б между ним и 30 стержнями 2, удерживающей катушки 7, размещенной на сердечнике 3, отключающей токовой катушки 8, размещенной на магнитном шунте 5, возвратной пружины 9, соединенной с якорем 4 и упоров 10, пред- 35 назначенных для ограничения хода якоря. Электромагнит имеет два окна, которые образованы стержнями 2 и магнитным шунтом 5. Первое окно 11 ограничено якорем 4, а второе окно 12 - сердечником 3.. 40

Начала и концы витков 13 и 14 удерживающей катушки 7 и начала и концы витков 15 м 16 отключающей токовой катушки 8 расположены во втором окне 12. Начальные витки 13 и 15 удерживающей и отключаю- 45 щей токовой катушек 7 и 8 в окне 12 совпа- дают по направлению.

Вывод 17 начала отключающей токовой катушки. 8 предназначен для соединения с выводом защищаемой цепи (например по- 50 лярности плюс), вывод 18 начала удерживающей катушки 7 - для соединения с выводом источника питания той же полярности. Вывод 19 отключающей токовой катушки 8 (конец витка 16) разделен на две 55 параллельные ветви 20 и 21, охватывающие стержень 2, причем ветвь 20 пропущена в ;.dKHO 12. Одна из этих ветвей может быть Снабжена пакетом магнитопроводящих пла- .Шн 22 (фиг. 2).

Электромагнитное устройство работает следующим образом, Для его включения удерживающая катушка 7 подключается к источнику питания. Она создает в сердечнике 3 поток Фс.к., который разветвляется на поток в магнитном шунте 5,- Фш.к. и поток в якоре 4 - Фя.к.. Потока Фя.к. недостаточно для включения, поэтому перемещение якоря осуществляется приводом (не показан).

Витки 15 и 16 (ветвь 20) отключающей токовой катушки 8 физически соответствуют двум контурам токов, один из которых замыкается вокруг магнитного шунта 5, а другой - вокруг стержня 2. Потоки первого контура обозначены индексом В, потоки второго контура - индексом Г. Токовая катушка 8 создает в магнитном шунте 5 поток Фш.в., который разветвляется на поток Фс.в. в сердечнике 3 и поток Фя.в. в якоре 4, а также создает в стержне 2 поток Фс.г., который разветвляется на потоки Фш.г. и Фя.г..

Размагничивание якоря 4 осуществляется потоком, являющимся разностью потоков Фя.в. и Фя.г., который направлен встречно потоку Фя.к.. Вследствие ответвления части тока (ветви 20, 21 фиг. 2) и уменьшение таким образом тока во втором контуре (потоки токовой катушки 8 с индексом Г (создается условие Фя.в. Фя.г.).

По мере роста тока силэ,-удерживающая якорь 4. уменьшается, По достижении определенной величины суммарного потока в якоре 4, якорь приходит в движение по дей: ствием пружины 9, Ход якоря 4 ограничивается упором 10. Ток в момент начала движения якоря 4 соответствует току уставки.

Уставка электромагнитного устройства зависит от разности встречно направленных потоков Фя.в. и Фя.г.. Поэтому для получения тока уставки требуются небольшие ампервитки удерживающей катушки.

В зависимости от требуемого времени срабатывания электромагнитного устройства могут меняться размеры пакета 22, а также выбор ветви (20 или 21), на которой может быть размещен этот пакет.

При аварийном или оперативном прекращении питания удерживающей катушки 7 поток Фя.к. падает до нуля и якорь 4 приходит в движение.

При полярности электромагнитного устройства, обратной указанной на фиг, 1 (в случае изменения полярности катушки 7 или катушки 8) уставка устройства может быть е 2-3 раза ниже уставки этого устройства при прямой полярности.

Перемещение якоря 4 при автоматическом или операционном отключении электромагнитного устройства может быть использовано для расцепления защелки или перемещения контактов аппарата защиты,

Технико-экономическая эффективность по сравнению с прототипом заключается в расширении эксплуатационных возможностей, а именно в достижении возможности регулирования уставок в сторону повышения токов в 2 и более раз, а также в умень- шении ампервитков удерживающей катушки на 25-30%, что приводит к снижению мощности удерживающей катушки.

Эффективность достигается за счет присущей данному техническому решению возможности изменения соотношения токов в витках токовой катушки, а вследствие этого возможности изменения соотношения между встречно направленными потоками в якоре и получения в результате этого разности потоков небольшого по величине отключающего потока,

Формула изобретения

1. Электромагнитное устройство, содержащее П-образный магнитопровод,образо- ванный двумя стержнями, сердечником, якорем и магнитным шунтом, удерживающую катушку, размещенную на указанном сердечнике, отключающую токовую катушку и возвратную пружину, установленную с возможностью взаимодействия с якорем, упомянутый магнитный шунт установлен с зазорами между указанными стержнями та- ким.образрмичтр делит пространство внутри П-рбразного магнитопровода на два окна, одно из которых ограничено якорем, а другое - сердечником, отключающая токовая катушка расположена на указанном магнитном шунте так, что ее выводы расположены в одном из окон П-образного магни- топровода, при этом выводы начала отключающей токовой катушки и удерживающей катушки предназначены для соединения соответственно с выводом защищаемой цепи и выводом источника питания, имеющими одинаковую полярность, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения возможности изменения диапазона регулировки устэвок и уменьшения мощности удерживающей катушки за счет уменьшения ее ампервитков, один из выводов упомянутой отключающей токовой катушки разделен на две параллельные ветви, охватывающие указанный стержень П-образного магнитопровода, одна из ветвей и вывод отключающей токовой катушки пропущены через окно П-образного магнитопровода, ограниченное сердечником, причем отключающая токовая и удерживающая катушки намотаны таким образом, что направления намотки х первых витков совпадают.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что оно снабжено пакетом магнито- проводящих пластин, охватывающим одну из указанных параллельных ветвей вывода .отключающей токовой катушки,

Использование: в электрических аппаратах защиты, например автоматических выключателях тягового электрооборудования. Сущность изобретения: содержит маг- нитопровод, состоящий из стержней 2, сердечника 3, якоря 4, магнитного шунта 5, установленного с зазорами 6 между ним и стержнями 2, удерживающую катушку 7, отключающую катушку токовую 8, возвратную пружину 9, соединенную с якорем 4. упоры , 10, ограничивающие ход якоря. Вывод 19 отключающей токовой катушки разделен на две параллельные ветви 20, 21, охватывающие стержень; одна из ветвей может быть снабжена пакетом магнитопроводя- щих пластин. Выводы отключающей катушки пропущены через окно 12, образованное стержнями 2, шунтом 5 и сердечником 3, отключающая и удерживающая катушки намотаны таким образом, что направление намотки их первых витков совпадают, а выводы начала обеих катушек предназначены для соединения с выводами защищаемой цепи и источника питания удерживающей катушки, имеющими одинаковую полярность. Изобретение позволяет расширить эксплуатационные возможности, выражающиеся в возможности изменения уставки аппарата, а также уменьшить мощность удерживающей катушки. 1 з.п. ф-лы. 2 ил. ел С

22

W