Бездуговое контактное коммутирующее устройство Советский патент 1974 года по МПК H01H33/44 

(54) БЕЗДУГОВОЕ КОНТАКИ{О КО,ММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙ(1ЪО

Изобретение отнсх ится к области электроаннаратостроения и может применяться в коммутирующих аппаратах переменного тока IhsBocTHi.ie безду1Х)вые контактные коммутирующие устройства, содержащие силовые контакты и шунтирующий их синхронизирующий уэеЛ; включающий в себя магнитопровод с зазором, расположенную на нем обмотку и синхронизирующий контакт, укрепленный на электропроводной упругой пластине, расположенной в воздущном зазоре маг- нитопровода, не позволяют расширить диапазон коммутируемого тока, В предлагаемом устройстве указанный не достаток устраняется благодаря тому, что синхроии.эирующий узел снабжен вторым магнитопроводом с намотанной на нем катушкой и дополнительной катушкой, расположенной на первом магнитопроводе и соединенной последовательно с катушкой второгО магнитопровода. Кроме того, второй магнитопровод охватывает токопровод, щунтируюии|й силовые контакты пени, выполнен с зазором и )асположен по отношению к первому г. возможностью прохождения унругОЙ пластины через зазоры обоих магнитоириводов. На фиг, 1 изображена принципиальная конструктивная схема предложен ого устройства по первому варианту; а) во включенном состоянии, б) в процессе отключения; на фиг, 2 - принципиальная конструктивная схема предложенного устройства но второму варианту: а) во включенном сосгтои НИИ, б) в процессе отключения; на фнг. 3 кривые тока и магнитного потока синхронизирующего узла: а) ранее известного устройства, б) предложенного устройства. Ус:тройство по первому варианту вьпшлнено следующим образом (фиг. 1). Снловьи; контакты состоят из неподвижного 1 и нид, вижного 2, поджимаемого контактной пружипой 3. Главный подвижной контакт имееч еще вспомогательный контакт 4. Синхронизирующий узел, шунтирующий силовые конаакты I и 2, сос:тоит из упруГОЙ электропроводной тластины 3 из диаматнитного мате)1иала. Один коней jjjiacrn ны жестко закреплен, а па свободном Koiiiie укреплен синхронизирующий контакт 4,

Пластина расположена в воздушном зазоре магнитопровода 5 с основной катушкой 6 И дополнительной 7. Таким образом, силовые контакты 1 н 2 идунтируются цепочкой сос.-тоящей из последовательно соединенных катушки 6, пластины 3, синхронизирующе о контакта 4 и вспомогательного 8„

Кроме 3TOrOj синхронизирующий узел имеет второй магЕШТОпровод 9, охватываю 1ций токопровод шунтирующей цепи. На магнитопроводе имеется катушка 10, соединенная последовательно с дополнительной кагуижой 7 основного магнитопровода 5.

Устройство по второму варианту (фиг. 2 выполнено аналогично. Только здесь второй магнитопровод 9 не охватывает токоировод шунтирующей цепи, а имеет воздушный зазор. Через этот зазор проходит пластина 3 так же, как и через зазор первого Jaгнитoпpoвoдa 5„

Устройство работает следующим обрапом (первый вариант). Во включенном состоянии ток цепи проходит через силовые контакты 1 и 2. Когда аппарат отключается, деталь 11, связанная с приводом, поворачивается но часовой стрелке, а главный подвижной контакт за счет силы контактной пружинь 12 поворачивается вокруг оси О так, что вспомогательный контакт 8 в начале оказьтает давление на синхронизирующий контакт 4 и замыкает (иунтирующую цепь. Главные контактьз размыкаются без дуги, а весь ток переходитн с:инхроиязнрующий узел. При этом, катуИка в создает магнитный ноток Ф (фнг. 36), (llJOнopцнoнaльнЬ(й отключенному току I. . (о дополнительной катушке 7 начинает протекать ток i от э. д. с., наведенной Б KctTyiiiKB LO магнитнь1М потоком отключаемого тока {, I . Катуиша 7 с током

i,. co3Atifii свой магнитный ноток Ф .

Есп активное (.:О1фО1-ивление цепи катунжя 1.0 бс;ль1ие индуктивьОГо, If) гготок Ф,. при

о(ределерН1С- м )чени.и катушки 7 oi/- ieжает ноток Ф на некоторьиТ yiOji (. nrio . дело 9(-).В результат-: c yMM apiii.iii поток Mai-HHTOiM -полгч П . oi/eре жает коктму Ilipyjoiiinn i пк I . Пря изйп-.1Одейг:пм1Я |Г)(чя I,. iij;ioreKHK)iiero по нла,1

1ггине 3, f- регзуль-1 ирующим ночоком t

(ТКЛ1г чаеки)му (Оку и длиле нластины i.

Эта сила изгибает пластину 3 нрО1-ив 4t совой стрелки и с{.3дает надежное давление с(Н1Хронизирующего контакта на вспомогательный контакт 8, И хотя вслсмо а-тельный контсжт переглещается иунткрующая цепь остается замкнутой, Од:1аку rfi:-.: подходе тока и магнитного потека к ))ул; вому значению электродинамическая сил, ослабевает, и синхронизирующий контакт -:

под действ1-;ем упругих сил пластины 3 -.У брасывается влево, Разрыв цепи происхоит вблизи нул;- тока,.

Однако для успешной коммутации цепи образуюн1Ий промежутОк между конл-йктам ;

4 и 8 должен за с момента кания до нуля тока достичь он1чаделен :;г:1Й величинь с той целью, чтобы в ;.-ледую 1м;й за нуле1 л нолупериод вос:станавл;;ва1Ся;1Г;ес ; на контактах напряж лгао ни пробило его.

Пусть это ми 1ималь1:о допустимое; Bfi-.-Mvi

таК; что при отключении нокииальмого TL ка суммарный поток спадает до нс-п-ил срабатывагнгя Ф , при KOTOpONi нроис-xo/v

размьисанир коггтактов, оа вр( Г О л -вьиле но ищальпого f ыки), до TOKSJ к

суммарный поток Ф ii -Л-О крутизна

хода iv Hyjieaoixfy змачеиию увсллчиигнсгг -;;. iio момещ- переход - (;ум.}арпэгс ноток; -рез нуль остается тот же (фч Зб), 1р:

этом поток срабатывания Ф .:кол1Л-со

гр

уменьшает ; , так как в эчот мо;. I;)K iijiacTFiHbi 6cj7b;ji(j. Следователыг 3, .ия-.слт (;я синлрон -гя Г:)у.111их копта-; гоь

НрИблИЖаСТСМ к нули/ тона, но он ;И

прпблиз 1ться ближе точки п. . ; h; riij-.i

it;iK бь; ( HO-j|iUc нимл- утируамь юк, врСП с I-,; (i-iiTn размьтанки KOiti -К

( ,)К;| ОГГ Г1П 6;4iJiMif-i .,)Л.1К: ЛП

nvf;THMOM Bej ; - i|lib; i

niJil

()б: ;|3;J . .едла ;1екюе .i | ;;i-.:T}io ocyriecTHj, бо;)дуг)вор oiK.uK4i:Mi; iбоЛЫИОГО .{c; К-.).)))уеКП.;С; ;.;;;

в H3B(-;i OK a;i vrijyKmi;i устрой ТПг. г

уВСиН1ЧеНЧОМ тируемого -rOKri МО.

,KriIH t (.nHxpuiiiK-fijiyKJUiej-c; кг) :

все 6n.4,|ilt; i;)i6.if :;;iie : чулк) ч г ;-:;:

фиг, ) ,11 при иекогоро. В{:;::-1я момента размыкания контактов до нуля тока становится меньше минимально допустимого i . В результате синхронизирующий промежуток в этом случае к началу восстановления напряжения не успевает достичь необходимой величины и происходит его пробой. Работа устройства по второму варианту аналогична работе устройства по первому варианту. Здесь также при отключении ком мутируемой цепи ток переходит в шунтирующий силовые контакты контур. При этом катушка 6 создает магнитный поток Ф , пропорциональный отключаемому току. Поток Ф р.аводит в катуиже 7 э. д. с. Ток от этой э. д. с. протекает по катушке 10 и создает в агнит юй системе 9 поток Ф , Ecnv. активное сопротивление цепи катушки 10 больше индуктивного, то rfOTOK Ф при ог1ределенном включении кагушки 10 также опережает Ф . Таким образом, и в этом устройстве имеются два потока, один из которых идет в фазе с от ключаемым током, а другой опережает его Разница линш в том, что эти потоки идут ко двум разным магнитопроводам. Но поскольку пластина 3 проходит в воздушном Зазоре обоих магиитопроводов, то резульчируюшая электродинамическая сила определяется опять суммой этих потоков, Моынпг перехода через нуль суммы потоков Ф, при изменении отключаемого тока ьхггается постоянным и опережает момен перехода тока через нуль. Следовательно, при воз)астапии коммутируемого тока время с момента размыкания синхронизирующих контактов до нуля тока и в этом варианте остается больше некоторой величины, являюш.ейся для данной конструкции минимально допустимым временем t . . доп Таким образом, и в конструкции по второму варианту достигается поставленная цель. Предмет изобретения 1.Бездуговое контактное коммутирующее устройство, содержащее силовые контакты и шунтируюшлй их cnnxpoHHaiipyiiiiiuu узел, вк;почающий в себя .магнитопровод с зазором, расположенную на нем обмотку а синхронизируюишй контакт, укреплепшла ни электропроводной упругой пластине, Jacпoлo. женной в воздуилюд зазоре магнитопронода, отличающееся тем, что, с целью рас. ширепия диапазопа коммутируемого тока, синхронизирующий узел снабже) BTopbiNi мги . нитопроводом с намотаююй па нем ка|-ушкой и дополнительной катушкой, расположенной на первом магнитопроводе, соединенной последовательно с ка1ушкой вто)ог1) магнитопровода. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч г ющ е е с я тем, что второй магпичопроЕ од охватывает токопровод, шунтирующий силовые контакты цепи. 3.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю-щ е е с я тем, что второй магиит(Л1|)овод выполнен с зазором и рас11олом ен по отно-шению к первому с возможностью прохождения упругой пластины через лазор1 1 ибоих магнитопроводов.

9u$.2

™-,f-J