Расцепитель максимального тока автоматического выключателя Советский патент 1979 года по МПК H01H55/00 H01H71/40 H01H37/58 

Изобретение относится к области электроаппаратостроения, в частности к автоматическим выключателям.

Известны расцепители максимального тока авто.матических выключателей, содержащие катушку управления, о.хватывающую чувствительный элемент из двухслойной полосы, состоящей из материалов с коэффициентами магнитострикции противоположных знаков 1.

Недостатком указанных расцепителей максимального тока является защита цепи только от токов мгновенного срабатывания.

Прототипом предложенного устройства является расцепитель максимального тока автоматического выключателя, содержащий катущку управления и биметаллический чувствительный элемент, состоящий из материалов с коэффициентами магнитострикции разных знаков, один конец которого закреплен, а другой связан с исполнительным механизмом 2.

Указанный р асцепитель обладает тем же недостатком, а именно возможностью защиты цепи только от токов мгновенного срабатывания.

Целью изобретения является расщирение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что расцепитель максимального тока автоматического выключателя снабжен вставкой из материала с относительно низкой температурой точки Кюри, расположенной между катущкой управления и чувствительным элементом и нагреваемой током защищаемой цепи.

Данное техническое решение позволяет расширить функциональные возможности расцепителя максимального тока автоматического выключателя, а именно осуществить защиту цепи не только от токов мгновенного срабатывания, но и от токов перегрузки.

На фиг. 1 и фиг. 2 схематически представлен один из возможных вариантов предлагаемого расцепителя максимального тока автоматического выключателя.

Чувствительный элемент 1, представляющий собой последовательное соединение Uобразных звеньев из материалов с разными коэффициентами магнитострикции, жестко закреплен в неподвижном основании 2. Внутри чувствительного элемента i имеется сквозное окно 3. Через сквозное окно 3 проходит токоведущая шина 4 автоматического выключателя, по которой проходит ток защищаемой цепи и которая образует катушку управления. Между чувствительным элементом 1 и катушкой управления 4 расположена вставка 5 из термомагнитного материала, выполненная в виде цилиндра. Расцепитель максимального тока снабжен узлом регулировки 6 установки тока. Стрелкой показано направление усилия, которым чувствительный элемент 1 воздействует на механизм свободного расцепителя (на фигурах не показан). Расцепитель максимального тока работает следующим образом. При прохождении номинального тока по катушке управления 4, возникающий магнитный поток частично проходит по термомагнитной вставке 5, а частично по биметаллическому чувствительному элементу 1. Магнитный поток, проходящий по чувствительному элементу 1, недостаточен для его воздействия на механизм свободного расцепления. Тепло, получаемое вставкой от нагревателя (вставка имеет тепловой контакт с нагревателем), очень мало для нагрева вставки до температуры точки Кюри. В этом положении расцепитель максимального тока может находиться сколь угодно длительное При прохождении по катушке управления 4 тока перегрузки (1,2-1,6 JH) магнитный поток, проходящий по магнитострикционному биметаллическому чувствительному элементу 1, еще недостаточен для его воздействия на механизм свободного расцепления. Но за счет теплового контакта между нагревателем (для расссматриваемого варианта расцепителя роль нагревателя выполняет часть катушки управления, изготовленная из более высокоомного провода, чем токоведущая шина) и термо.магиитной вставкой 5, последняя за определенное наперед заданное время может нагреться до температуры точки Кюри. При нагреве вставки 5 из термомагнитного материала до температуры точки Кюри она теряет свои магнитные свойства, в результате чего магнитный поток, проходивший во вставке до ее нагрева, переходит в чувствительный элемент 1. Усиленный магнитный поток, проходящий по магнитострикционному биметаллическому чувствительному элементу после нагрева вставки до температуры точки Кюри, оказывается уже достаточным для изгибных деформаций биметаллического чувствительного элемента 1 и свободный конец чувствительного элемента 1 перемещается на расстояние, необходимое для воздействия с достаточной силой на механизм свободного расцепления автоматического выключателя, переводя его в отключенное положение. При прохождении по катушке управления 4 тока мгновенного срабатывания (3- 16 JM) магнитный поток вытесняется из вставки 5 и большая его часть проходит по магнитострикционному биметаллическому чувствительному элементу 1. Намагниченность элемента оказывается достаточной для его воздействия на механизм свободного расцепления, который и переводит автоматический выключатель в отключенное положение. Термомагнитная уставка может иметь различную форму (кольца, пластины и т.п.) И различный способ нагрева (непосредственный, косвенный, комбинированный) в зависимости от конкретной конструкции расцепителя и величины тока уставки. Магнитострикционный элемент также может отличаться от описанного. Таки.м образом, предлагаемый расцепитель максимального тока автоматического выключателя позволит совместить в одном расцепителе защиту цепи от токов перегрузки и токов мгновенного срабатывания. Кроме того, предлагаемый расцепитель максимального тока представляет комбинацию более быстродействующего, чем электромагнитный, магнитострикционного расцепителя и более термостойкого, чем термобиметаллический, термомагнитного расцепителя. Поэтому автоматический выключатель с предлагаемым расцепителем предлагаемого максимального тока будет иметь повышенную коммутационную способность и при сохранении размеров и стоимости выключателя может быть расчитан на большие номинальные токи. Формула изобретения Расцепитель максимального тока автоматического выключателя, содержащий катушку управления и биметаллический чувствительный элемент, состоящий из материалов с коэффициентами магнитострикции разных знаков, один конец которого закреплен, а другой связан с исполнительным механизмом, отличающийся тем, чта, с целью расширения функциональных возможностей, расцепитель максимального тока снабжен вставкой из материала с низкой температурой точки Кюри, расположенной между катушкой управления и чувствительным элементом и нагреваемой током защищаемой цепи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР 494796, кл. Н 01 Н 55/00, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР № 531213, кл. Н 01 Н 55/00 1975.

А - А