Расцепитель максимального тока Советский патент 1979 года по МПК H01H73/48 H01H75/12 

Изобретение относится к области электроаппаратостроения, в частности к расцепителям максимального тока автоматических выключателей. Известны расцепители максимального тока автоматических выключателей, содержа1дие якорь и два магнитопровода: основной Г-образной фор|и«, выполненный из электротехнической стали, с намагничивсиощей обмоткой и дополнительный из термомагнитного мате риала, нагреваемого током защищаемой цепи 1. Такой расцепитель имеет относительно большие размеры. Прототипом изобретения является расцепитель максимального тока автоматического выключателя, содержгиций основной магнитопровод П-образной формы с намагничивающей обмоткой, размещенн на одном из его сердечнн ков, якорь, ось вращения которого проходит через торец другого сердечника, и дополнительный магннтопровод П-образной формы, нагреваемый током защищаемой цепи. Один конец дополнительного магнитопровода неподвижно закреплен у основания сердечника, на котором размещена намагничивающая об мотка, а другой конец размещен над концом яксря, воздействующим на Ntexa низм свободного расцепления {2. Недостатками этого расцепителя являются относительно большие габариты и значительная материалоемкость. Цель изобретения - уменьшение габаритов и снижение материалоемкости расцепителя. Для этого два концевых участка дополнительного магнитопровода выполнены из электротехнической сталн, а средний участок - из термомагнитного материала . На чертеже показан расцепитель. Он ее ,ержит П-образный основной магнитопровод 1, намагничивающую обмотку 2, расположенную на сердечнике 3, якорь 4 и дополнительный П-образный магнитопровод 5 с дополнительной обмоткой 6. Дополнительный магнитопровод имеет два концевых участка 7 и 8 из электротехнической стали и средний участок 9 из термомагннтного материала. Участок 9 греется током защищаемой цепи как непосредственно, так и косвенным способом. Намагничивающая и дополнительная обмотки соединены между собой последовательно. Якорь удерживается противодействующей пружиной (на чертеже не показана) .

Устройство работает следующим образом.

При протекании тока защищаемой цепи ПО последовательному соединению намагничивающей обмотки 2 и дополнительной обмотки 6 в сердечнике 3 и П-образном дополнительном магнитопроЕоде 5 возникают магнитные потоки Ф и Ф соответственно. Магнитный поток

Ф у основания сердечника разветвляется: часть Ф идет по ферромагнитному магнитопроводу 1, а часть Фд - по дополнительному магнитопроводу. Чем меньше магнитное сопротивление дополнительного магнитопровода, тем большая величина магнитного потока . ответвляется в него.

Так как магнитная проницаемость электротехнических сталей значительно выше магнитной проницаемости термомагнитных материалов, то при выполнении концевых участков 7 и 8 из электротехнической стали вместо термомагнитного материала при одном и том же магнитном сопротивлении дополнительного магнитопровода сечение концевых участков значительно уменьшается. Это ведет к уменьшению габаритов расцепителя и уменьшению его материалоемкости.

Магнитный поток Ф направлен так, что он усиливает поток Ф, в дополнительном магнитопроводе (Ф2, + Фд ) . Магнитные потоки Ф и Ф. создают магнитные силы, действующие на якорь 4 в двух противоположных направлениях: одна сила стремится протянуть якорь к сердечнику 3, а другая - к концу 7 дополнительного магнитопровода. При прохождении номинального тока в защищаемой цепи сила, действующая со стороны сердечника на якорь, недостаточна для его притяжения. Кроме того, при прохождении номинального тока дополнительный магнитопровод греется незначительно.

При прохождении малого аварийного тока сила, действующая со стороны сердечника на якорь, еще недостаточна для его притяжения, но участок 9 из термомагнитного материала греется и теряет со временем свои магнитные свойства. По мере нагрева участка 9 уменьшается сила, действующая на якорь со стороны дополнительного магнитопровода 5, и учитывается сила со стороны сердечника. Через определенное время (выдержка времени перед отключением) сила, действующая на якорь со стороны сердечника, оказывается достаточной для притяжения якоря к сердечнику. При движении якорь воздействует на механизм свободного расцепления, который и переводит автоматический выключатель в открытое положение. Чем больше малый аварийный ток, тем быстрее греется дополнительный магнитопровод 5 и

тем быстрее происходит отключение выключателя, т.е. меньше выдержка времени перед отключением.

При возникновении в защищаемой цепи большого аварийного тока (ток 2 мгновенного срабатывания) дополнительный магнитопровод насыщается, так как индукция насыщения термрмагнитных материалов примерно в два раза меньше, чем элeктpoтexничecкt x

g сталей, и весь избыточный магнитный поток устремляется в основной магнитопровод. В результате резко возрастает усилие притяжения якоря 4 со стороны сердечника 3 при неизменной силе притяжения якоря к дополнительному магнитопроводу, поэтому якорь, преодолевая сопротивление противодействующей пружины, притягивается к сердечнику без выдержки времени. При движении он воздействует на ме0 ханизм свободного расцепления, который и переводит автоматический выключатель в открытое положение.

Описываемый расцепитель макси5 мального тока, совмещающий защиту цепи от малых аварийных токов с выдержкой времени и от больших аварийных токов без выдержки времени, предназначен для применения в 0 общепромышленных выключателях. Такой расцепитель имеет меньшие размеры и вес, т.е. имеет меньшую ма1 териалоемкость по сравнению с ана.логичными расцепителями. Так как це5 на электротехнической стали ниже цены термомагнитных материалов, то такой расцепитель имеет и меньшую стоимость.

Формула изобретения

Расцепитель максимального тока автоматического выключателя, содержащий основной магнитопровод П-образной

формы с намагничивающей обмоткой,

размоценной на одном из его сердечников, якорь, ось вращения которого проходит через торец другого сердечника, дополнительный магнитопровод

П-образной формы, нагреваемый током защищаемой цепи, один.конец которого неподвижно закреплен у основания сердечника, на котором размещена намагничивающая обмотка, а другой конец

дополнительного магнитопровода размещен над концом якоря, воздействующим на механизм свободного расцепления, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов

расцепления и снижения его материалоемкости, два концевых участка дополнительного магнитопровода выполнены из электротехнической стали, а средний участок - из термомагнитного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №581525, кл. Н 01 rf 73/48, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке №2525426/07, кл. Н 01 Н 73/48, по которой принято решение о выдаче авторскоего свидетельства.

« t

Ч