Быстродействующий индукционно-динамический привод коммутационного аппарата Советский патент 1980 года по МПК H01H3/32 H01H71/43 

(54) БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ЙНДУКЦЙОННО-ДИНАМЙЧЕСКИЙ ПРИВОД КОММУТАЦИОННОГО АППАРАТА

1

Изобретение относится к электроаппаратос-троению и может использовано при создании привода быстродействующих коммутационных аппаратов.

Известен быстродействующий индукционно-динамический привод коммутационного аппарата, содержащий индуктор, два якоря, выполненных в виде плоских дисков, расположенных по обе стороны от индуктора и укрепленных на щтоке, соединенном с подвижным контактом коммутационного аппарата 1.

Недостатком такого привода является больщая масса подвижных частей, что снижает КПД привода.

Прототипом изобретения является быстродействующий индукционно-динамический привод коммутационного аппарата, содержащий установленные в корпусе два индуктора, якорь, расположенный между ними и жестко укрепленный на щтоке, соединенном с подвижным контактом коммутационного аппарата, и накопители энергии, подключенные к индукторам 2.

Недостатком указанного устройства является низкий КПД, а также невозможность

ПОВЫСИТЬ быстродействие из-за больщой массы якоря.

Целью изобретения является повыщение быстродействия и КПД.

Для достижения указанной цели якорь выполнен в виде биметаллической мембраны, по крайней мере одна из сторон которой покрыта слоем металла с высокой электропроводностью, биметаллическая мембрана закреплена в корпусе, каждый из индукторов выполнен так, что поверхность,обращенная к якорю, имеет кривизну равную кривизне биметаллической мембраны в ее соответствующем сработанном положении, причем индукторы установлены так, что расстояние между ними равно величине хода биметаллической мембраны.

Кроме того, быстродействующий индукционно-динамический привод коммутационного аппарата может быть выполнен так, что толщина слоя металла с высокой электропроводностью больще или равна эквивалентной глубине проникновения электромагнитного поля индуктора в указанный слой, и кроме того толщина биметаллической мембраны может быть меньше эквивалентной

глубины проникновения ПОЛЯ индуктора в нее.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Быстродействующий индукционно-динамический привод содержит установленные в корпусе 1 два индуктора 2 и 3. Якорь выполнен в виде биметаллической мембраны 4 из прочного материала, по крайней мере одна из сторон которой покрыта слоем материала с высокой электропроводностью, и расположен между индукторами 2 и 3. Мембрана закреплена в корпусе 1 и плотно прижата к одному из индукторов в одном из ее крайних положений. В центре якорь 4 жестко закреплен -на штоке 5, соединенном с подвижным контактом коммутационного аппарата. Кривизна поверхности индукторов 2 и 3, обращенных к якорю 4, равна кривизне мембраны, в ее соответствующем крайнем сработанном положении. Накопители (на чертеже не показаны) подключены к индукторам 2 и 3.

При покрытии мембраны 4 с обеих сторон слоями материала б и 7 с высокой электропроводностью толщина этих слоев больше или равна эквивалентной глубине проникновения электромагнитного поля индуктора в слой.

Работа устройства происходит следующим образом.

При разряде накопителя энергии на индуктор 2 создается сильное импульсное магнитное поле. В результате этого в хорощо проводящей поверхности якоря 2 индуцируются вихревые токи обратного направления. Под действием электромагнитной силы отталкивания мембрана 4 и вместе с ней щток 5, соединенный с подвижным контактом коммутационного аппарата, приходят в движение и перебрасываются из одного устойчивого положения (у индуктора 2) в другое - (у индуктора 3), т. е. происходит отключение коммутационного аппарата.

Обратное перемещение подвижного контакта, которое может возникнуть при столкновении мембраны 4 с индуктором 3, гасится за счет сил сопротивления сжатой мембраны.

Возвращение якоря, выполненного в виде биметаллической мембраны, в исходное состояние происходит при разрядке накопителя энергии на индуктор 3.

. В случае наличия одного слоя металла с высокой электропроводностью в нем наводится ток, так как толщина слоя биметаллической мембраны меньще эквивалентной глубины проникновения поля индуктора 3 в нее.

При таком выполнении привода значительно уменьшается масса якоря и отпадает необходимость в специальных устройствах, фиксирующих якорь в крайних положениях, что позволяет повысить быстродействие, КПД и надежность привода.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 535611, кл. Н 01 Н 3/32, 1975.