Быстродействующий выключатель Советский патент 1981 года по МПК H01H75/10 

Изобретение относится к электротехнике, преимущественно к устройствам защиты силовых цепей электрооборудования электроподвижного соста ва (ЭПС) постоянного тока. Наиболее близким техническим решением к изобретению является быст родействующий выключатель, содержащий главные контакты, П-образный маг нитопровод с удерживающей катушкой и размагничивающую катушку, включенную в защищаемую цепь и размещенную на сердечнике между полюсными наконечниками П-образного магнитопровода параллельно якорю fIj . В данном выключателе из-за изменения сопротивления удерживающей катушки во время нагрева намагничивгиоцим током наблюдается весьма бол шое изменение тока уставки в начале нагрева при включении выключателя и после достижения установившегося перегрева. Изменения тока уставки вызвано увеличенным током в удерживающей катушке в холодном ее сост НИИ, когда электрическое сопротивле ние уменьшено, и необходимостью соз дания большего размагничивающего по тока для срабатывания выключателя, Изменение тока уставки за время наг рева катушки (это время.из-за большой массы выключателя состарляет окало 1,5 ч) достигает 15%, что не позволяет создать заданные условия защиты силовых цепей с точностью до 5% и приводит к термическим перегрузкам силового электрооборудования, в том числе полупроводниковых элементов в случаях, когда короткое замыкание происходит при включении холостого выключателя. Целью изобретения является повышение точности тока уставки, надежности работы, и срока службы защищаемого оборудования. Поставленная цель достигается тем, что выключатель снабжен дополнительной катушкой, которая размещена на сердечнике размагничивающей катушки и включена последовательно с удерживающей катушкой так, что поток, созданный дополнительной катушкой направлен в якоре встречно потоку удерживающей катушки. На чертеже показан общий вид быстродействующе о выключателя. Выключатель /содержит удерживающую катушку 1, которая установлена на П-образном магнитопроводе 2, якорь 3. Между полюсными наконечниками По&разйого магнитопровода на сердечни ке 4 размещена размагничивающая кату ка 5 и дополнительная катушка 6, вкл ченная последовательно с удерживающей катушкой 1. Размагничивгшхдая катушка 5 одним концом через подвижный контакт 7 и неподвижный контакт 8 выключателя пО);кгаочается к сети, а вторым концом - к защищаекюй цепи 9. Полярность дополниггельной катушки 6 избрана таким образом, чтобы созданный катушкой 6 поток 10 в якоре 3 был направлен встречно потоку 11 уде живающей катукаси. Быстродействующий вык та чатель работает следу1й1вим образом. При подключении удеркйвакицей кату кИс 1 к источнику наяряжеиия катушка создаёт поток 11, который в оч редь создает усилие, притягивающее якорь 3 к полюсньт наконечникам магнитопровода 2. 7ок зав(ааемой выключателем цепи 9 проходит от тoкoпpиe 4 /ника 12 через 1ЮдвижньМ контакт 7 и неподвижный контакт 6 в размагничива щую катушку 5, создавая ооток 13, на равленный в якоре 3 встречно потоку удерживающей катушки 1. В нормальных режимах этот поток имеет мгшую величину и не ёлияет ;;а притягивание потоком 11 якоря 3. При коротком замыканий и росте тока поток 13 возраста ет и вытесняет поток 11 из-якоря 3 в сердечник 4 в такой , что пружина 14 отбывает якорь от прдвосных наконечников.: Происходит отключение выключателя и отсоединение зазоищаемой цепи 9 от внешней контактной сети, В холодном состоянии выключателя удерживающая катушка 1 имеет мгшо активное сопротивление, поэтому увеличенный ток S катушке вызывает также увеличенный поток 11, для вытеснения которого из ЯКОРЯ необходимо иыеть увеличенный размагничивающий поток. Дополнительная катушка 6. установленная на сердечнике 4 и включоЕжая последовательно с катушкой 1, вследствие увеличенного тока катушки 1 создает поток 10, который компенсирует необходимую увеличенную часть размагничивапцего потока. По мере нагрева поток 10 автоматически уменьшается в соответствии с током в удерживающей катушке. ПОЭТОМУ поток 13 размагничивающей катушки, необходимый для отключения выключателя, не меняется за время нагрева, ток уставки остается постоянным. Таким образом, включением дополнительной катушки, установленной на сердечнике размагничивающей катушки последовательно с удерживающей катушкой и направлением ее потока встоечно потоку удерживающей катушки удается компенсировать ту часть размагничивающего потока, которая необходима для отключения выключателя в холодном его состоянии и добиться постоянства тока уставки.. Формула изобретения Выстродёйствукхаий выключатель, , содержащий главные контакты. П-образный магнитопровод с удерживающей катушкой и размагничивающую атушку включённую в защищаемую цепь и размещенную на сердечнике между полюсными наконечниками П-образного магнитопровола парёшлельно якорю, о т ли ч а ющ и и с я тем, что, с целью повьонения тЬчности тока уставки, належностн работы и срока службы защищаемого обОрудовання. он снабжен допблни:тельной катушкой, которая размещена ;на сердечнике размагничивающей катушжи и включена последовательно с удерживающей катушкой так, что поток, созданный дополнительной кадушкой, направлен в якоре встречно потоку удерживающей катушки. Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе 1. Баталов Н.М. и Петров В.П. Тяговые электрические аппараты. М., Энергия, 1969, с.136, рис.8-9.