Расцепитель максимального тока Советский патент 1981 года по МПК H01H73/48 H01H75/12 

(54) РАСЦЕПИТЕЛЬ МАКСИМАЛЬНОГО ТОКА

1

Изобретение относится к электроте 4нике, а именно к области низковольтного электроаппаратостроения, в частности к автоматическим выключателям.

Известен расцепителъ максимального тока, содержащий два П-обраэных магнитопровода: основной с намагничивающей обмоткой, размещенной на одном из его сердечников, с якорем, ось вращения которо.го расположена у торца другого сердечника, и дополнительный магнитопровод, одним концом неподвижно закрепленный у основания сердечника с намагничивающей обмоткой, f другим концом размещен над концом якоря, воздействующего на механизм свободного расцепления,причем два концевых участка дополнительного магнитопровода выполнены из электротехнической стали, а средний участок выполнен из термомагнитного материала и включен непосредственно в защищаемую цепь одним из своих концов с помощью дополнительного токопроводящего элемента, который установлен с возможностью перемещения в горизонтальном направлении 1.

Недостатком такого расцепителя является малая надежность уставки

тока перегрузки, которая в процессе эксплуатации при изменениях температу1 л окружающей среды от -60 до 60°С претерпевает значительные изменения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является расцепитель максимального тока ав10томатического выключателя, содержащий основной П-образный магнитопровод с намагничивающей обмоткой,размещенной на одном из его сердечников, с якорем, ось вращения которого

15 расположена у торца другого сердечника, и дополнительный П-образный магнитопровод, выполненный из термомагнитного материала и нагреваемый током защищаемой цепи, причем один

20 его конец неподвижно закреплен у основания сердечника, на котором размещена намагничивающая обмотка, а другой его конец размещен над концом якНря, воздействующего на механизм

25 свободного расцепления и ферромагнитный винт, размещенный на конце дополнительного магнитопровода,расположенного над концом якоря,воздействующего на механизм свободного расцепления С2.

Недостатком указанного устройства яв яется то, что регулировка уставки тока М1новенного срабатывания происходит скачкообразно. Кроме того, при изменении температуры окружающей среды уставки тока изменяются, что, в свою очередь, приводит к снижению Нсцдежности срабатывания максимального расцепитёля.

Цель изобретения - повышение плавности регулировки уставки тока мгновенного срабатывания и повышение надежности срабатывания.

Поставленная цель достигается тем что указанный ферромагнитный винт размещен в зоне рабочего зазора против сердечника основного магнитопровода, на котором расположена намагничивающая обмотка, и установлен таким образом, что при любом положении ферромагнитного винта между ним и якорем существует зазор.

На чертеже представлен максимальный расцепитель тока.

Намагничивающая обмотка 1 расположена на сердечнике 2. Расцепитель максимального тока содержит основной магнитопровод 3 с якорем 4 и противодействующей пружиной 5, жестко закрепленной одним концом в основании б Дополнительный магнитопровод 7 выцолнен из термомагнитногсЗ материала и часть его включена непосредственно в защищаемую цепь между точками 8. Ферромагнитный винт 9 расположен на конце дополнительного магнитопровода 7. Стрелками показаны направления магнитных потоков.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении тока защищаемой цепи в сердечнике 2 возникает магнитный поток Ф, который у основания сердечника разветвляется: одна часть Ф этого потока идет по основному магнитопроводу 3 и создает притягивающую магнитную силу, стремящуюся притянуть якорь 4 к сердечнику 2; другая часть Ф. потока идет по дополнительному магнитопроводу 7 и создает удерживающую магнитную силу, стремящуюся удержать якорь 4 у дополнительного магнитопровода 7. При прохождении номинального тока соотношение между притягивающей и удерживающей илами таковы, что расцепитель в этом положении может находиться очень долго. При прохождении в защищаемой цепи тока перегрузки участок дополнительного магнитопровода, заключенный между точками 8 греется и через определенное время (выдержка времени перед отключением) достигает температуры точки Кюри. В этом случае магнитное сопротивление дополнительного магнитопровода 7 значительно увеличивается, поэтому почти весь магнитный поток Ф идет по основному магнитопроводу 3. Притягивающая магнитная сила значительно увеличивается за счет уменьшения удерживающей магнитной силы. Практически можно считать удерживающую магнитную силу равной нулю,Якорь 4 под действием притягивающей магнитной силы, преодолевая силу упругости противодействующей пружины 5, притягивается к сердечнику 2. Двигаясь якорь воздействует на механизм свободного расцепления (не показан).который и переводит автоматический выключатель в открытое положение. I

Термомагнитный материал имеет меньшую индукцию насыщения, чем электротехническая сталь, поэтому при определенном значении тока короткого замыкания дополнительный магнитопровод 7 насыщается. При дальнейшем росте тока короткого замыкания весь возникакнций избыточный магнитный поток Ф устремляется по основному магнитопроводу 3, что вызывает рост притягивакицей магнитной силы при постоянной удерживающей магнитной силе. При достижении током короткого замыкания определенной величины (уставка тока мгновенного срабатывания) притягивающая магнитная сила становится больше суммарного значения удерживающей магнитной силы и силы упругости противодействующей пружины 5 якоря. Якорь 4 притягивается к сердечнику 2 и через механизм свободного расцепления переводит выключатель в открытое положение. Перемещая винт 9. изменяют величину удерживающей магнитной силы и этим самым изменяют величину уставки тока мгновенного срабатывания. Так как при токе перегрузки величина удерживающей магнитной силы незначительна и уставка тока перегрузки в основном определяется нагревом участка дoпQлнитeльного магнитопровода 7, заключенного между точками 8, а винт 9 не входит в этот участок, то уставка тока перегрузки практически будет мало зависеть от положения винта 9. По этой причине в процессе эксплуатации и выключателя с предлагаемым расцепителем не будут изменяться и уставки тока.

Например, при ширине термомагнитного участка в 17 мм и толщине 4 мм, перемещая винт из одного крайнего положения в другое (до касания полюсного наконечника сердечника), меняется уставка тока мгновенного срабатывания от 200 до 600 А (для номинального тока 40 А), а уставка тока перегрузки при этом практически не меняется- Не меняется она и после снятия времятоковых характеристик выключателя типа АЕ-2044 с предлагаемым расцепителем при температуре окружающей среды - , , 5 и . Предлагаемый расцепитель максимального тока предназначен для применения в общепромышленных автомати ческих выключателях, сочетающих защиту цепи от тока перегрузки и от тока мгновенного срабатывания. Расцепитель имеет регулируемую уставКу . тока мгновенного срабатывания и в процессе эксплуатации выключателя при перепадах температуры окружающей среды от до 60°С уставки тока не изменяются, что повышает надежУность защиты оборудования. Кроме тог калибровку устав11и мгновенного сраба тывания в предлагаемом максимальном расцепителе трка удобно проводит непосредственно в автоматическом выключателе, особенно в выключателях серии АЕ-20 так как он прост по кон струкции. формула изобретения Расцепитель максимального тока ав томатического выключателя,содержащий основной п-образный магнитрпровод с намагничивающей обмоткой, размещенной на одном из его сердечников, с якорем, ось вращения которого рас положена у торца другого сердечника и дополнительный.П-образный магнито провод, выполненный из термомагнитного материала и нагреваемый током защищаемой цепи, причем одьн его конец закреплен неподвижно у основания сердечника, на котором размещена намагничивающая обмотка, а другой его конец размещен над концом якоря,воздействующего на механизм свободного расцепления, и ферромагнитный винт, размещенный на конце дополнительного магнитопровода, расположенного над концом якоря, воздействующего на механизм свободного расцепления, отличающийся тем, что, с целью повышения плавности регулировки установки тока мгновенного срабатывания и повышения нгщежности срабатывания, указанный ферромагнитный винт размещен в зоне рабочего зазора против сердечника основного магнитопровода, на котором расположена намагничивающая обмотка, и установлен таким образом, что при любом положении ферромагнитного винта между ним, и якорем существует зазор. Источники информации, принятые-во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке 2751518/07, кл. Н 01 Н 73/48, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР 684641, кл. Н 01 Н 73/48, Ч 01 Н 75/12, 1977,