PL52386B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 20.1.1967 52386 KI. 21c, 45/03 MKP lfU2 c UKD lalBLlOTEKAL Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Mieczyslaw Stankiewicz, mgr inz. Bfcr. . p0tento* guslaw Dobrowolski, mgr inz. Zdzislaw Rvchlib|fturiii^aiyjtt4l! mgr inz. Janusz Gatkiewicz, mgr inz. Andrz< Wegert, mgr inz. Jerzy Chalupski, Stanislaw Lach, Edward Ozimina Wlasciciel patentu: Fabryka Aparatów Elektrycznych „APENA", Bielsko- Biala (Polska) o*«9Qt Wylacznik szybki pradu stalego z przychwytem magnetycznym Przedmiotem wynalazku jest wylacznik szybki pradu stalego, którego mechanizm dzialania oparty jest na zasadzie przychwytu magnetycznego, za¬ pewniajacego bardzo krótkie czasy wlasne oraz szybki ruch rozchodzenia sie styków. 5 Wylacznik ten moze miec .szerokie zastosowanie miedzy innymi do zabezpieczania elementów pól¬ przewodnikowych przed iskutkaimi termicznego dzialania zwarc.W znanych konstrukcjach wylaczników szyb- io kich, których mechanizm dzialania oparty jest na zasadzie przychwytu magnetycznego, uzyskuje sie stosunkowo duze czasy wlasne i mala szybkosc roz¬ chodzenia sie styków, co w konsekwencji powoduje male ograniczenie pradu zwarcia i trudnosci jego przerwania.Wynika to z niewlasciwie dobranych parametrów przychwytu magnetycznego oraz zwory, przez co nie mozna uzyskac stosunkowo duzej sily utrzymu¬ jacej zwore oraz szybkiego zaniku tej sily po prze¬ kroczeniu wartosci pradu nastawienia.W zwiazku z tym wylaczniki te nie nadaja sie do stosowania w obwodach, w których wymagane jest duze ograniczenie pradu zwarcia, na przyklad przy zabezpieczeniu prostowników pólprzewodni- 25 kowych.Wad tych nie posiada kilka rozwiazan wylacz¬ ników szybkich opartych na innych zasadach dzia¬ lania, jednak charakterystyczna cecha tych kon¬ strukcji jest duzy ciezar wlasny, duze gabaryty 30 15 20 oraz skomplikowana konstrukcja, co ogranicza mozliwosc zastosowania tych konstrukcji zarówno ze wzgledów technicznych, jak i ekonomicznych.Wylacznik wedlug wynalazku zapewnia krótkie czasy wlasne i duza szybkosc rozchodzenia sie styków przy stosunkowo malych wymiarach, ma¬ lym ciezarze, prostej konstrukcji i niskich kosz¬ tach wytwarzania.Wynalazek bedzie objasniony szczególowo na podstawie rysunku, na którym fdg. 1 przedstawia uklad przychwytu magnetycznego, a fig. 2 zalez¬ nosc pomiedzy wypadkowym strumieniem #z w zworze, a amperozwojami uzwojenia demagnesuja- cego.Wylacznik wedlug wynalazku posiada rdzen ma¬ gnetyczny 5, którego nabiegunniki 6 i 7 oddzielone sa od siebie szczelina 8. Rdzen magnetyczny 5 wspólpracuje ze zwora 9, która jest odciagana spre¬ zyna 10. Jedna z kolumn 1 rdzenia magnetyczne¬ go 5 posiada uzwojenie 2 wzbudzajace staly stru¬ mien magnetyczny ^t lub wykonana jest jako magnes trwaly. Zadaniem tego strumienia jest utrzymanie zwory 9 w stanie zamknietym.Druga kolumna 3 rdzenia [magnetycznego ^slu¬ zaca do nastawiania pradu zadzialania wylacznika, jest osadzona obrotowo i zaopatrzona w uzwoje¬ nie 4 wlaczone szeregowo w obwód glówno-prack)- wy wylacznika. Strumien magnetyczny #d wzbu¬ dzony przez aimperozwoje uzwojenia 4 powocbuje kompensowanie strumienia ^t w zworze 9, co umoz- 52386, . 3 liwia oderwanie jej za pomoca -sprezyny 10 i otwo¬ rzenie styków 11 i 12 toru glówno-pradowego wy¬ lacznika.Regulacje pradu zadzialania wylacznika w calym wymaganym zakresie uzyskuje sie poprzez obrót kolumny 3 o okreslony konstrukcyjnie kat, przy czym przekrój czynny obwodu magnetycznego ko¬ lumny 3 dla strumienia $d nie ulega zmianie, a re¬ gulacje uzyskuje sie przez zmiane dlugosci i ksztal¬ tu szczeliny powietrznej pomiedzy kolumna 3, a pozostala czescia rdzenia magnetycznego 5.Jednym z warunków uzyskania krótkich czasów wlasnych oraz duzych szybkosci rozchodzenia sie styków 11 i 12 w wylaczniku wedlug wynalazku — jest takie dobranie stosunku przekroju poprzecz¬ nego kolumny 3 rdzenia magnetycznego 5 do po¬ wierzchni styku zwory 9 z nabiegiunnikami 6 i 7, przy którym wystepuje duza zaleznosc pomiedzy wypadkowym strumieniem ^z w zworze 9 od am- perozwojów Az (fig. 2) uzwojenia 4, w zakresie am- perozwojów bliskich wartosci zadzialania AZz oraz na skutek nasycenia kolumny 3 wystepuje bardzo mala zaleznosc dla amperozwojów uzwojenia 4 po¬ wodujacych skompensowanie strumienia $z w zwo¬ rze 9 do wartosci bliskiej zero, Najkorzystniejszy wzajemny stosunek przekroju poprzecznego kolumny 3 rdzenia magnetycznego 5 do powierzchni styku zwory 9 z nabiegunnikami 6 i 7 jest w granicach 0,2—0,25.Przyklad prawidlowej zaleznosci pomiedzy stru¬ mieniem ^z w zworze 9, a amperozwojami Az w uzwojeniu 4 pokazano na fig 2.Drugim istotnym momentem jest doibranie prze¬ kroju szczeliny 8 oraz jej dlugosci w stosunku do powierzchni styku zwory 9 z nabiegunnikami 6 i 7 rdzenia magnetycznego 5 oraz dlugosci czynnej zwory 9, tak aby strumien £z mógl przeplywac prs?ez szczeline 8 juz w pierwszym okresie odrywa¬ nia zwory 9, powodujac szybkie zmniejszenie sily trzymajacej zwore 9. Z drugiej strony szczelina 8 powinna miec dostatecznie wielka opornosc magne¬ tyczna, alby w czasie przechwytywania zwory 9 nie bylo istotnego bocznikowania strumienia ^z.Tak wiec stosunek przekroju szczeliny 8 do po¬ wierzchni styku zwory 9 z nabiegunnikami 6 i 7 winien byc w granicach 0,5—0,7, natomiast dlugosc 52386 4 szczeliny 8 w stosunku do dlugosci czynnej zwory £ rozumianej jako wymiar równolegly do dlugosci szczeliny 8 i pomniejszony o te dlugosc, winna byc w granicach 0,04—0,06. 5 Warunek zachowania stalego przekroju kolum¬ ny 3 obwodu magnetycznego 5 do powierzchni sty¬ ku zwory 9 opisany wyzej, wymaga, aby przekrój czynny obwodu magnetycznego kolumny 3 dla róz¬ nych wartosci pradu nastawienia byl staly. Ma to 10 istotny wplyw na zaleznosc pokazana na fig. 2 oraz szybkosc rozchodzenia sie styków wylacznika. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 15 1. Wylacznik szybki pradu stalego z przychwytem magnetycznym, którego jedna kolumna posiada nawiniete uzwojenie wzbudzajace staly strumien magnetyczny, lub wykonana jest jako magnes trwaly, druga zas kolumna, na której nawiniete 20 jest uzwojenie, sluzy do nastawiania pradu za¬ dzialania wylacznika, znamienny tym, ze sto¬ sunek przekroju poprzecznego kolumny <3) rdze¬ nia magnetycznego (5) sluzacej do nastawiania pradu zadzialania wylacznika do powierzchni 25 styku zwory (9) z naibiegunnikami (6 i 7) rdze¬ nia magnetycznego (5) zawiera sie w granicach od 0,2—0,25.

2. Wylacznik wedlug zastrz. 1, znamienny tym* ze stosunek przekroju szczeliny (8) istniejacej po- 30 miedzy nabiegunnikami (6 i 7) rdzenia magne¬ tycznego (5) do powierzchni styku zwory (9) z tymi nabiegunnikami i dlugosc szczeliny (8) do dlugosci czynnej zwory (9) rozumianej jako wymiar zwory równolegly do dlugosci szczeliny 35 (8) i pomniejszony o te dlugosc, zawieraja sie kolejno w granicach od 0,5 do 0,7 i od 0,04 do 0,06.

3. Wylacznik wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze kolumna (3) rdzenia magnetycznego (5) jest 40 osadzona obrotowo i podczas jej obrotu o kat potrzebny do uzyskania pelnego zakresu pradów nastawczych przekrój czynny dla strumienia ($d) nie ulega zmianie, a regulacje uzyskuje sie przez zmiane dlugosci i ksztaltu szczeliny po- 45 wietrznej miedzy kolumna (3), a pozostala czes¬ cia rdzenia magnetycznego (5).KI. 21c, 45/03 52386 MKP H 02 c Fig. iKI. 21c, 45/03 52386 MKP H 02 c | §z AZ Fig. 2 ZG „Ruch" ^SdLlOTtKAl Urzedu Patentowego I W-wa, zam. 1625-66, nakl. 500 egz. PL