RU2045791C1 - Контактная система - Google Patents
Контактная система Download PDFInfo
- Publication number
- RU2045791C1 RU2045791C1 SU5022538A RU2045791C1 RU 2045791 C1 RU2045791 C1 RU 2045791C1 SU 5022538 A SU5022538 A SU 5022538A RU 2045791 C1 RU2045791 C1 RU 2045791C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- contact
- bus
- buses
- poles
- magnetic circuits
- Prior art date
Links
Landscapes
- Contacts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к контактной системе аппаратов защиты и управления. Цель уменьшение габаритов и массы привода аппаратов защиты и управления. Контактная система содержит подвижную 1 и неподвижную 2 шины, являющиеся контактодержателями главных контактов 3 и 4, магнитопроводы 5 и 6. Подвижная шина связана кинематически с приводом и контактными пружинами. Магнитопроводы закреплены на каждой шине, оба полюса каждого магнитопровода расположены между шинами и смешены относительно друг друга вдоль продольной оси симметрии шин. Полюса обоих магнитопроводов расположены напротив друг друга между шинами с воздушным зазором, а направления обхвата шин магнитопроводами подвижной и неподвижной шин противоположны. 5 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности к контактным системам аппаратов защиты и управления.
В аппаратах защиты и управления (выключателях, контакторах) на повышенные значения номинальных токов (ориентировочно более 1000 А) применяются мощные пружины для обеспечения контактного нажатия и соответственно необходимого падения напряжения и нагрева контактов при протекании номинального тока [1] При оперативном или аварийном размыкании контактов привод аппарата должен преодолевать силу контактных пружин, что вынуждает увеличивать мощность и габариты привода и обуславливает повышение габаритов, массы и стоимости аппаратов, а также снижение надежности. Вследствие жесткости пружин их сила увеличивается при росте раствора контактов, что также вызывает необходимость повышения габаритов и мощности привода. Известным недостатком применения контактных пружин является также постоянство контактного нажатия независимо от величины тока. Поскольку в процессе эксплуатации аппараты непостоянно работают при полной загрузке по току, имеет место избыточная мощность привода.
Известны конструкции контактных пружин с механизмами, имеющими "мертвое" положение [2] что обеспечивает снижение сил противодействия контактных пружин и изменение их направления. Однако эти механизмы сложны и недостаточно надежны.
Наиболее близким по технической сущности является контактная система, содержащая две шины, являющиеся контактодержателями главных контактов, одна из которых является подвижной и кинематически связана с приводом и контактными пружинами, а вторая является неподвижной, а магнитопроводы закреплены на каждой шине [3]
При протекании тока по шине якорь притягивается к неподвижному магнитопроводу, обеспечивает притяжение шины с закрепленным на нем подвижным контактом к неподвижному контакту и увеличение контактного нажатия, что позволяет уменьшить силу контактной пружины.
При протекании тока по шине якорь притягивается к неподвижному магнитопроводу, обеспечивает притяжение шины с закрепленным на нем подвижным контактом к неподвижному контакту и увеличение контактного нажатия, что позволяет уменьшить силу контактной пружины.
Недостатком изобретения является ограниченная величина силы, поскольку она пропорциональна только току в подвижной шине, тогда как ток в неподвижной шине не используется для создания сил. Поэтому необходимо повышать силу контактных пружин для обеспечения необходимого контактного нажатия, что увеличивает габариты, массу и стоимость привода.
Целью изобретения является создание контактной системы, обеспечивающей уменьшение габаритов и массы привода аппарата.
Это достигается тем, что в известном устройстве, содержащем две шины, являющиеся контактодержателями главных, одна из которых является подвижной и связана кинематически с приводом и контактными пружинами, а другая неподвижной, магнитопроводы, закрепленные на каждой шине, оба полюса каждого магнитопровода расположены между шинами и смещены относительно друг друга вдоль продольной оси симметрии шины, полюса обоих магнитопроводов расположены напротив друг друга с воздушным зазором между ними, а направление обхвата шин каждым магнитопроводом противоположны друг другу.
Именно за счет этого достигается увеличение силы взаимодействия шин, что позволяет уменьшить силу контактных пружин и, следовательно, габариты, массу и стоимость привода.
На фиг. 1, 2 и 3 представлены три проекции контактной системы; на фиг.4 вид А-А на фиг.1; на фиг.5 иллюстрация зависимости силы F притяжения шин от тока в шинах.
На фиг.1-4 показано расположение контактной системы во включенном состоянии.
Контактная система содержит подвижную 1 и неподвижную 2 шины, контакты 3 и 4, магнитопроводы 5 и 6. На фиг.1 показаны также направления действия контактных пружин Fкон.пр. и напpавление движения подвижной шины при отключении.
При указанном на фиг.1-4 направлении протекания по шинам тока магнитный поток Ф проходит последовательно через оба магнитопровода 5, 6 и оба воздушных зазора. Поэтому общие ампервитки в сдвоенной магнитной системе равны 2I и величина силы притяжения F шин от действия магнитного потока Ф в воздушных зазорах между полюсами магнитопроводов, расположенных между шинами, равна приближенно
F (2I) < где S площадь воздушного зазора между полюсами, равная а, причем b<c;
δ зазор между полюсами.
F (2I) < где S площадь воздушного зазора между полюсами, равная а, причем b<c;
δ зазор между полюсами.
В прототипе, где полюса не смещены и поэтому b< и общие ампервитки равны I, сила притяжения F равна
F I2
Таким образом в предлагаемой конструкции сила притяжения шин почти в 4 раза больше, чем в прототипе. Практически она несколько меньше вследствие насыщения магнитопроводов. Поскольку величина зазора δ должна быть не менее допустимого провала контактов в процессе их износа (обычно не менее 2 мм), то значение тока Iн, при котором начинает влиять насыщение магнитопроводов, исходя из значения магнитной индукции В ≈ 1,8 Тл, равно
Iн 2δ=2,87 kA
Для примера при размерах С=40 мм и а=10 мм сила F ≅ 250 Н, что позволяет для аппарата на номинальный ток Iн=2 кА уменьшить силу нажатия контактной пружины с 400 Н до 200 Н, что существенно снижает габариты, массу и стоимость привода.
F I2
Таким образом в предлагаемой конструкции сила притяжения шин почти в 4 раза больше, чем в прототипе. Практически она несколько меньше вследствие насыщения магнитопроводов. Поскольку величина зазора δ должна быть не менее допустимого провала контактов в процессе их износа (обычно не менее 2 мм), то значение тока Iн, при котором начинает влиять насыщение магнитопроводов, исходя из значения магнитной индукции В ≈ 1,8 Тл, равно
Iн 2δ=2,87 kA
Для примера при размерах С=40 мм и а=10 мм сила F ≅ 250 Н, что позволяет для аппарата на номинальный ток Iн=2 кА уменьшить силу нажатия контактной пружины с 400 Н до 200 Н, что существенно снижает габариты, массу и стоимость привода.
Сила F при увеличении раствора контактов резко уменьшается вследствие ее зависимости от δ-2, что не только компенсирует увеличение силы контактной пружины, но и позволяет получить падающую характеристику сил сопротивления, вследствие чего происходит ускорение размыкания контактов и, следовательно, повышение коммутационной способности.
Резкое увеличение силы нажатия в контактах при их касании и протекании тока I способствует исключению свариваемости контактов при замедленном движении привода.
В автоматических выключателях в аварийных режимах при увеличении тока I вследствие насыщения магнитопроводов и, следовательно, ограничения роста F и одновременного роста сил отталкивания между шинами из-за различного направления токов происходит изменение направления общей силы Fo (фиг. 5). Поэтому необходимо, чтобы максимальный ток перегрузки Iп соответствовал максимуму силы Fo.
Данная контактная система может быть использована в аппаратах постоянного и переменного тока с изменением конструкции магнитопровода. Форма полюсов может быть любой.
Claims (1)
- КОНТАКТНАЯ СИСТЕМА аппаратов защиты и управления, содержащая две шины, являющиеся контактодержателями главных контактов, одна из которых подвижная и связана кинематически с приводом и контактными пружинами, а вторая шина неподвижная, и магнитопроводы, укрепленные на каждой шине, отличающаяся тем, что оба полюса каждого магнитопровода расположены между шинами и смещены относительно друг друга вдоль продольной оси симметрии шин, полюса обоих магнитопроводов расположены напротив друг друга с воздушным зазором между ними, а направление обхвата шин каждым магнитопроводом противоположны друг другу.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5022538 RU2045791C1 (ru) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | Контактная система |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5022538 RU2045791C1 (ru) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | Контактная система |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2045791C1 true RU2045791C1 (ru) | 1995-10-10 |
Family
ID=21594592
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5022538 RU2045791C1 (ru) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | Контактная система |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2045791C1 (ru) |
-
1992
- 1992-01-20 RU SU5022538 patent/RU2045791C1/ru active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
1. Справочник по расчету и конструированию контактных частей сильноточных электрических аппаратов. Под ред. В.В. Афанасьева, Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд. 1988, с.257-301. * |
2. Афанасьев В.В., Якунин Э.Н. Привода к выключателям и разъединителям высокого напряжения - Л.: Энергоазтомиздат, Ленингр. отд-ние, 1981, с.29-33, 56-64. * |
3. Кузнецов И.Ф., Цицинян Г.И. Электродинамические усилия в токоведущих частях электрических аппаратов и токопроводах - Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1989, с.137-139. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3805377B2 (ja) | 電気開閉器 | |
US3824508A (en) | Electromagnetic repulsion device actuating the movable contact member of a circuit interrupter | |
EP0789372B1 (en) | Electric current switching apparatus with arc extinguishing mechanism | |
US4077025A (en) | Current limiting circuit interrupter | |
US20140353136A1 (en) | High-current switch | |
EP2879150A1 (en) | Switch | |
EP4141903A1 (en) | Relay | |
CZ271794A3 (en) | Arrangement of contact springs for relay for conducting and switching of high currents | |
US5763847A (en) | Electric current switching apparatus with tornadic arc extinguishing mechanism | |
US4042895A (en) | Combination motor-starter and circuit breaker | |
US4077026A (en) | Integral motor controller | |
RU2045791C1 (ru) | Контактная система | |
PL158664B1 (pl) | Mechanizm zapadkowy dla wylaczników szybkich PL PL PL PL PL PL | |
US20050219018A1 (en) | Electromagnetic relay with a triple contact bridge | |
US5877464A (en) | Electric current switching apparatus with dual magnet arc spinning extinguisher | |
US3128361A (en) | High current switch arrangement for quick break | |
US4644309A (en) | High speed contact driver for circuit interruption device | |
JP4368552B2 (ja) | 低電圧電力回路遮断器用電極 | |
US2916579A (en) | Electrodynamic circuit breaker | |
GB2607079A (en) | Switching device and method for operating a switching device | |
RU220606U1 (ru) | Коммутационный аппарат | |
RU220603U1 (ru) | Коммутационный аппарат | |
US5631614A (en) | Magnetic self-latching electric contact | |
US4646041A (en) | High speed contact driver for circuit interruption device | |
US2701831A (en) | Electric circuit breaker |