RU2366028C1

RU2366028C1 - High-speed automatic circuit-breaker

Info

Publication number: RU2366028C1
Application number: RU2008132215/09A
Authority: RU
Inventors: Эльхан Шахбаба оглы Мурадов (RU); Эльхан Шахбаба оглы Мурадов; Игорь Васильевич Андреев (RU); Игорь Васильевич Андреев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Технос"
Priority date: 2008-08-04
Filing date: 2008-08-04
Publication date: 2009-08-27

Abstract

FIELD: electrical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering, particularly to a protective switching device. The circuit-breaker has a base, movable and immovable contacts, including an electromagnet with a magnetic core and an armature, a holding electromagnet with a magnetic core and an armature, and an opening spring. The movable contact is directly attached to the armature of the holding electromagnet, and the magnetic core of the holding electromagnet has an inverted L-shape.

EFFECT: faster operation of the circuit-breaker and improved manufacturability.

3 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защитной коммутационной аппаратуре, и может применяться для защиты от перегрузок и коротких замыканий электроустановок, линий постоянного и переменного тока, электрооборудования городского электротранспорта.The invention relates to electrical engineering, in particular to protective switching equipment, and can be used to protect against overloads and short circuits of electrical installations, direct and alternating current lines, electrical equipment of urban electric vehicles.

Выключатели автоматические быстродействующие, удерживающиеся во включенном положении за счет магнитного потока в рабочем зазоре якоря, создаваемого током удерживающей катушки, и отключающиеся при уменьшении указанного магнитного потока, известны из следующих источников: Голубев А.И. Быстродействующие автоматические выключатели. М.- Л., Энергия, 1964 г., стр.42-43, Патент на полезную модель RU № 33261, Н01Н 77/00, 2003 г., Патент на полезную модель RU № 71815, Н01Н 77/06, 2007 г.High-speed automatic switches that are held in the on position due to the magnetic flux in the working gap of the armature created by the current of the holding coil, and which trip when the specified magnetic flux decreases, are known from the following sources: Golubev A.I. High-speed circuit breakers. M.- L., Energy, 1964, pp. 42-43, Utility Model Patent RU No. 33261, H01H 77/00, 2003, Utility Model Patent RU No. 71815, H01H 77/06, 2007 .

В качестве наиболее близкого аналога следует считать выключатель, приведенный в патенте RU № 71815 H01Н 77/06, 2007 г.As the closest analogue should be considered the switch described in patent RU No. 71815 H01H 77/06, 2007

Этот выключатель содержит основание, подвижный и неподвижный контакты, включающий электромагнит с магнитопроводом и якорем, удерживающий электромагнит с магнитопроводом и якорем, отключающую пружину.This switch contains a base, movable and fixed contacts, including an electromagnet with a magnetic circuit and an armature, holding an electromagnet with a magnetic circuit and an armature, disconnecting a spring.

Основной недостаток указанной конструкции состоит в том, что вследствие раздельного размещения удерживающего электромагнита выключателя и подвижного контакта конструкция имеет большие габариты по длине. Наличие в конструкции дополнительных рычагов, соединяющих удерживающий электромагнит и подвижный контакт, уменьшает быстродействие выключателя, усложняет процесс его изготовления и, как следствие, увеличивает стоимость конструкции.The main disadvantage of this design is that due to the separate placement of the holding solenoid of the switch and the movable contact, the design has large dimensions in length. The presence in the design of additional levers connecting the holding electromagnet and the movable contact reduces the speed of the circuit breaker, complicates the process of its manufacture and, as a result, increases the cost of the structure.

Задачей создания патентуемого изобретения явилась разработка надежного в работе и технологичного при изготовлении выключателя.The task of creating a patentable invention was the development of reliable in operation and technological in the manufacture of circuit breaker.

Технический результат, который достигается изобретением, состоит в повышении быстродействия при отключении выключателя и повышении технологичности при его изготовлении.The technical result that is achieved by the invention is to increase the speed when the circuit breaker is turned off and to increase the manufacturability in its manufacture.

Для достижения заявленного результата включающий электромагнит неподвижно установлен на основании, а удерживающий электромагнит шарнирно закреплен на включающем электромагните, при этом подвижный контакт закреплен непосредственно на якоре удерживающего электромагнита, а магнитопровод удерживающего электромагнита выполнен Г-образной формы. Такая конструкция обеспечивает повышение быстродействия выключателя и технологичности при его изготовлении. Кроме того, уменьшаются габариты выключателя, а следовательно, и его стоимость.To achieve the stated result, the switching electromagnet is fixedly mounted on the base, and the holding electromagnet is pivotally mounted on the switching electromagnet, while the movable contact is fixed directly to the anchor of the holding electromagnet, and the magnetic circuit of the holding electromagnet is L-shaped. This design provides improved circuit breaker performance and manufacturability in its manufacture. In addition, the dimensions of the circuit breaker are reduced, and therefore its cost.

Изобретение поясняется примером выполнения.The invention is illustrated by an example implementation.

На фиг.1 схематично изображен патентуемый выключатель во включенном положении; на фиг.2 - то же самое в отключенном положении; на фиг.3 - то же в положении, когда выключатель отключился по сигналу аварийного отключения.Figure 1 schematically shows a patented switch in the on position; figure 2 is the same in the off position; figure 3 is the same in the position when the switch is turned off by the emergency shutdown signal.

Выключатель автоматический быстродействующий содержит основание 1, подвижный 2 и неподвижный 3 контакты, включающий электромагнит с магнитопроводом 4 и якорем 5, удерживающий электромагнит с магнитопроводом 6 и якорем 7, отключающую пружину 8. Удерживающий электромагнит вращается на оси 9 в кронштейне 10, установленном на включающем электромагните. Включающий электромагнит жестко установлен на основании 1. Магнитопровод 6 удерживающего электромагнита связан с якорем 5 включающего электромагнита с помощью направляющей 11, в которой размещен ролик 12 на оси 13 якоря 5. Между магнитопроводом 4, 6 расположена пружина 14. На якоре 7 жестко закреплен подвижный контакт 2. Отключающая пружина 8 закреплена на подвижном контакте 2 через серьгу 15.The automatic high-speed switch contains a base 1, movable 2 and fixed 3 contacts, including an electromagnet with a magnetic circuit 4 and an armature 5, a holding electromagnet with a magnetic circuit 6 and an armature 7, disconnecting the spring 8. The holding electromagnet rotates on the axis 9 in the bracket 10 mounted on the switching electromagnet . The switching electromagnet is rigidly mounted on the base 1. The magnetic circuit 6 of the holding electromagnet is connected to the armature 5 of the turning electromagnet using a guide 11, in which the roller 12 is located on the axis 13 of the armature 5. A spring 14 is located between the magnetic circuit 4, 6. A movable contact is fixed on the armature 7 2. The breaking spring 8 is fixed to the movable contact 2 through the earring 15.

Выключатель работает следующим образом.The switch operates as follows.

Во включенном положении (фиг.1) магнитопровод 4 и якорь 5 притянуты друг к другу за счет тока в катушке включающего электромагнита. Якорь 7 в свою очередь удерживается в притянутом положении к магнитопроводу 6 за счет тока в катушке удерживающего электромагнита. Контакты 2, 3 замкнуты, а пружина 8 взведена для отключения. Провал контактов δ обеспечивается пружиной 14.In the on position (figure 1), the magnetic circuit 4 and the armature 5 are attracted to each other due to the current in the coil of the turning on electromagnet. The armature 7, in turn, is held in an attracted position to the magnetic circuit 6 due to the current in the coil of the holding electromagnet. Contacts 2, 3 are closed, and spring 8 is cocked to disconnect. The contact failure δ is provided by the spring 14.

Для оперативного отключения необходимо прервать удерживающий ток в катушке включающего электромагнита. При этом под действием отключающей пружины 8 подвижный контакт 2 и удерживающий электромагнит переходят в отключенное положение, пока якорь 7 удерживающего электромагнита не дойдет до упора 16, при этом якорь 7 и магнитопровод 6 удерживающего электромагнита остаются притянутыми друг к другу (см. фиг.3).For operational shutdown, it is necessary to interrupt the holding current in the coil of the switching electromagnet. In this case, under the action of the breaking spring 8, the movable contact 2 and the holding electromagnet go into the off position until the anchor 7 of the holding electromagnet reaches the stop 16, while the armature 7 and the magnetic circuit 6 of the holding electromagnet remain attracted to each other (see Fig. 3) .

По сигналу датчика тока (или другого датчика аварийного отключения) прерывается ток в катушках удерживающего и включающего электромагнитов. Под действием отключающей пружины 8 подвижный контакт 2 и якорь 7 удерживающего электромагнита переходят в отключенное положение (фиг.2). После этого якорь 5 включающего электромагнита с замедлением также переходит в положение отключено, как это показано на фиг.2, при этом выбирается провал контактов.The signal from the current sensor (or other emergency shutdown sensor) interrupts the current in the coils of the holding and turning on electromagnets. Under the action of the breaking spring 8, the movable contact 2 and the armature 7 of the holding electromagnet go into the off position (figure 2). After that, the anchor 5 of the switching electromagnet with deceleration also goes into the off position, as shown in figure 2, and the failure of the contacts is selected.

Благодаря указанным конструктивным отличиям, а именно соединению подвижного контакта с якорем без дополнительных рычагов и отключению выключателя без выбора провала в момент разрыва контактов, повышено быстродействие выключателя. Кроме того, применением Г-образного удерживающего магнитопровода обеспечивается технологичность при сборке выключателя и уменьшаются его массогабаритные показатели. Таким образом, создан выключатель с повышенной надежностью и технологичностью.Thanks to the indicated design differences, namely, the connection of the movable contact with the armature without additional levers and the circuit breaker tripping without selecting a failure at the moment of breaking contacts, the circuit breaker speed is increased. In addition, the use of a L-shaped holding magnetic circuit ensures manufacturability in the assembly of the circuit breaker and its overall dimensions are reduced. Thus, a circuit breaker with increased reliability and manufacturability was created.

Claims

A quick-acting automatic switch containing a base, movable and fixed contacts, including an electromagnet with a magnetic circuit and an armature, holding an electromagnet with a magnetic circuit and an armature, disconnecting a spring, characterized in that the movable contact is mounted directly on the anchor of the holding electromagnet, and the magnetic circuit of the holding electromagnet is made L-shaped forms.