RU2375780C1

RU2375780C1 - Actuator for high-speed circuit-breaker

Info

Publication number: RU2375780C1
Application number: RU2008132234/09A
Authority: RU
Inventors: Эльхан Шахбаба оглы Мурадов (RU); Эльхан Шахбаба оглы Мурадов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Технос"
Priority date: 2008-08-04
Filing date: 2008-08-04
Publication date: 2009-12-10

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: invention refers to electric engineering, in particular to protective switching equipment. The circuit-breaker contains base, movable and fixed contacts, switching-on and holding electromagnets with magnetic conductor, coil and armature, opening spring. Switching-on and holding electromagnets are pivotally mounted on the base, and the armature of switching-on electromagnet at the same time is the armature of holding electromagnet. In this device movable contact is pivotally mounted on the armature. Free end of movable contact is spring-loaded by spring. Additionally, operational reliability of circuit-breaker and processability during actuator manufacturing are improved.

EFFECT: reducing time of switching off and decrease in dimensions of actuator, improvement of circuit-breaker operational reliability of and processability during manufacturing.

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.

Приводы выключателей автоматических быстродействующих, удерживающиеся во включенном положении за счет магнитного потока в рабочем зазоре якоря, создаваемого током удерживающей катушки, и отключающиеся при уменьшении указанного магнитного потока, известны, например, из книги: 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, H01H 77/06, 2007 г.Drives of automatic high-speed circuit breakers, held in the on position due to magnetic flux in the working gap of the armature created by the current of the holding coil, and disconnected when this magnetic flux is reduced, are known, for example, from the book: A. Golubev High-speed circuit breakers, M.-L.: “Energy”, 1964, pp. 42-43, patent for utility model RU No. 333261, H01H 77/00, 2003, patent for utility model RU No. 71815, H01H 77/06, 2007

В качестве наиболее близкого аналога следует считать выключатель, приведенный в патенте RU №71815, H01H 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 размещения электромагнитов один над другим выключатель имеет большие габариты по высоте.The main disadvantage of this design is that due to the placement of the electromagnets one above the other, the circuit breaker has large dimensions in height.

Другим недостатком является наличие в конструкции рычагов, соединяющих подвижный контакт с якорем, что снижает его эксплуатационную надежность и увеличивает время отключения.Another disadvantage is the presence in the design of levers connecting the movable contact with the armature, which reduces its operational reliability and increases the trip time.

Задачей создания изобретения явилась разработка надежного и компактного выключателя.The objective of the invention was the development of a reliable and compact circuit breaker.

Технический результат, который достигается изобретением, состоит в уменьшении времени отключения и уменьшении габаритов.The technical result that is achieved by the invention is to reduce the shutdown time and reduce the size.

Для достижения заявленного результата включающий и удерживающий электромагниты шарнирно установлены на основании, при этом якорь включающего электромагнита одновременно является якорем удерживающего электромагнита, а подвижный контакт шарнирно закреплен на этом якоре и подпружинен пружиной. Такая конструкция привода обеспечивает надежное и вместе с тем малое время отключения, а кроме того, позволяет снизить габариты выключателя.To achieve the claimed result, the switching and holding electromagnets are pivotally mounted on the base, while the armature of the switching electromagnet is simultaneously the anchor of the holding electromagnet, and the movable contact is pivotally mounted on this anchor and is spring-loaded. This design of the drive provides reliable and at the same time short tripping time, and in addition, reduces the size of the circuit breaker.

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

На фиг.1 схематично изображен патентуемый выключатель в отключенном положении; на фиг.2 - то же, в предвключенном положении; на фиг.3 - то же, во включенном положении.Figure 1 schematically shows a patented switch in the off position; figure 2 is the same in the upstream position; figure 3 is the same, in the on position.

Выключатель автоматический быстродействующий содержит основание 1, подвижный 2 и неподвижный 3 контакты, включающий электромагнит с магнитопроводом 4 и катушкой 5, удерживающий электромагнит с магнитопроводом 6 и катушкой 7 и якорь 8, который размещен между магнитопроводами 4 и 6, отключающую пружину 9. Удерживающий и включающий электромагниты вращаются на оси 10 в кронштейне 11, неподвижно закрепленном на основании 1. Якорь 8 соединен с подвижным контактом 2 через ось 12. На свободном конце подвижного контакта 2 закреплена пружина 13, которая упирается в удерживающий магнитопровод 6. Отключающая пружина 9 закреплена на подвижном контакте 2.The automatic high-speed switch contains a base 1, movable 2 and fixed 3 contacts, including an electromagnet with a magnetic circuit 4 and coil 5, holding an electromagnet with a magnetic circuit 6 and coil 7 and an armature 8, which is located between the magnetic circuits 4 and 6, disconnecting the spring 9. Holding and including the electromagnets rotate on the axis 10 in the bracket 11, fixedly mounted on the base 1. The armature 8 is connected to the movable contact 2 through the axis 12. At the free end of the movable contact 2 is fixed spring 13, which abuts is held in the holding magnetic circuit 6. The breaking spring 9 is fixed to the movable contact 2.

Привод выключателя автоматического быстродействующего работает следующим образом.The drive circuit breaker automatic high-speed operates as follows.

В отключенном положении (фиг.1) магнитопровод 6 и якорь 8 притянуты друг к другу за счет тока в катушке 7 удерживающего электромагнита. При подаче на включающий электромагнит сигнала на включение на катушку 5 включающего электромагнита подается необходимое рабочее напряжение и по катушке 5 начинает протекать включающий ток. Под действием магнитных сил, создаваемых катушкой 5 включающего электромагнита, якорь 8 с удерживающим магнитопроводом 6 и магнитопровод 4 поворачиваются вокруг оси 10 и притягиваются (фиг.2). При этом усилия отключающей пружины 9 и пружины 13 обеспечивают зазор между контактами δ=3 мм. Выключатель переходит в предвключенное положение. Затем ток в катушке 7 удерживающего электромагнита спадает до нуля, а включающий ток в катушке 5 включающего электромагнита переключается на удерживающий, достаточный для удержания якоря 8 в притянутом положении к магнитопроводу 4 включающего электромагнита. При этом магнитопровод 6 удерживающего электромагнита не может удерживаться в притянутом к якорю 8 положении и отпадает (фиг.3). Подвижный контакт 2 под действием пружины 13 поворачивается вокруг оси 12 и замыкается с неподвижным контактом 3. Отключающая пружина 9 обеспечивает необходимое контактное нажатие.In the off position (figure 1), the magnetic circuit 6 and the armature 8 are attracted to each other due to the current in the coil 7 of the holding electromagnet. When a signal is supplied to the switching-on electromagnet to turn on the turning-on electromagnet to the coil 5, the necessary operating voltage is supplied and the turning-on current starts flowing through the coil 5. Under the action of magnetic forces created by the coil 5 of the electromagnet, the armature 8 with a holding magnetic circuit 6 and the magnetic circuit 4 rotate around axis 10 and attracted (figure 2). In this case, the efforts of the breaking spring 9 and spring 13 provide a gap between the contacts δ = 3 mm. The switch goes into upstream position. Then, the current in the coil 7 of the holding electromagnet drops to zero, and the switching current in the coil 5 of the turning on electromagnet switches to holding, sufficient to hold the armature 8 in the pulled position to the magnetic circuit 4 of the turning solenoid. In this case, the magnetic circuit 6 of the holding electromagnet cannot be held in the position drawn to the armature 8 and disappears (FIG. 3). The movable contact 2 under the action of the spring 13 rotates around the axis 12 and closes with the fixed contact 3. The breaking spring 9 provides the necessary contact pressing.

Отключение привода происходит следующим образом. По сигналу датчика тока (или другого датчика аварийного отключения) необходимо прервать удерживающий ток в катушке 5 включающего электромагнита. Под действием отключающей пружины 9 подвижный контакт 2 и якорь 8 переходят в отключенное положение, при этом магнитопровод 4 включающего электромагнита поворачивается вокруг оси 10 и тоже переходит в отключенное положение (см. фиг.1).The drive is disconnected as follows. According to the signal of the current sensor (or other emergency shutdown sensor), it is necessary to interrupt the holding current in the coil 5 of the turning on electromagnet. Under the action of the breaking spring 9, the movable contact 2 and the armature 8 go into the off position, while the magnetic core 4 of the turning on electromagnet rotates around the axis 10 and also goes into the off position (see figure 1).

Благодаря указанным конструктивным отличиям создан выключатель с уменьшенными габаритами и повышенной надежностью. Кроме того, за счет уменьшения количества деталей привода (применение одного якоря на два электромагнита, отсутствие рычагов между подвижным контактом и якорем) уменьшено время отключения и повышена технологичность при изготовлении выключателя, а следовательно, снижена стоимость всей конструкции.Thanks to these design differences, a circuit breaker with reduced dimensions and increased reliability has been created. In addition, by reducing the number of drive parts (the use of one armature for two electromagnets, the absence of levers between the movable contact and the armature), the tripping time is reduced and the manufacturability in the manufacture of the circuit breaker is increased, and therefore, the cost of the entire structure is reduced.

Claims

An automatic high-speed circuit-breaker drive, comprising a base, movable and fixed contacts, including and holding electromagnets with a magnetic circuit, a coil and an armature, disconnecting a spring, characterized in that the including and holding electromagnets are pivotally fixed to the base, and the armature of the switching electromagnet is simultaneously the anchor of the holding electromagnet, moreover, a movable contact is pivotally anchored, the free end of which is spring-loaded.