SA111320460B1 - مشغِّـل، قاطع دارة وطريقة لاستخدامهما - Google Patents

Abstract

يتعلق الاختراع الراهن عموماً بالمشغِّـلات actuators ويتعلق تحديداً بمشغِّـلات تتطلب الحركة السريعة، على سبيل المثال تطبيقات التحويل الكهربائي electrical switching. ويتعلق الاختراع الراهن بمشغِّـل يشتمل على ملف مسطح flat coil (1)، عضو إنتاج مغنطيسي magnetic armature (2) وعنصر تحديد وضع أول initial positioning element (3). ويكون عنصر تحديد الوضع الأول مهيأ للمحافظة على عضو الإنتاج بعيداً عن الملف المسطح (1) في وضع أول، ويكون المشغِّـل مهيأ بحيث أنه عند مرور تيـار خلل fault current في الملف المسطح فإن ذلك يكفي، مقاومة القوة الواقعة على عضو الإنتاج بواسطة عنصر تحديد الوضع الأول، لجذب عضو الإنتاج مغنطيسياً نحو الملف المسطح في وضع ثان. كما أنه يتم تزويد قاطع دارة circuit breaker مقابل وطريقة لاستخدامه. وعليه، يمكن استخدام المشغل في قاطع دارة لإعتاق نظام التيار المباشر direct current (DC).

Description

Y

‏مشغّل؛ قاطع دارة وطريقة لاستخدامهما‎

An actuator, circuit breaker and method therefor ‏الوصف الكامل‎ ‏خلفية الاختراع‎ ‏تتطلب‎ oD hae ‏ويتعلق تحديداً‎ actuators ‏ا يتعلق الاختراع الراهن عموماً بالمشعّلات‎ electrical switching ‏الحركة السريعة؛ على سبيل المثال تطبيقات التحويل الكهربائي‎ ‏في كافة شبكات‎ circuit breakers ‏تستخدم المشغّلات على سبيل المثال في قواطع الدارات‎ ‏لحماية الشبكات من التلف الناتج‎ electrical power distribution networks ‏توزيع القدرة الكهربائية‎ © ‏ويكون لقواطع الدارات نقطة‎ short circuits ‏أو دارات القصر‎ overload ‏عن الحمل الزائد‎ Sia ‏وقطعة‎ fixed contact piece ‏واحدة على الأقل مع وجود قطعة تلامس ثابتة‎ contact point ‏تلادمس‎ ‏قيمة عتبية‎ fault current ‏تجاوز تيار الخلل‎ Ws cmovable contact piece ‏متحركة‎ (uals ‏فإن المشخّل يتقاطع بطريقة مباشرة أو غير‎ pre-set tripping threshold ‏للإعتاق محددة مسبقاً‎ ‏مباشرة مع قطعة التلامس المتحركة لفتح نقطة التلامس. وينبغي فتح (إعتاق) قاطع الدارة بأسرع‎ | ٠ ‏ما يمكن عند الكشف عن تيار خلل؛ وهذا بدوره يفرض على المشخّل تشغيل قاطع الدارة. وينبغي‎ ‏أن يتم فتح نقاط تلامس قاطع الدارة بشكل سريع وموثوق. وما أن يتم إعتاق القاطع؛ ينبغي بقاء‎ ‏تحافظ على‎ latching mechanism ‏نقاط التلتمس في وضع مفتوح بواسطة آلية تثبيت بسقاطة‎ ‏في وضع تكون فيه نقاط التلامس مفتوحة لكي يصبح‎ movable assembly ‏التجميعة المتحركة‎ ‏عن«ة»1ع. ويعاد القاطع إلى الوضع المغلق بعد‎ isolation ‏جزء الخلل من الدارة معزولاً غلفانياً‎ ٠ .extra unlatching mechanical system ‏إزالة الخلل بواسطة نظام ميكاتيكي إضافي لرفع السقاطة‎ ‏وثمة حلول أخرى للمحافظة على نقطة التلامس في وضع مفتوح بعد الإعتاق تتمثل في توفير‎ ‏للمشغّل باستخدام وسيلة ميكانيكية أو مغنطيسية‎ bistable operation ‏عملية ثنائية الاستقرار‎ ‏وبالرغم من أن الأنظمة ثنائية الاستقرار الميكانيكية‎ «mechanical or magnetic means ‏معقدة وغير موثوقة للمسافة‎ (springs ‏(التي أساسها زنبركات‎ mechanical bistable systems | ٠ ‏القصيرة التي تفصل الوضع الأول عن الوضع النهائي؛ فإنه يمكن في الأنظمة المغنطيسية وضع‎ ‏على القطعة المتحركة مما يزيد من كتلتها ويقلل من تسارعها‎ permanent magnets ‏مغائط دائمة‎ .actuator driving force ‏بالنسبة إلى نفس قوة دفع المشغّل‎ v ‏(تيار مباشر‎ DC ‏مهماً بصورة خاصة لأنظمة‎ fast tripping ‏ويعتبر الإعتاق السريع‎ ‏(تيار متتاوب‎ AC ‏بشكل طبيعي كما في أنظمة‎ are ‏لعدم إخماد قوس‎ ¢(direct current (alternating current ‏ويمكن أيضاً استخدام المشخّلات السريعة والموثوقة في تطبيقات ميكانيكية متنوعة حيث‎ ‏تعتبر السرعة والدقة نقاطاً هامة.‎ © ‏يتم لفه‎ coil ‏تكشف براءة الاختراع الأمريكية رقم 1049777 عن مشغل يشتمل على ملف‎ ‏عضو إنتاج مغناطيسي‎ pivotable armature ‏حول عضو إنتاج قابل للدوران حول محوره‎ ‏حيث يتم ترتيب‎ initial positioning element ‏وعنصر تحديد وضع أول‎ magnetic armature ‏عنصر تحديد الوضع الأول للمحافظة على عضو الإنتاج في وضع أول؛ حيث يتم تشكيل الملف‎ ‏عضو الإنتاج إلى وضع ثانٍ للملف عندما يتدفق التيار‎ magnetically attract ‏لجذب مغناطيسياً‎ Ye ‏ويكون التيار المذكور كافٍ لمقاومة القوةٍ الواقعة على عضو الإنتاج‎ celal PLA current ‏بواسطة عنصر تحديد الوضع الأول. ب‎ electro ‏وتبين براءة الاختراع الأمريكية رقم 4671908 أداة لقطع دارة كهروميكانيكياً‎ fuse cartridge ‏تشتمل على خرطوشة مصهر‎ mechanical circuit breaker device ‏عن زجلة ملف دارة مطبوعة كهربائية‎ ++ [OEYAY ‏وتصف براءة الاختراع الدولية رقم‎ Vo ‏من نوع مستوي.‎ electrical printed circuit coil module circuit breaker ‏تجميعة قاطع دارة‎ ٠497077 ‏وتبين براءة الاختراع الأوروبية رقم‎ terminals ‏بين محطات طرفية‎ alternating current path ‏لقطع مسار تيار مثتاوب‎ assembly ّ .double break contact bridge ‏تشتمل على جسر ملامسات فصل مزدوجة‎

Co ‏يعمل الاختراع الراهن على إيجاد حل لمشكلة تزويد مشغل‎ BL ‏وفي ضوء التقنية‎ x de yu ‏تتطلب‎ tripping devices ‏لقاطع دارة يمكن استخدامه في أدوات اعتاق‎ fast actuator ‏سريع‎ ‏عالية وإزاحات صغير‎ ‏الوصف العام للاختراع‎ ‏سريع يمكن استخدامه في أدوات الإعتاق‎ Jase ‏يتمتل هدف للاختراع الراهن في تزويد‎ ‏صغيرة.‎ displacements ‏التي تتطلب سرعة عالية وإزاحات‎ Ye ‏ويتحقق هذا الهدف؛ وغيره؛ وفقاً للاختراع الراهن من خلال مشغّل؛ قاطع دارةٍ وطريقة‎ ‏لاستخدامهما؛ على الترتيب؛ كما هو معرف في عناصر الحماية الملحقة.‎

¢ ووفقاً لوجه أول للاختراع الراهن؛ يتم تزويد مشخّل يشتمل على ملف مسطح ‎flat coil‏ عضو إنتاج مغنطيسي وعنصر تحديد وضع أول ‎٠‏ ويكون عنصر تحديد الوضع الأول مهياً للمحافظة على عضو الإنتاج بعيداً عن الملف المسطح في وضع أول؛ ويكون المشخّل مهياً بحيث أنه عند مرور تيار خلل ‎fault current‏ في الملف المسطح فإن ذلك يكفي (مع مقاومة القوة الواقعة 0 على عضو الإنتاج بواسطة عنصر تحديد الوضع الأول) لجذب عضو الإنتاج مغنطيسياً نحو الملف المسطح إلى وضع ثان. وبهذه الكيفية؛ يمكن تقليل وزن المشغّل وزيادة سرعته في إعتاق قاطع الدارة. ويمكن أن يشتمل عنصر تحديد الوضع الأول على مغنطيس دائم مهياً للمحافظة على عضو الإنتاج بعيداً عن الملف المسطح في الوضع الأول. ‎٠‏ ويمكن أن يشتمل عنصر تحديد الوضع الأول على زنبرك للمحافظة على عضو الإنتاج بعيداً عن الملف المسطح في الوضع الأول. ويمكن أن يشتمل المشخّل على مغنطيس دائم ثانٍ مزود في مركز الملف المسطح, يتم بواسطته الحصول على ‎Jada‏ ثنائي الاستقرار ‎bi-stable actuator‏ سريع وشديد. وبتزويد عضو الإنتاج المغنطيسي للمشغّل ‎ify‏ في مركزه؛ بهدف التوجيه على طول ‎Vo‏ موجّه غير مغنطيسي وغير موصل ‎non-magnetic and non-conductive guide‏ فإن شدة 58 المشكّل تتحسن ويقل وزنه بشكل إضافي مما يزيد من سرعته. وباستخدام كلا جانبي الملف المسطح؛ فإن المشغّل يشتمل على مغنطيس دائم ثالث وعضو إنتاج مغنطيسي ثانٍ؛ حيث يكون المغنطيس الدائم الثالث مهياً للمحافظة على عضو الإنتاج المغنطيسي الثاني بعيداً عن الملف المسطح في وضع ‎Jol‏ ويكون المشغّل مهياً بحيث أنه ‎“٠‏ عند مرور تيار خلل في الملف المسطح فإن ذلك يكفي (مع مقاومة القوة الواقعة على عضو الإنتاج الثاني بواسطة المغنطيس الثالث) لجذب عضو الإنتاج الثاني مغنطيسياً ليلامس الملف المسطح في وضع ثان؛ ويكون المغنطيس الدائم الثالث وعضو الإنتاج المغنطيسي الثاني واقعين على جانب معاكس من الملف المسطح بالمقارنة مع عضو الإنتاج وعنصر تحديد الوضع الأول. ولتخفيض الحساسية تجاه التيارات الدوامية ‎(Sa ceddy currents‏ تقسيم عضو الإنتاج. ‎Yo‏ وبتزويد نظام متعدد نقاط التلامس ‎multi-contact system‏ في المشغّل وتزويد عضو الإنتاج بجسر موصل ‎conductive bridge‏ ومغنطيس دائم لكل فجوة ‎gap‏ للنظام متعدد نقاط التلامس؛ فإنه يمكن استخدام المشّل في قاطع دارة لتحديد التيار في أنظمة ذات تطبيقات ‎DC‏

بفلطية أعلى. ويكون الملف المسطح متصلاً على التوالي مع الدارة المراد حمايتها والنظام متعدد نقاط التلامس. ومن المستحسن أن يشتمل المشمّل على مفتاح ‎switch‏ لإعادة المشعّل من الوضع الثاني إلى الوضع الأول ‎٠‏ ويمكن إدارة المفتاح بواسطة مسننات ميكانيكية ‎mechanical gears‏ أو بطريقة ‎٠‏ كهرمغنطيسية. ووفقاً لوجه ثانٍ للاختراع الراهن؛ يتم تزويد قاطع دار يشتمل على المشخّل وفقاً للوجه الأول حيث يكون قاطع الدارة مصمماً للإغلاق عندما يكون المشخّل في الوضع الأول وللفتح ‎Laie‏ يكون المشغّل في الوضع الثاني. ووفقاً لوجه ثالث للاختراع الراهن؛ يتم تزويد طريقة لقطع دارة باستخدام مشخّل يشتمل على ‎٠‏ ملف مسطح؛ عضو إنتاج مغنطيسي وعنصر تحديد وضع أول. وتشتمل الطريقة على الخطوات التالية: أثناء تدفق تيار طبيعي في الملف المسطح. المحافظة على عضو الإنتاج بعيداً عن الملف المسطح في وضع أول باستخدام عنصر تحديد الوضع الأول ‎٠‏ وأثناء تدفق تيار خلل في الملف المسطح؛ جذب عضو الإنتاج مغنطيسياً نحو الملف المسطح إلى وضع ثان؛ مع مقاومة القوة الواقعة على عضو الإنتاج بواسطة عنصر تحديد الوضع الأول ‎٠‏ وبهذه الكيفية؛ يتم فتح النظام ‎٠‏ متعدد نقاط التلامس مع ارتداد مخفض ‎reduced bouncing‏ ؛ مما يوفر عزلاً غلفانياً لجزء الخلل ‎faulty part‏ من الدارة. ويمكن أن يشتمل عنصر تحديد الوضع الأول على مغنطيس دائم أول؛ ويمكن تزويد مغنطيس دائم ثانٍ في مركز الملف المسطح ويمكن أن يشتمل ‎Jas)‏ على مغنطيس دائم ثالث وعضو إنتاج مغنطيسي ثانٍ. وعند ذلك؛ يمكن أن تشتمل الطريقة على الخطوات التالية: أناء ‎T‏ تدفق تيار طبيعي في الملف المسطح, المحافظة على عضو الإنتاج المغنطيسي الثاني بعيداً عن الملف المسطح في وضع أول باستخدام المغنطيس الدائم الأول وأثناء تدفق تيار خلل في الملف المسطح» جذب عضو الإنتاج الثاني مغنطيسياً نحو الملف المسطح إلى وضع ثان؛ مع مقاومة القوة الواقعة على عضو الإنتاج الثاني بواسطة المغنطيس الثالث؛ حيث يكون المغنطيس الدائم الثالث وعضو الإنتاج المغنطيسي الثاني واقعين على جانب معاكس من الملف المسطح بالمقارنة ‎YO‏ مع عضو الإنتاج وعنصر تحديد الوضع الأول. ويمكن أن تشتمل طريقة قطع الدارة على الخطوة التالية: تثبيت عضو الإنتاج (أعضاء الإنتاج) على نحو ثنائي الاستقرار عند الملف المسطح بواسطة مغنطيس دائم ثانٍ يقع في مركز الملف المسطح؛ لتحسين الشدة.

; وستتضح سمات ومزايا أخرى للاختراع الراهن من خلال الوصف التالي. شرح مختصر للرسومات سيكون الاختراع الراهن مفهوماً تماماً من خلال الوصف التفصيلي للتجسيدات المزودة أدناه والأشكال المرافقة المزودة على سبيل التوضيح ‎edad‏ ولذلك؛ فإنها غير محددة للاختراع © الراهن؛ حيث: الشكل ‎١‏ : يوضح تخطيطياً رسماً منظورياً لعضو إنتاج وملف مسطح لمشعّل. الشكلان ‎fy‏ : يوضحان تخطيطياً في منظر جانبي وضعاً أول ووضعاً ثانياً لمشخّل وفقاً لتجسيد للاختراع الراهن على أساس مغائط دائمة. الشكل ؟ : يوضح تخطيطياً عضو إنتاج مقسم ‎(sectioned armature‏ في منظر جانبي. ‎٠‏ الشكل ؛ : يوضح تخطيطياً في منظر جانبي وضعاً أول لمشخّل وفقاً لتجسيد للاختراع الراهن. الشكل ‎o‏ : يوضح تخطيطياً حالة خلل للمشخّل المبين في الشكل 4 . الشكل + : يوضح تخطيطياً وضعاً بين الوضع الأول والوضع الثاني للمشخّل المبين في الشكل 4. ‎ae‏ الشكل لا : يوضح تخطيطياً وضعاً ثانياً للمشخّل المبين في الشكل 4 . الشكل ‎A‏ : يوضح تخطيطياً في منظر جانبي ‎daily Sha‏ على عضوي إنتاج اثنين وفقاً لتجسيد للاختراع الراهن. الشكل ؟ : يوضح تخطيطياً في منظر جانبي وضعاً ثانياً لمشغّل وفقاً لتجسيد للاختراع الراهن على أساس زنبركات. ‎Ye‏ الوصف التفصيلي في الوصف التالي؛ لغايات التوضيح وليس التحديد؛ تم ذكر تفاصيل خاصة ‎Jie‏ تقنيات وتطبيقات خاصة لفهم الاختراع الراهن بالكامل. ومع ذلك؛ سيدرك الشخص المتمرس في التقنية أن الاختراع ‎call‏ يمكن تطبيقه في تجسيدات أخرى تحيد عن التفاصيل الخاصة. وفي حالات أخرى؛ تم حذف الوصف التفصيلي لطرق ‎Sealy‏ معروفة جيداً لكي لا يصبح وصف الاختراع الراهن ‎v0‏ مبهماً بسبب التفاصيل غير الضرورية. ويتم الآن وصف تجسيد أول لقاطع دارة يشتمل على عضو إنتاج وفقاً للاختراع الراهن بالرجوع إلى الأشكال ‎YoY ١١‏ ويبين الشكل ‎IY‏ المشخّل مع عضو إنتاج في وضع أول ويبين الشكل "ب المشمّل مع عضو الإنتاج في وضع ثان. وينبغي الملاحظة أنه يمكن استخدام

المشغّل على نحو مماثل في سياقات أخرى متنوعة؛ حيث أن المشخّل لا يققصر على استخدام قاطع دارة. ويشتمل المشغّل على ملف مسطح ١؛‏ عضو إنتاج مغنطيسي ‎oY‏ مغنطيس دائم أول “؟ و مغنطيس دائم ثانٍ 4. وينبغي الملاحظة أن الملف المسطح ‎١‏ يمكن أن يتمثل في أي ملف له © تركيب مسطح عموماً. ويكون عضو الإنتاج المغنطيسي ¥ ممسوكاً على نحو ثنائي الاستقرار في وضع أول بواسطة عنصر تحديد وضع أول في صورة المغنطيس الدائم الأول “. وعندما يكون مشخّل قاطع الدارة في هذا الوضع الأول » يكون قاطع الدارة في وضع مغلق ويستخدم المشغّل لإغلاق دارة كهربائية. وبسبب ‎Alls‏ خلل ‎Sie‏ فإن التيار في الملف المسطح ‎١‏ يزداد وينجذب عضو الإنتاج ‎٠‏ المغنطيسي ¥ إلى وضع ثانٍ على الملف المسطح ‎.١‏ ويكون عضو الإنتاج المغنطيسي ؟ ممسوكاً على نحو ثنائي الاستقرار في وضع ‎GB‏ بواسطة المغنطيس الدائم الثاني ؛ الموجود في مركز الملف المسطح ‎.١‏ وفي الوضع الثاني هذاء يكون قاطع الدارة ومشغّله في وضع مفتوح ويستخدم ‎Jada‏ لقطع دارة كهربائية. ويمكن أن يشتمل عضو الإنتاج المغنطيسي ؟ على ثقب ‎hole‏ في مركزه؛ لتوجيه عضو ‎ve‏ الإنتاج المغنطيسي ¥ على نحو مستقر بين الأوضاع ثنائية الاستقرار ‎positions‏ 1-5816 على طول موجّه غير مغنطيسي ‎non-magnetic guide‏ ¢ مثل قضيب بلاستيكي ‎plastic rod‏ ويمكن أن يشتمل قاطع الدارة على مفتاح ‎oY switch‏ مثل آلية مسننات ميكانيكية ‎mechanical gear mechanism‏ لاستخدامه لإعادة المشغّل من الوضع الثاني المفتوح إلى الوضع الأول المغلق. وكما هو ملاحظ في الشكل ‎ef‏ إذا قام مستخدم بالضغط على المفتاح ‎١‏ نحو ‎٠‏ . الأسفلء فإن عضو الإنتاج المغنطيسي ؟ سيندفع مبتعداً عن الوضع الثاني بواسطة الملف المسطح ‎١‏ عائداً إلى الوضع الأول. واختيارياً؛ يتم تزويد زنبرك إعادة وضع ‎switch reset spring‏ ‎١‏ بحيث يعود المفتاح ‎(AY‏ وضع علوي بعد الاستخدام بحيث لا تؤثر أية قوة واقعة على المفتاح ‎oY‏ بسبب الجاذبية ‎Ole‏ على عضو الإنتاج المغنطيسي ‎١‏ عندما يكون في وضعه الأول. وأية قوة تؤثر على عضو الإنتاج المغنطيسي يمكن أن تؤثر سلبياً على السرعة التشغيلية عندما ‎YO‏ يكون المشغّل مفعلاً. ومن المستحسن استخدام هذا التجسيد من غير وجود قلب مغنطيسي ‎magnetic core‏ حول الملف المسطح؛ بسبب المجال المغنطيسي ‎magnetic field‏ الكبير الناتج أثناء حدوث حالة خلل.

A

‏عبارة عن دالة لتيار الدارة الكهربائية؛ وليست‎ Jha ‏وبالإضافة إلى ذلك» فإن القوة المغنطيسية‎ .Thomson coils ‏مشتقة منه كما تكون في الحلول المبنية على ملفات طومسون‎ ‏ليست هناك حاجة إلى توفير‎ UY) ‏وبسبب الخصائص المغنطيسية المفيدة لعضو‎ ‏على الجزءٍ المتحرك من المشخّل » ولذلك فإن وزنه يقل؛ وبالتالي تزداد سرعة الإعتاق.‎ dail ‏مغائط‎ ‏وتتمثل ميزة أخرى للاستفادة من عضو إنتاج مغنطيسي وفقاً للاختراع الراهن في أنه نتيجة‎ ° ‏؛ فإن المسافة بين الوضع الأول‎ mechanical springs ‏لعدم الحاجة إلى زنبركات ميكانيكية‎ ‏تقل عادة عن © ملم؛‎ dan ‏والوضع الثاني لعضو الإنتاج المغنطيسي يمكن أن تكون صغيرة‎ low voltage ‏منخفضة الفلطية‎ DC ‏ملم في حالة التطبيق على قواطع‎ ١ ‏ويمكن أن تبلغ حوالي‎ .100 breakers ‏نموذجي؛ يتم ضبط القوة المغنطيسية للمغنطيس الدائم الأول‎ DC ‏وبالنسبة إلى قاطع‎ ٠ ‏المؤثرة على عضو الإنتاج المغنطيسي في وضعه الأول لضمان الحصول على مقاومة تلامس‎ ‏منخفضة للنظام متعدد نقاط التلامس في الوضع المغلق؛ تكون القوة‎ contact resistance ‏يبلغ عدة عشرات من‎ normal operating current ‏المغنطيسية للملف المسطح لتيار تشغيل طبيعي‎ ‏نيوتن؛ وتبلغ القوة‎ ١ ‏الأمبيرات 8 الواقعة على عضو الإنتاج المغنطيسي أقل من حوالي‎ ‏المغنطيسية للمغنطيس الدائم الثاني الواقعة على عضو الإنتاج المغنطيسي في وضعه الأول حوالي‎ Ve ‏المؤثرة على عضو الإنتاج‎ gravitation force ‏وتكون قوة الجاذبية‎ (Newton ‏بضعة نيوتونات‎ ‏المغنطيسي مهملة في هذا السياق. ويتمثل عضو الإنتاج المغنطيسي في هذا المثال في قرص‎ ‏ذات نفاذية مغنطيسية‎ sectioned steel sheets ‏ملم مصنوع من صفائح فولاذية مقسمة‎ ١ ‏سماكته‎ ‎mass density ‏منخفضة؛ كتافة كتلية‎ conductivity ‏مرتفعة؛ موصلية‎ magnetic permeability (Ja ‏مرتفعة جداً. وأثناء وجود حالة‎ saturation flux density ‏منخفضة وكثافة تدفق عند التشبع‎ Yo ‏عندما يزداد التيار المار في الملف المسطح بسرعة؛ فإن القوة المغنطيسية للملف المسطح الواقعة‎ ‏نيوتن بالنسبة إلى ذروة تيار‎ ٠٠١ ‏على عضو الإنتاج المغنطيسي يمكن أن تصل إلى ما يزيد عن‎ ‏أمبير» وهي كافية لتحريك عضو الإنتاج منخفض الوزن بسرعة كبيرة من الوضع‎ ٠005 ‏تبلغ‎ ‏الأول إلى الوضع الثاني؛ وبالتالي يتم قطع التيار الكهربائي بواسطة قاطع الدارة.‎ ‏تخطيطياً في منظر جانبي وضعاً ثانياً للمشغّل وفقاً لتجسيد ثانٍ‎ ١ ‏ويوضح الشكل‎ vo ‏للاختراع الراهن يعتمد على زنبركات. وفي هذا التجسيد؛ يكون عنصر تحديد الوضع الأول في‎ ‏في الوضع‎ ١ ‏وأثناء التشغيل الطبيعي؛ يحافظ الزنبرك على عضو الإنتاج‎ .4 spring ‏صورةٍ زنبرك‎ ‏ع200015108. وعندما تحدث حالة‎ force ‏الأول بعيداً عن الملف المسطح من خلال توفير قوة منفرة‎

خلل ويتدفق تيار خلل في الملف المسطح ‎١‏ فإن القوة المغنطيسية الجاذبة الناتجة تكون كافية لمقاومة القوة المنفرة للزنبرك 4؛ ويذلك يتقدم عضو الإنتاج من الملف المسطح. وينبغي الملاحظة أن الزنبرك 9 يمكن أن يتألف من عدة زنبركات موضوعة على نحو ملائم لتوفير المزيد من الاستقرار.

° ولا يعتبر المغنطيس الدائم الثاني ؛ المخصص لاحتجاز عضو الإنتاج المغنطيسي على نحو ثنائي الاستقرار في الوضع الثاني ضرورياً لقطع الدارة السريع؛ وذلك موضح في تجسيد ثالث للاختراع الراهن في الشكل 3. ويشتمل هذا التجسيد أيضاً على عضو إنتاج مقسم ‎sectioned‏ ‎١ armature‏ لتخفيض تأثير التيارات الدوامية ‎eddy currents‏ فيه.

وتوضح الأشكال 2-4 تجسيداً ‎Tad)‏ لمشغّل ‎Tay‏ للاختراع الراهن. وهذا المشغّل مماثل ‎٠‏ لذلك الخاص بالتجسيد الأول الموصوف أعلاه؛ باستثناء ما يلي. يشتمل النظام متعدد نقاط التلامس على ثلاث فجوات. ويكون لعضو الإنتاج المغنطيسي ¥ موصلية ‎conductivity‏ منخفضة وهو مزود بثلاثة جسور ‎Allage‏ كهربائياً ‎electrically‏ ‎ca ch JA conductive bridges‏ يتصل كل منها بفجوة للنظام متعدد نقاط التلامس. ويتم وضع مغنطيس دائم عند كل فجوة ‎AY af IF‏ ‎Jail Ve‏ المبين في الشكل ؛ موضح وهو في وضعه الأول مع وجود عضو الإنتاج المغنطيسي ؟ عند المغائط الدائمة الثلاثة ؟أء ‎al eat‏ وعند حدوث ‎Als‏ خلل؛ يزداد التيار في الملف المسطح ‎١‏ بسرعة وتزداد القوة المغنطيسية للملف المسطح ‎١‏ الواقعة على عضو الإنتاج المغنطيسي ‎oF‏ كما هو موضح في الشكل 0 حيث يظهر الجسر الموصل كهربائياً ها الواقع فوق المغنطيس الدائم “أ وهو خارج توا من الوضع الأول ‎Jie ٠‏ المغنطيس الدائم ‎IF‏ وعندما يتحرك عضو الإنتاج المغنطيسي ‎١‏ مقترباً من الملف المسطح ‎oY‏ فإن القوة الدافعة لعضو الإنتاج المغنطيسي نحو الملف المسطح ‎١‏ تزداد. ويبين الشكل ‎١‏ عضو الإنتاج المغنطيسي ‎١‏ بين الوضع الأول والوضع الثاني؛ مع توضيح التفريغات القوسية ‎discharges‏ عته بين الجسور ‎aA cA fA‏ والنظام متعدد نقاط التلامس. وتكون القوة الواقعة على عضو الإنتاج المغنطيسي ؟ أكبر الآن؛ لأن المسافة نحو ‎Ye‏ الملف المسطح انخفضت والمسافة نحو المغاتط الدائمة ‎cal ef oF ADEN‏ ازدادت. وعندما تزداد هذه المسافة فإن مجموع الفلطية القوسية ‎arc voltage‏ عبر كل زوج من نقاط التلامس يزداد إلى أن يبلغ قيمة تساوي أو تزيد عن فلطلية التزويد ‎supply voltage‏ مما يجعل التيار العابر للدارة يبلغ صفراً.

0 وفي الوضع الثاني؛ المبين في الشكل 7 يتم إخماد التفريغات القوسية؛ وبما أن التيار في الملف المسطح يبلغ ‎ia‏ فإن القوة المغنطيسية للملف المسطح الواقعة على عضو الإنتاج المغنطيسي تبلغ صفاً. ويحافظ على عضو الإنتاج المغنطيسي في الوضع الثاني بواسطة مغنطيس دائم آخر ؛ يقع في مركز الملف المسطح ؟. وبهذه الكيفية؛ يكون للمشغّل وضعين ‎٠‏ ثنائيي الاستقرار اثنين» الوضع الأول والوضع الثاني. ويمكن استخدام مفتاح ‎oY‏ كما هو مكشوف عنه في الشكل ‎of‏ لإعادة قاطع الدارة إلى الوضع الأول. ويوضح الشكل ‎A‏ تجسيداً خامساً لمشخّل وفقاً للاختراع الراهن. وهذا المشخّل مماثل لذلك الخاص بالتجسيد الأول الموصوف أعلاه؛ باستثناء ما يلي. ‎Ve‏ يشتمل المشغّل على عضو إنتاج مغنطيسي إضافي © ومغنطيس دائم آخر 1 للحفاظ على عضو الإنتاج المغنطيسي الإضافي © مثبتاً على نحو ثنائي الاستقرار في الوضع الأول. ويقع عضو الإنتاج المغنطيسي الإضافي * والمغنطيس الدائم المرافق + على جانب معاكس للملف المسطح ١؛‏ بالمقارنة مع عضو الإنتاج المغنطيسي ؟ والمغنطيس الدائم “ المرافق له. ومن خلال المغنطة المضادة للمغنطيس الدائم 1 مع تثبيت عضو الإنتاج المغنطيسي * ‎ve‏ الإضافي في الوضع الأولى على نحو ثنائي ‎LEY)‏ بالمقارنة مع المغنطيس الدائم ‎oF‏ فإنه يمكن حماية دارتين كهربائيتين اثنتين بواسطة ملف مسطح واحد. ويمكن أيضاً دمج هذا التجسيد الخامس للاختراع الراهن مع التجسيد الرابع للاختراع الراهن الموصوف أعلاه. ومن الواضح أنه يمكن تعديل الاختراع الراهن بطرق متعددة. ولا ينبغي اعتبار هذه ‎٠‏ التعديلات بعيدة عن نطاق الاختراع الراهن. فكما هو واضح للشخص المتمرس في التقنية؛ فإن كافة هذه التعديلات تدخل ضمن نطاق الاختراع الراهن كما هو معرّفٍ في عناصر الحماية المرفقة.

Claims (1)

1. ١١ ‏عناصر الحماية‎ magnetic ‏عضو إنتاج مغنطيسي‎ ؛)١(‎ flat coil ‏يشتمل على ملف مسطح‎ actuator Jade -١ ١

   ‎(Y) armature Y‏ وعنصر تحديد وضع أول ‎Cua «initial positioning element‏ يكون عنصر ‎v‏ تحديد الوضع الأول (© 3( مهياً للمحافظة على عضو الإنتاج بعيداً عن الملف المسطح )1( ¢ في وضع أول » ويكون المشخّل مهيا بحيث أنه عند مرور تيار خلل ‎fault current‏ في الملف ° المسطح فإن ذلك يكفي (مع مقاومة القوة الواقعة على عضو الإنتاج بواسطة عنصر تحديد 1 الوضع الأول) لجذب عضو الإنتاج مغنطيسياً نحو الملف المسطح في وضع ثان.

   ‎initial ‏حيث يشتمل عنصر تحديد الوضع الأول‎ ١ ‏وفقاً لعنصر الحماية‎ actuator ‏المشغّل‎ —Y ١ ‏مهياً للمحافظة على‎ (¥) permanent magnet ‏على مغنطيس دائم‎ positioning element 7 ‏في الوضع الأول.‎ )١( flat coil ‏بعيداً عن الملف المسطح‎ armature ‏عضو الإنتاج‎ 1

   ‎initial ‏حيث يشتمل عنصر تحديد الوضع الأول‎ ٠ ‏وفقاً لعنصر الحماية‎ actuator Jada) -١ ١ armature ‏مهيا للمحافظة على عضو الإنتاج‎ (9) spring ‏على زنبرك‎ positioning element Y ‏في الوضع الأول.‎ )١( flat coil ‏بعيداً عن الملف المسطح‎ v

   ‎second ‏وفقاً لعنصر الحماية ؟؛ يشتمل على مغنطيس دائم ثان‎ actuator ‏؛- المشخّل‎ ١ flat coil ‏مزود في مركز الملف المسطح‎ )4( permanent magnet ‏ل‎

   ‎١‏ ©#- المشخّل ‎actuator‏ وفقاً لأي من عناصر الحماية السابقة؛ حيث يشتمل عضو الإنتاج ‎Y‏ المغتطيسي ‎magnetic armature‏ على تقب ‎hole‏ في مركزه؛ بهدف التوجيه على طول موجّه 7 غير مغنطيسي وغير ‎.non-magnetic and non-conductive guide Jaga‏

   ‎١‏ +- المشخّل ‎actuator‏ وفقاً لعنصر الحماية ؛ أو © عند الاعتماد على عنصر الحماية ‎of‏ يشتمل ‎Y‏ على مغنطيس دائم ثالث ‎third permanent magnet‏ )1( وعضو إنتاج مغنطيسي ‎ob‏ ‎٠» (©) second magnetic armature 0‏ حيث يكون المغنطيس الدائم الثالث )1( مهياً للمحافظة على عضو الإنتاج المغنطيسي الثاني )0( بعيداً عن الملف المسطح ‎)١( flat coil‏ في وضع ‎«Jf °‏ ويكون المشغّل مهياً بحيث أنه عند مرور تيار خلل ‎fault current‏ في الملف المسطح 1 فإن ذلك يكفي (مع مقاومة القوة الواقعة على عضو الإنتاج الثاني بواسطة المغنطيس الثالث) ‎v‏ لجذب عضو الإنتاج الثاني مغنطيسباً ليلامس الملف المسطح في وضع ثان؛ ويكون

   \Y ‏المغتطيس الدائم الثالث (1) وعضو ا لإنتاج المغنطيسي الثاني )0( واقعين على جانب‎ A ‏بالمقارنة مع عضو الإنتاج (7) وعنصر تحديد الوضع الأول‎ )١( ‏معاكس من الملف المسطح‎ 1 (¥) ye ‏حيث يكون المشخّل مقساً.‎ dill) ‏وفقاً لأي من عناصر الحماية‎ actuator ‏المشغّل‎ -١ ١ ‏وفقاً لأي من عناصر الحماية السابقة؛ يشتمل على نظام متعدد نقاط‎ actuator ‏المشغّل‎ -+ ١ Kas ‏على جسر‎ armature ‏وحيث يشتمل عضو الإنتاج‎ emulti-contact system ‏التلامس‎ Y (a «av fv) permanent magnet ‏ومغتطيس دائم‎ (aA «cA A) conductive bridge ‏و‎ ‏لكل فجوة للنظام متعدد نقاط التلامس.‎ ¢ (V) switch ‏وفقاً لأي من عناصر الحماية السابقة؛ يشتمل على مفتاح‎ actuator Jail -4 ١ ‏من الوضع الثاني إلى الوضع الأول.‎ armature ‏لإعادة عضو الإنتاج‎ Y ‏وفقاً لأي من عناصر الحماية‎ actuator ‏يشتمل على المشخّل‎ circuit breaker ‏قاطع دارة‎ -٠ ١ ‏يكون المشخّل في الوضع الأول‎ Laie ‏حيث يكون قاطع الدارة مصمماً للإغلاق‎ ALL ‏ل‎ ‏وللفتح عندما يكون المشغّل في الوضع الثاني.‎ ¥ ‏على ملف‎ daily actuator ‏باستخدام مشخّل‎ circuit breaking method ‏طريقة لقطع دارة‎ -١١ ١ ‏وعنصر تحديد‎ )7( magnetic armature ‏عضو إنتاج مغنطيسي‎ ؛)١(‎ flat coil ‏مسطح‎ Y ‏وتشتمل الطريقة على الخطوات التالية:‎ initial positioning element ‏وضع أول‎ 1 ‏بعيداً‎ armature ‏أثناء تدفق تيار طبيعي في الملف المسطح؛ المحافظة على عضو الإنتاج‎ - ‘ ‏عن الملف المسطح ) \ ( في وضع أول باستخدام عنصر تحديد الوضع | لأول‎ ° ‏؛ جذب عضو الإنتاج‎ )١( ‏الملف المسطح‎ fault current Ha ‏ء تدفق تيار‎ Lal - 1 ‏مغنطيسياً نحو الملف المسطح إلى وضع ثان؛ مع مقاومة القوة الواقعة على عضو الإنتاج‎ v . ‏بواسطة عنصر تحديد الوضع لأول‎ A ‏حيث:‎ 1١ ‏الطريقة وفقاً لعنصر الحماية‎ -١١ ١ ‏على مغنطيس دائم أول‎ initial positioning element ‏يشتمل عنصر تحديد الوضع الأول‎ - Y «(Y) first permanent magnet Y

   \Y

   ¢ - يتم تزويد مغنطيس دائم ‎second permanent magnet Ob‏ (4) في مركز الملف المسطح

   «(V) flat coil °

   1 - ويشتمل المشخّل ‎actuator‏ على مغنطيس دائم ثالث ‎third permanent magnet‏ )1(

   «(®) second magnetic armature OU ‏وعضو إنتاج مغنطيسي‎

   ‎A‏ وحيث تشتمل الطريقة على الخطوات التالية:

   ‏3 - أثناء تدفق تيار طبيعي في الملف المسطح. المحافظة على عضو الإنتاج المغنطيسي ‎١‏ الثاني (*) بعيداً عن الملف المسطح ‎)١(‏ في وضع أول باستخدام المغنطيس الدائم الأول ‎١١‏ (")؛ ‎VY‏ - وأا ء تدفق تيار خلل ‎fault current‏ في الملف المسطح؛» جذب عضو الإنتاج الثاني ‎Vy‏ مغنطيسياً نحو الملف المسطح إلى وضع ثان؛ مع مقاومة القوة الواقعة على عضو الإنتاج ‎ve‏ الثاني بواسطة المغنطيس ‎cB‏ حيث يكون المغنطيس الدائم الثالث (1) وعضو الإنتاج ‎vo‏ المغنطيسي الثاني )0( واقعين على جانب معاكس من الملف المسطح )1( بالمقارنة مع 1 عضو الإنتاج ‎(V)‏ وعنصر تحديد الوضع الأول )¥(

   ‎-١١ ١‏ طريقة قطع الدارة ‎circuit breaking method‏ وفقاً لعنصر الحماية ‎١١‏ أو ‎AY‏ تشتمل على ‎Y‏ الخطوة التالية: تثبيت عضو الإنتاج ‎armature‏ (أعضاء الإنتاج ‎(armatures‏ على نحو ثنائي 3 الاستقرار عند الملف المسطح ‎flat coil‏ بواسطة مغنطيس دائم ثان ‎second permanent‏ ¢ 61 في مركز الملف المسطح.