SU1140185A1

SU1140185A1 - A.c.switching device

Info

Publication number: SU1140185A1
Application number: SU833649005A
Authority: SU
Inventors: Болеслав Казимирович Буль; Яшар Рухуллаевич Абдуллаев; Александр Владимирович Алексеев; Виктор Николаевич Бабкин
Original assignee: Отделение Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики
Priority date: 1983-10-10
Filing date: 1983-10-10
Publication date: 1985-02-15

Abstract

КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий электромагнит, включающий в себ магнМтопровод , катущку возбуждени и корь, контактную систему и по крайней мере одну возвратную пружину, св занную с корем, отличающийс тем, что, с целью уменьшени потреблени энергии и увеличени быстродействи , он снабжен дополнительной катушкой и управл ющим ключом, при этом указанна дополнительна катушка установлена на магнитопроводе между катушкой возбуждени и корем, механически св зана с корем, а ее выводы подключены к выводам указанного управл ющего ключа.A AC switching device containing an electromagnet comprising a magnet, an exciter and a measles, a contact system and at least one return spring associated with a core, characterized in that, in order to reduce energy consumption and increase speed, it is provided with an additional a coil and a control key, the additional coil being installed on the magnetic circuit between the excitation coil and the core, is mechanically connected to the core, and its terminals are connected to the terminals of the coil control key.

Description

(Л(L

сwith

0000

елate

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл дистанционного управлени приемниками электрической энергии. Известен быстродействующий индукционно-динамический привод коммутационного аппарата, содержащий корпус, два плоских индуктора, между которыми помещен корь из материала с малым электрическим сопротивлением , прижатый к одному из индукторов с помощью пружин, и накопители энергии , подключенные к индукторам. При ерабатывании такого аппарата корь, перемещаетс от первого индуктора к второму, а дл возврата необходимо срабатывание второго индуктора, тогда корь перемещаетс к первому. Якорь св зан с контактами, при помощи которых и осуществл етс коммутаци . В таком устройстве отсутствуют возвратные пружины, а врем срабатывани зависит от силы тока в индукторах 1.The invention relates to electrical engineering and is intended for remote control of receivers of electrical energy. Known high-speed induction-dynamic drive switching device, comprising a housing, two flat inductor, between which is placed the measles from a material with low electrical resistance, pressed to one of the inductors by means of springs, and energy storage devices connected to the inductors. When such an apparatus is processed, the measles moves from the first inductor to the second, and for the return, the second inductor needs to be triggered, then the measles moves to the first. The anchor is connected with the contacts, with the help of which the switching takes place. In such a device, there are no return springs, and the response time depends on the current strength in the inductors 1.

Недостатком таких аппаратов вл етс сложность конструкции, поскольку необходиМО иметь два накопител энергии. Это усложн ет применение такого устройства в силовых сет х переменногр тока, например, с параметрами 220 В, 50 Гц. Устройство имеет большие габариты, что также ограничивает область его применени .The disadvantage of such devices is the complexity of the design, since it is necessary to have two energy storages. This complicates the use of such a device in ac power networks, for example, with parameters of 220 V, 50 Hz. The device has large dimensions, which also limits its scope.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс электро.магнитный пускатель переменного тока, содержащий магнитопровод электромагнита, обмотку возбуждени и подвижный корь, св5 занный С подпружинепными контактами. Конструкци и кинематическа схе.ма этого пускател просты 21.The closest to the present invention is an electro-magnetic AC starter containing an electromagnet magnetic circuit, an excitation winding and a movable measles associated with spring-loaded contacts. The design and kinematic scheme of this starter is simple 21.

Однако такой аппарат имеет больщой ход подвижной магнитной системы (рабочий ход магнитной системы определ етс раствором и провалом контактной системы).. Поэтому дл обеспечени четкой работы, т. е. определенной силы нажати , времени срабатывани и т. д., требуютс большие а.мпер-витки, что св зано с большим расходом обмоточного провода и электротехнической стали, а также, как следствие, с большим потреблением энергий.However, such an apparatus has a large stroke of a movable magnetic system (the stroke of the magnetic system is determined by the solution and the failure of the contact system). Therefore, to ensure accurate operation, i.e., a certain pressing force, response time, etc., large a. the turner, which is associated with a large consumption of magnet wire and electrical steel, and, as a result, with a large energy consumption.

Цель изобретени - yMenbujeHHC потреблени энергии электромагнитом коммутационного аппарата и увеличение его быстродействи .The purpose of the invention is yMenbujeHHC energy consumption by an electromagnet of a switching apparatus and an increase in its speed.

Поставленна цель достигаетс тем, что коммутационный аппарат, содержащий электромагнит , включающий в себ катушку возбуждени , магнитопровод и корь, контактную систему и по крайней мере одну возвратную пружину, св занную с корем, снабжен дополнительной катущкой и управл ющим ключом, при этом дополнительна катушк установлена на магнитопроводе между катущкой возбуждени и корем, механически св зана с корем, а ее выводы по.д,ключены к выводам указанного управл ющего ключа.The goal is achieved by the fact that a switching device comprising an electromagnet comprising an excitation coil, a magnetic conductor and a measles, a contact system and at least one return spring connected to the bark is provided with an additional coil and a control key, the additional coil being installed on the magnetic conductor between the excitation roller and the core, it is mechanically connected with the core, and its findings are connected to the terminals of the indicated control key.

При подключении обмотки возбуждени в сети переменного тока корь прит гиваетс к полюсам электромагнита. В подвижной катущке индуктируетс ЭДС взаимоиндукции , но так как ее цепь разомкнута, то она не оказывает никакого вли ни на работу электромагнита. Если теперь замкнуть выводы подвижной катушки накоротко с помощью управл ющего ключа, например кнопки «Стоп или контактов реле управлени , то в подвижной катушке будет протекать ток, направленный таким образом, чтобы создаваемый им прток был направлен встречно потоку обмотки возбуждени , т. е. будет экранировать этот поток.When an excitation winding is connected in an AC network, the measles are attracted to the poles of an electromagnet. An emf of mutual induction is induced in the moving coil, but since its circuit is open, it has no effect on the operation of the electromagnet. If you now short-circuit the moving coil pins using a control key, for example the Stop button or the control relay contacts, a current will flow in the moving coil so that the flow created by it is directed opposite to the excitation winding, i.e. shield this stream.

В результате этого поток, проход щий через полюса электромагнита, уменьшаетс , что приводит к уменьшению силы прит жени кор к полюсам, и корь под действием силы возвратных пружин отходит от полюсов, т. е. происходит срабатывание. Одновременно на корь действует сила со стороны подвижной катушки, с которой он механически св зан, направленна согласно с силой возвратных пружин. Сила со стороны подвижной катушки обусловлена взаимодействием тока подвижной катущки с магнитным полем, создаваемым катушкой возбуждени . Эта сила определ етс из выражени As a result, the flux passing through the poles of the electromagnet decreases, which leads to a decrease in the force of attraction of the cortex to the poles, and the measles, under the action of the force of the return springs, move away from the poles, i.e., actuation occurs. At the same time, the force from the moving coil with which it is mechanically connected, directed in accordance with the force of the return springs, acts on measles. The force from the moving coil is due to the interaction of the moving coil current with the magnetic field created by the excitation coil. This force is determined from the expression

Fa -iV4где Гэ -электродинамическа сила, действующа на подвижную катушку;Fa -iV4 where Ge is the electrodynamic force acting on the moving coil;

Ij -ток в обмотке возбуждени ;Ij is the current in the field winding;

L, - индуктивность обмотки возбуждени ;L, is the inductance of the excitation winding;

X -перемещение подвижной катушки. Знак минус указывает на то, что электродинамическа сила вл етс силой отталкивани относительно обмотки возбуждени . Таким образом, кроме возвратных пружин на корь действует электродинамическа сила РЗ , что приводит к уменьшению времени отпадани кор электромагнита. Механическое воздействие подвижной катушки на корь эквивалентно действию дополнительной возвратной пружины, что позвол ет уменьшить жесткость возвратных пружин без увеличени времени отпадани , а это, в свою очередь, позвол ет уменьшить необходимую дл прит гивани кор мощность электромагнита, так как противодействие возвратных пружин уменьшаетс , и потребление энергии электромагнитом с прит нутым корем, что вытекает из принципа действи электромагнитных коммутационных аппаратов.X - movement of the moving coil. A minus sign indicates that the electrodynamic force is a repulsive force relative to the field winding. Thus, in addition to the return springs, the electrodynamic force of the RE acts on measles, which leads to a decrease in the time for the electromagnet core to fall off. The mechanical action of the moving coil on the measles is equivalent to the action of an additional return spring, which makes it possible to reduce the rigidity of the return springs without increasing the drop time, and this, in turn, reduces the electromagnet power required to pull the core, since the counter spring return decreases energy consumption by an electromagnet with a closed core, which follows from the principle of operation of electromagnetic switching devices.

На чертеже схематически показана конструкци предлагаемого коммутационного аппарата переменного тока.The drawing schematically shows the structure of the proposed AC switching apparatus.

Коммутационный аппарат содержит магнитопровод 1 с подвижным корем 2, катушку 3 возбуждени , подключенную к сетиThe switching device contains a magnetic core 1 with a mobile crust 2, an excitation coil 3 connected to the network

311401854311401854

переменного тока, подвижную катушку 4,Использование изобретени позволит механически св занную с корем 2 и под-повысить износоустойчивость контактов за ключенную к нормально разомкнутым кон-счет уменьшени времени срабатывани , тактам кнопки «Стоп, возвратную пружи-а также снизить потребление энергии коммуну 5, систему контактов 6.тационным аппаратом.AC, moving coil 4, the use of the invention will allow mechanically connected with the core 2 and under-increase contact durability connected to a normally open count by reducing the response time, strokes of the button "Stop, return spring" and also reduce the energy consumption of the commune 5, contact system 6.tatation apparatus.

Claims

AC switching device containing an electromagnet including a magnetic circuit, an excitation coil and an armature, a contact system and at least one return spring connected to the armature, characterized in that, in order to reduce energy consumption and increase speed, it is equipped with an additional coil and a control key, wherein said additional coil is mounted on the magnetic circuit between the excitation coil and the armature, is mechanically connected to the armature, and its terminals are connected to the terminals indicated a control key.