SU1265882A1

SU1265882A1 - Thermal relay

Info

Publication number: SU1265882A1
Application number: SU853898023A
Authority: SU
Inventors: Виктор Карпович Спилка; Корюн Карапетович Терзян; Борис Владимирович Клименко; Евгений Александрович Поляков
Original assignee: Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
Priority date: 1985-05-20
Filing date: 1985-05-20
Publication date: 1986-10-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в тепловых расцепител х автоматических выключателей, а также дл защиты электрических цепей различных устройств. Целью изобретени вл етс повышение быстродействи при токах короткого замыкани . Термореле содержит биметаллиЦескую пластину QBIl) 1, один конец которой соединен с шунтом 2, и шток 3. Шунт .2 выполнен в виде отрезка токопровода, а свободный конец биметаллической пластины 1 снабжен шихтованной полой ферромагнитной деталью (ФД) 4 со штоком 3 и через гиб кое токовое соединение 5 подключен к шунту 2. Шток 3 может перемещатьс внутри ФД 4. При протекании тока в месте соединени БП 1 с шунтом 2 ток разветвл етс , причем основна часть тока протекает по.шунту 2, а часть - по БП и нагревает ее. При то ке, равном току перегрузки, свободный конец БП 1 , прогиба сь, перемеi щает шток 3, который воздействует на (Л С механизм отключени . При возникновении тока короткого замыкани ФД 4 намагничиваетс под действием магнитного пол и прит гиваетс к отрезку токопровода , перемеща шток 3, который воздействует на механизм отключени . 2 з.п.ф-лы, 3 ил. tc О5 сл 00 00 tcThe invention relates to electrical engineering and can be used in thermal trips of circuit breakers, as well as to protect the electrical circuits of various devices. The aim of the invention is to improve the speed with short circuit currents. The thermal relay contains a bimetallic QBIl plate 1, one end of which is connected to shunt 2, and a rod 3. Shunt .2 is made in the form of a conductor segment, and the free end of bimetallic plate 1 is provided with a hollow ferromagnetic part (PD) 4 with rod 3 and through the bend A current connection 5 is connected to shunt 2. Stem 3 can move inside PD 4. When current flows at the junction of BP 1 with shunt 2, the current splits, and the main part of the current flows through shunt 2, and . At a current equal to the overload current, the free end of the PSU 1, deflection, moves the rod 3, which acts on the (L C disconnection mechanism. When a short circuit current occurs, PD 4 is magnetised under the action of a magnetic field and is attracted to the section of the conductor, moving rod 3, which acts on the shut-off mechanism. 2 Cp. of the file, 3 d. tc O5 cl 00 00 tc

Description

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к электроаппаратостроению , и может быть использовано в тепловых расцепител х автоматических выключателей, а также дл защиты электрических цепей различных устройств. Цель изобретени - повъпиение быст родействи при токах короткого замыкани . На фиг.1 представлено термореле, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - результирующа характеристика отключени термореле. , Термореле содержит биметаллическую пластину 1, один конец которой жестко соединен с шунтом 2, шток 3. Шунт 2 выполнен в виде отрезка токоЬровода , а свободный конец биметаллической пластины 1 снабжен шихтованной полой ферромагнитной деталью 4 со штоком 3 и через гибкое токовое соединение 5 подключен к шунту 2, причем шток 3 выполнен с возможностью пе ремещени внутри полой ферромагнитной детали 4 и фиксации его гайкой 6. Отверсти ми 7 и 8 термореле крепитс к токопроводам электрической цепи. В зоне соединени биметаллической пластины 1 с шунтом 2 на отрезке токопро вода вьтолнен суженный участок 9. The invention relates to electrical engineering, in particular to electrical equipment, and can be used in thermal trips of circuit breakers, as well as to protect the electrical circuits of various devices. The purpose of the invention is to build a fast relationship with short-circuit currents. Figure 1 presents the thermostat, General view; figure 2 is the same, top view; FIG. 3 shows the resultant tripping characteristic of a thermal switch. The thermal relay contains a bimetallic plate 1, one end of which is rigidly connected to shunt 2, a rod 3. Shunt 2 is made in the form of a piece of current conductor, and the free end of bimetallic plate 1 is equipped with a laminated hollow ferromagnetic part 4 with a rod 3 and through a flexible current connection 5 is connected to shunt 2, the rod 3 being adapted to move inside hollow ferromagnetic part 4 and fix it with nut 6. The holes 7 and 8 of the thermal switch are attached to the electric circuit conductors. In the area of the connection of the bimetallic plate 1 with the shunt 2 in the section of the current path, the constricted section 9 is filled.

Термореле работает следуюш 1м образом .Thermal relay works in the following way.

При протекании тока 1, через термореле в месте соединени биметалли ческой пластины 1 с шунтом 2 ток разветвл етс на два тока I, и 1. Ток I, (основна часть тока 1) протекает по шунту 2, а ток 1, ответвл сь в биметаллическую пластину 1, нагревает ее. При токе 1, равном току перегрузки , свободный конец биметаллической пластины 1, прогиба сь, перемещает шток 3 в направлении стрелки А (фиг.1). По истечении времени, обратно пропорционального току перегрузки (фиг.З, крива 10, область 11) шток 3 воздействует на механизм отключени (или на контактную систему). Дл регулировани времени срабатывани необходимо изменить положение штока 3 относительно механизма отключени (контактной системы) путем его перемещени внутри полой ферромагнитной детали 4 и фиксации гайкой 6. Возврат термореле в исходное положение произойдет самопроизвольно, когда исчезнет ток и биметаллическа пла--.When current 1 flows through the thermal switch at the junction of bimetallic plate 1 with shunt 2, the current splits into two currents I, and 1. Current I, (the main part of current 1) flows through shunt 2, and current 1 branches into the bimetallic plate 1 heats it. At a current 1 equal to the overload current, the free end of the bimetallic plate 1, deflection, moves the rod 3 in the direction of arrow A (FIG. 1). After a time inversely proportional to the overload current (fig. 3, curve 10, area 11), the rod 3 acts on the shutdown mechanism (or on the contact system). To adjust the response time, it is necessary to change the position of the stem 3 relative to the shutdown mechanism (contact system) by moving it inside the hollow ferromagnetic part 4 and fixing it with a nut 6. The resetting of the thermal switch to its original position will occur spontaneously when the current and the bimetallic plate disappear.

мореле..Morele ..

Если деталь 4 вьшолнить сплошной и неферромагнитной,то ее магнитное со5 противление будет мало и вихревые токи при коротком замыкании будут достигать больших значений. Эти токи, вза имодейству с магнитным полем отрезка токопровода, создадут электродинамическую силу отброса. Поэтому именно шихтованна ферромагнитна деталь 4, намагничива сь, обеспечивает силу прит жени , направленную согласно с электродинамической силой. Терморепе позвол ет иметь плавную регулировку тока уставки как в зоне перегрузки, так и в зоне короткого замыкани .Эта регулировка осуществл етс за счет перемещени щтока 3 внутри полой фер0 ромагнитной детали 4,,измен ющего первоначальное рассто ние между штоками 3 и механизмом отключени . В области токов перегрузки (фиг.3,область 11) устройство срабахьшает как тепло5 вое реле, а в области токов короткого замыкани (фиг.З,область 12) срабатывает как электромагнитный и электродинамический отключатель. стина 1 остынет. Гибкое токовое соединение 5, обеспечивающее параллельное подключение биметаллической пластины 1 к шунту 2, не преп тствует | перемещению свободного конца биметал-i лической пластины 1, а при токе корот кого замыкани , наоборот, помогает. Комбинированньй нагрев биметаллической пластины 1 производитс за счет тепла, выдел емого в биметаллической пластине током перегрузки , и за счет тепла, выдел емого в -суженном участке 9 шунта 2 за счет повьшенной плотности тока. Это приводит к повышению быстродействи и чувствительности термореле при токах перегрузки. При возникновении тока короткого замыкани шихтованна пола ферромагнитна деталь 4 намагничиваетс под действием сильного магнитного пол и прит гиваетс к отрезку токопровода , перемеща шток 3. Шток 3 удар ет по. рейке механизма отключени (контактной системе), вызыва срабатывание термореле. Поскольку направлени токов в биметаллической пластине 1 и шунте 2 совпадают, то при токе короткого замыкани возникают электродинамические силы прит жени и взаимодействи , способствующие ускорению срабатывани терВ отличие от известного устройства где дл обеспечени защиты цепи от токов короткого замыкани , и-образный шунт вьшолнен в виде петли, огибающей и-образную биметаллическую пластину , в предлагаемом устройстве вве дение шихтованной полой ферромагнитной детали,.помещенной на свободном конце биметаллической пластины, расположенной параллельно шунту, дает возможность повысить быстродействие териореле при токах короткого замыкани . рмула изобретени 1. Термореле, содержащее шунт и включенную параллельно ему биметаллическую пластину, один конец которой жестко соединен с шунтом, и што отличающеес тем, что, целью повьш1ени быстродействи при токе короткого замыкани , оно снабж но ферромагнитной деталью и гибким токовым соединением, ферромагнитна деталь выполнена шихтованной и полой и расположена на свободном конце биметаллической пластины, шунт выпол- , нен в виде отрезка токопровода, биметаллическа пластина расположена параллельно шунту, ее свободный конец подключен к шунту с помощью гибкого токового соединени , а шток размещен внутри ферромагнитной детали . 2.Термореле по п.1, отличающеес тем, что, с целью повышени быстродействи и чувствительности при токе перегрузки , в шунте вьтолнен суженный участок, расположенный в месте соединени биметаллической пластины с шунтом. 3.Термореле по пп.1 и 2, отличающеес тем, чтр, с целью регулировани времени срабатывани , шток размещен внутри ферромагнитной детали с возможностью перемещени .If part 4 is solid and non-ferromagnetic, then its magnetic resistance will be small and the eddy currents in case of short circuit will reach high values. These currents, interacting with the magnetic field of the conductor section, will create the electrodynamic force of the garbage. Therefore, it is the blended ferromagnetic part 4 that is magnetized to provide an attractive force directed in accordance with the electrodynamic force. The thermorepe allows one to continuously adjust the setpoint current both in the overload zone and in the short circuit zone. This adjustment is made by moving the pin 3 inside the hollow ferromagnetic part 4, which changes the original distance between the rods 3 and the shutdown mechanism. In the area of overload currents (Fig. 3, area 11), the device operates as a thermal relay, and in the area of short-circuit currents (Fig. 3, area 12), it acts as an electromagnetic and electrodynamic switch. stina 1 is cool. Flexible current connection 5, which provides parallel connection of the bimetallic plate 1 to the shunt 2, does not prevent | displacing the free end of the bimetal plate 1, and at the short circuit current, on the contrary, helps. The combined heating of the bimetallic plate 1 is produced by the heat generated by the overload current in the bimetallic plate and by the heat generated in the narrowed portion 9 of the shunt 2 due to the increased current density. This leads to an increase in speed and sensitivity of the thermal relay with overload currents. When a short-circuit current occurs, the floor-loaded ferromagnetic part 4 is magnetized by a strong magnetic field and is attracted to the conductor segment, moving the rod 3. The rod 3 strikes along. rake off mechanism (contact system), causing the thermal relay to operate. Since the directions of the currents in the bimetallic plate 1 and shunt 2 coincide, during a short circuit current there arise electrodynamic forces of attraction and interaction, which accelerate the actuation of terV, unlike the known device where, to ensure protection of the circuit from short circuit currents, the i-shaped shunt is the loop, the envelope of the i-shaped bimetallic plate, in the proposed device, the introduction of a laminated hollow ferromagnetic part. placed on the free end of the bimetallic plate, positioned parallel to the shunt, it makes it possible to increase the speed of the teriorele with short-circuit currents. Scope of the Invention 1. A thermal relay containing a shunt and a bimetallic plate connected in parallel with it, one end of which is rigidly connected to the shunt, and which is characterized by the fact that, in order to improve speed at a short-circuit current, it is provided with a ferromagnetic part and a flexible current connection, the ferromagnetic part made of laminated and hollow and located at the free end of the bimetallic plate, the shunt is made in the form of a conductor segment, the bimetallic plate is parallel to the shunt, its free end is under Connected to the shunt using a flexible current connection, and the stem is placed inside the ferromagnetic part. 2. The thermorelay according to claim 1, characterized in that, in order to increase speed and sensitivity with an overload current, a narrowed portion located at the junction of the bimetallic plate with the shunt is filled in the shunt. 3. The thermorelay according to claims 1 and 2, characterized in that, in order to regulate the response time, the rod is housed inside the ferromagnetic part with movement possibility.

J.J.

Claims

The claims 15

1. A thermal relay containing a shunt and a bimetallic plate connected in parallel with one end of which is rigidly connected to the shunt, and a rod 20 characterized in that, in order to increase the speed at a short-circuit current, it is equipped with a ferromagnetic part and a flexible current connection, a ferromagnetic part made of laden and hollow and located on the free end of the bimetallic plate, the shunt is made in the form of a section of the current lead, the bimetallic plate is parallel to the shunt, its free end is connected to the shunt with flexible power current connection, and a rod positioned within the ferromagnetic part.

2. The thermal relay according to claim 1, characterized in that, in order to increase speed and sensitivity at an overload current, a narrowed section is located in the shunt located at the junction of the bimetallic plate with the shunt.

3. Thermal relay according to claims 1 and 2, characterized in that, in order to regulate the response time, the rod is placed inside the ferromagnetic part with the possibility of movement.

FIG. 2