SU1585836A1 - Индукционный выключатель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в гибридных электромагнитных устройствах бесконтактной коммутации электрических цепей. Цель изобретени  - повышение экономичности и надежности работы выключател . Выключатель содержит неподвижные части 3 и 4 магнитопровода, на которых расположены первична  1 и вторична  2 обмотки, подвижные части 5 и 6 магнитопровода и шунт 7. Полупроводниковый коммутатор 9 подключен к первичной обмотке 1 и к блоку управлени  10. Привод 8 соединен механически с подвижными част ми 5 и 6 магнитопровода и с шунтом 7. В отключенном состо нии шунт 7 состыкован с неподвижной частью 4 магнитопровода, а подвижные части 5 и 6 магнитопровода удалены от неподвижных частей 3 и 4. 6 ил.

Description

ы

ll 1

/ Ь15

13

Фиг.1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в гибридных электромагнитных устройствах бесконтактной коммутации электрических цепей дл  работы в агрессивных, взрывоопасных, и загр зненных средах при управлении как сильноточными, так и слаботочными электрическими цеп ми.

Цель изобретени  - повышение надежности работы и экономичности выклю- чател .

На фиг.1 показана конструктивна  схема индукционного выключател ; на фиг.2-4 - последовательные положени  подвижных частей магнитопровода и шунта при коммутации электрической цепи; на фиг.5 - вариант конструктивной схемы трехфазного индукционного выключател  при несимметричной магнитной системе; на фиг.6 - один из возможных вариантов блока управлени  и его св зи с другими блоками.

Устройство содержит первичную обмотку 1, вторичную обмотку 2, неподвижные части 3-5 магнитопровода, подвижные части 5 и 6 магнитопровода, магнитный шунт 7, привод 8, полупроводниковый коммутатор 9, блок управлени  10, имеющий вход 11, зажимы первичной обмотки 12 и 13, входные (сетевые) зажимы 14 и 15, зажимы вторичной обмотки 16 и 17. Механические св зи привода с подвижными част ми Магнитопровода и шунтом показаны штриховыми лини ми. Электрические св зи показаны стрелками.

Блок управлени  10 содержит (фиг.б), например, релейную часть, состо щую из реле 18-22 с их контактами соответственно 23-34, кнопок 35 и 36, конечных выключателей 37-40, механически св занных с приводом , полупроводниковый реверсивный пускатель 41, зажимы питани  42 и 43.

Коммутатор представл ет собой, например , нереверсивный полупроводниковый пускатель.

Привод представл ет собой, например, конструкцию с общим валом, на котором закреплены кулачки,.приводимым во вращение исполнительным электродвигателем . С помощью кулачкового механизма осуществл етс  соединение и рассоедине- ние в нужной последовательности магнитного шунта, и подвижных частей магнитопровода при вращении двигател  вперед. Привод содержит на валу, кроме кулачков, перемещающих части магнитной цепи, кулачки, управл ющие блок-контактами (конечными выключател ми), два из которых (38 и 39) коммутируют электрические цепи после отработки приводом положени  вперед (Включено), а два других (37 и

40) - после отработки приводом положени  назад (Выключено).

Устройство (фиг.1) работает следующим образом.

На вход 11 блока управлени  10 может поступать сигнал либо на включение (сплошна  стрелка), либо на отключение (штрихова  стрелка, фиг.б) электрической цепи.

Если электрическа  цепь выключена, подвижные части удалены от неподвижных частей 3 и 4, а шунт 7 состыкован с частью 4, что соответствует фиг.4, то при включении цепи процессы протекают в следующем пор дке. Сначала на вход 11 подаетс  сигнал на включение (фиг.б). Замыкаетс  кнопка 35, обмотка реле 18 обтекаетс  током через замкнутый контакт 29 от источника, подключенного к зажимам 42 и 43. В результате этого замыкаетс  контакт 23, реле 18 запираетс  через собственный контакт За- питываютс  обмотки реле 20 контактом 24 и реле 21 с замедлением при включении контакта 25. Цепь обмотки реле 21 разрываетс  контактом 21 дл  того, чтобы коммутатор не включилс  до отработки приводом положени  Включено. Контактом 32 включаетс  реверсивный пускатель дл  отработки приводом положени  вперед (Включено ). Контактом 26 размыкаетс  цепь обмотки реле 19 дл  предотвращени  ошибочного включени  кнопки 36 (Включено).

После отработки приводом положени  Включено (состыкование участком 5 и 6 с част ми 3 и 4 (фиг.З) и отведение шунта 7, фиг.2) размыкаетс  контакт 39, разрыва  цепь обмотки реле 20. Поэтому замыкаетс  контакт 31, и с выдержкой времени срабатывает реле 21, замыка  свои контакты 33 и этим самым включа  коммутатор 9. Одновременно замыкаетс  контакт 38, осуществл   подготовку цепи обмотки реле 19 дл  осуществлени  операции выключение.

Если электрическа  цепь включена (подвижные части 5 и 6 состыкованы с неподвижными участками 3 и 4, а шунт 7 отключен от магнитной цепи), что соответствует фиг.2, то дл  отключени  цепи на вход 11 поступает сигнал на отключение. Включаетс  кнопка 36 (фиг.б). В результате этого обтекаетс  током обмотка реле 19. Это реле срабатывает и беретс  на самоподпитку через контакт 27. Контактом 28 включаетс  реле 22 с замедлением выключени , которое с выдержкой времени замыкает свой контакт 34 в реверсивном полупроводниковом пускателе 41. Привод будет отрабатывать положение назад (Выключено), Размыканием контакта 29 предотвращаетс  ошибочное включение реле 18. Контакт 36 размыкает

цепь управлени  и этим самым выключает полупроводниковый коммутатор 9. Спуст  некоторое врем  замедлени  реле 22. привод отрабатывает положение назад (Выключено ). Поэтому шунт 7 состыковываетс  с частью магнитопровода 4 (фиг.З). В результате этого остаточный магнитный поток перераспредел етс  по двум параллельным пут м; через подвижные части 5 и б и через шунт 7.

В результате этого уменьшаетс  маг- нитна  сила прит жени  частей 5 и 6. и сохран етс  высока  собственна  индуктивность первичной обмотки 1. Поэтому дл  разъема частей 5 и 6 требуетс  меньше уси- ЛИЙ, чем в том случае, когда шунта 9 не было бы. Кроме того, исчезает угроза короткого замыкани  по первичной обмотке при случайном включении (например, под действием помехи) полупроводникового коммутатора 9.

Затем привод 8 отводит подвижные части 6 и 6 от неподвижных частей магнитопровода 3 и 4 (фиг.4). При этом осуществл етс  видимый разрыв магнитной части и отключение от источника вторичной обмотки 2, с включенной на ее зажимы 16 и 17 нагрузкой.

После отработки приводом положени  Включено Ч размыкаютс  контакты 40, обеспечива  реле 22 (фиг.6). Замыкаютс  контакты 37, подготавлива  цепь обмотки реле 18 дл  операции Включение.

Вариант трехфазной конструкции на фиг.5 работает аналогично варианту, пред- ставленному на фиг.1.

Claims (1)

1. Таком образом, устройство принципиально устран ет возможность искро-,или дугообразовани  при коммутации электрической цепи, работающей в услови х агрес- сиеной или загр зненной среды, сохран ет стабильным ток нагрузки в св зи с отсутствием переходных контактных сопротивлений , полностью отключает электрическую цепь при наличии видимого магнитного раз- рыва магнитопровода, уменьшает магнитные потери мощности в св зи с малым оста- точным немагнитным зазором при сохранении обычной конструкции шихтованного магнитопровода, изготовл емого из обычного , не дефицитного, материала, не требуетс  большой мощности привода в св зи с уменьшенными усили ми, действующими на подвижные части 5 и 6, устран ет угрозу короткого замыкани  через первичную обмотку при разомкнутом магнитопроводе. Кроме того, устройство действует автоматически , обладает высоким быстродействием при выключении определ емым, прежде всего, работой полупроводникового коммутатора , наличие которого позвол ет также существенно уменьшить магнитные усили , а следовательно, и мощность привода, при переключени х. В результате всего экономичность и надежность устройства по сравнению с известным будет больше. Формула изобретени  Индукционный выключатель, содержащий магнитопровод с размещенными на нем первичной и второй обмотками, выпол- ненный из подвижной и неподвижной частей, выводы первичной обмотки подключены к выходу коммутатора переменного тока , один вход которого -соединен с зажимами дл  подключени  к питающей сети, а другой - с выходом блока управле-. ни , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности в работе и экономичности , он снабжен магнитным шунтом и приводом, первична  и вторична  обмотки размещены на неподвижных част х .магнитопровода , а подвижные части магнитопровода механически св заны с приводом и расположены между неподвижными част ми магнитопровода с возможностью состы- ковани  с ними с образованием замкнутого магнитопровода, магнитный шунт состыкован с частью магнитопровода, на которой размещена первична  обмотка, и механически са зан с приводом, который электрически соединен с вторым выходом блока управлени .

   Фиг. г

   Г 6.17

   Фие.З

   фиг 4

   Ъ

   EI шо шз F

   г4

   -лi д

   1

   . б

   JJ