SU1709409A1 - Магнитоуправл емое коммутационное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  использовани  в цеп х контрол , защиты и управлени  в различных отрасл х народного хоз йства. Аппарат содержит герметичный корпус 1 с крышкой 2 и дном 3, выполненные из диамагнитного материала, и электро- магнит 4, плотно пристыкованный к ферромагнитным полюсам 5, вмонтированным в дно 3. Внутри корпуса 1 в электропро- вод щей жидкости б находитс  полый ферромагнитный поплавок 7. Лоплаеок 7 образует приемную камеру 8, внутри которойkVJОч>& J^ о ч>&фиг.!

Description

к дну 3 прикреплена трубка 9 из диамагнитного материала с калиброванным отверстием в нижней части, причем ось трубки смещена относительно оси корпуса. Коммутируемые электроды 11 и 12 размещены соответственно в приемной камере 8 и трубке 9. 2 з.п, ф-лы, 2 ил.

Изобретени  относитс  к электроапраратостроению , а именно к герметизированным магнитоуправл емым коммутационным устройствам, и предназначено дл  использовани  в цел х контрол , защиты и управлени , в частности в схемах максимальной токовой защиты и токовой отсечки.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение релейной характеристики коммутационного устройства и создание выдержки времени, не завис щей от тока в контролируемой цепи.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что магнитоуправл емое коммутационное устройство , содержащее корпус с встроенными в его дно полюсными наконечниками, электропровод щую жидкость, расположенную внутри корпуса, ферромагнитный поплавок, погруженный в указанную жидкость , коммутируемые электроды, установленные в приемных камерах устройства и размещеннь)е над свободной поверхностью электропровод щей жидкости, и электромагнит , пристыкованный к полюсным наконечникам , снабжено ограничителем хода поплавка, преп тствующим полному его. всплытию, в качестве которого использована крышка корпуса. Кроме того, поплавок выполнен полым и в качестве приемной камеры содержит центральное продольное сквозное отверстие, внутри которого размещена трубка с отверстием в нижней части, предназначенна  дл  создани  выдержки времени.

Наличие ограничител  хода поплавка приводит к тому, что на поплавок посто нно действует сила Архимеда, неуравновешенна  силой т жести. Поэтому при подаче сигнала на электромагнит поплавок не прит нетс  до тех пор, пока сила прит жени  электромагнита не превысит неуравновешенную часть силы Архимеда, что происходит при токах, превышающих ток срабатывани . Этим достигаетс  релейный эффект.

На фиг. 1 схематически изображено коммутационное устройство, продольный разрез: на фиг. 2 - зависимость сил, дейстВ1ующ1чх на поплавок, от величины немагнитного зазора.

Магнитоуправл емое коммутационное устройство содержит герметичный диамагнитный корпус 1 с диамагнитными крышкой 2 и дном 3. Электромагнит 4 плотно пристыкован к ферромагнитным полюсным наконечникам 5, вмонтированным в дно 3. Внутри корпуса 1 имеетс  электропровод ща  жидкость б, в которой находитс  ферромагнитный поплавок 7. полному всплытию

0 которого преп тствует ограничитель хода. В качестве такого ограничител  в данном случае используетс  крышка 2. В поплавке 7 выполнено центральное продольное сквозное отверстие 8,  вл ющеес  приемной камерой, в котором размещены трубка 9 с калибровым отверстием 10 в нижней части. Коммутируемые электроды 11 и 12 размещены соответственно в камере 8 и трубке 9, при этом электрод 11  вл етс  электродом

0 отсечки, а электрод 12 - электродом выдержки времени.

Коммутационное устройство работает следующим образом.

При отсутствии тока в контролируемой

5 цепи поплавок 7, расположенный с з-эзором di над полюсными наконечниками 5, неподвижен внутри корпуса 1. При этом на него действует сила Архимеда FA, превышающа  силу т жести mg на величину ЛР

0 (точка А на фиг. 2). При по влении тока в контролируемой цепи в электромагните 4 возникает электромагнитна  сила РЭ, сгрем ща с  прит нуть поплавок 7 к полюсным наконечникам 5. При этом зависимость (Рз mg) f (5)  вл етс  т говой характеристикой , а РЛ (и) - противодействующей. При нарастании РЭ до величины, показано на фиг. 2. поплавок не движетс . В точке А противодействующа  характеристика уравновешиваетс  т говой. Дальнейшее увеличение тока, а с ним и электромагнитной силы, приводит к движению поплавка 7 к полюсным наконечникам 5. Очевидно, что по мере движени  поплавка 7, т.е. по мере

5 уменьшени  немагнитного зазора д . превышение т говой характеристики над противодействующей будет возрастать в тем большей степени, чем круче характеристика (Рэ+ trig), т.е. чем больше угол между т говой и противодействующей характеристиками

дл  каждого, отдельно вз того значени  зазора (5 . Значит, релейный эффект в большей степени про вл етс  в области малых зазоров, где крутизна т говой характеристики больше. С этой целью полюсные накомечники 5 вставлены в диамагнитное дно 3. Ток I. соответствующий величине РЭ, показанной на фиг. 2, можно считать током срабатывани  реле.

При прит гивании поплавка 7 к полюсным наконечникам 5 электропровод ща  жидкость б мгновенно вытесн етс  в камеру 8, замыка  электрод 11 токовой отсечки. Учитыва , что трубка 9 соединена с камерой 8 посредством калиброванного отверсти  10, ее заполнение будет происходить под действием гидростатического давлени  в камере 8. и электрод 12 будет замыкатьс  с выдержкой времени, так как гидростатическое давление в камере 8 не зависит от величины тока в защищаемой сети, а определ етс  только количеством электропровод щей жидкости в зазоре между  корем 7 и полюсными наконечниками 5, то врем  замыкани  электрода 12 будет посто нным при любом токе, превышающем ток уставки, т.е. реализуетс  независима  врем -токова  характеристика.

Таким образом, за счет наличи  ограничител  хода и устройства выдержки времени , предлагаемое устройство обеспечивает релейность срабатывани  с не завис щей от тока выдержкой времени, что позвол ет использовать его в схемах максимальной токовой защиты с независимой врем -токовой характеристикой вместо комплекта из реле тока и реле времени. Кроме того, наличие мгновенно замыкающегос  электрода 11 позвол ет использовать предлагаемое устройство в схемах токовых отсечек и в схемах , сочетающих токовую отсечку с максимальной токовой защитой, что позвол ет успешно заменить более сложные защиты , что расшир ет область применени  устройства. Герметичность корпуса исключает пыле- и влагопроницаемость и исключает эксплуатационные затраты, так как предлагаемое устройство не требует периодического обслуживани .

Claims (3)

1. Магнитоуправл емое коммутационное устройство, содержащее кор.пус, расположенные в нем неподвижные контактные электроды и подвижный контактный электрод , выполненный а виде электропроводной жидкости, поплавок, выполненный из ферромагнитного материала, и пластину из ферромагнитного материала, размещенную в основании корпуса, причем указанные неподвижные и подвижный контактные электродм образуют между собой замыкающие контактные пары, и источник МДС, отличаю щ е е с   тем, что, с целью обеспечени  релейной характеристики, оно снабжено ограничителем хода поплавка и второй пластиной , выполненной из ферромагнитного материала, также расположенной в основании корпуса, источник МДС выполнен в виде П-образного сердечника с катушкой управлени  и жестко соединен с основанием корпуса так, что концы n-o6pa3fioro сердечника прилегают к упом нутым пластинам из ферромагнитного материала, поплавок выполнен полым, а неподвижные контактные электроды расположены внутри поплавка, причем ограничитель хода поплавка расположен так, что выталкивающа  сила, действующа  на поплавок, превышает силу т жести поплавка.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ 6 ес   тем, что в качестве ограничител  хода использована крышка корпуса.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч з ющ е е с   тем, что, с целью создани  выдержки времени, оно снабжено трубкой с отверстием , выполненным в нижней части трубки, примем указанна  трубка установлена внутри поплавка, а продольна  ось трубки смещена относительно продольной оси устройства.

Р9

(Du3.2