SU853685A1

SU853685A1 - Quick-action induction dynamic control device

Info

Publication number: SU853685A1
Application number: SU792849958A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Бондалетов; Вячеслав Евграфович Лапшин; Александр Павлович Однорал; Александр Иванович Орлов; Владимир Александрович Тютькин
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6511
Priority date: 1979-12-13
Filing date: 1979-12-13
Publication date: 1981-08-07

Description

(54) БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕЕ ИНДУКЦИОННО-ДИНАМИЧЕСКОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО(54) QUICKLY-INDUCED INDUCTION-DYNAMIC CONTROL DEVICE

II

Изобретение относитс к электроаппара тостроению и может быть использовано дл управлени силовыми пневмоприводами высоковольтных коммутационных аппаратов.The invention relates to electrical equipment and can be used to control the power pneumatic actuators of high-voltage switching devices.

Известен пусковой элемент с индукционно-динамическим силовым механизмом пневматического привода дл воздушных-выключателей , содержаш,ий катушку, расположенную в металлической крышке корпуса и присос , выполненный из электропроводного материала и выполн юш,ий функцию подвижного кор 1.A starting element is known with an inductive dynamic power mechanism of a pneumatic drive for air-switches, containing a coil located in a metal case cover and a suction cup made of electrically conductive material and performing our function as a movable core 1.

Наиболее близким к за вленному вл етс индукционно-динамическое устройство , используемое в качестве привода короткозамыкател , содержашее плоскую катушку (индуктор), подключенную к емкостному накопителю энергии (ЕНЭ), размещенную в массивном металлическом корпусе и изолированную от него на номинальное напр жение ЕНЭ эпоксидным компаундом, корь, выполненный в форме диска из электропроводного материала и шток 2.The closest to the claimed is an induction-dynamic device used as a short-circuit drive, containing a flat coil (inductor) connected to a capacitive energy storage device (EHE) placed in a massive metal case and insulated from it by a nominal EHV voltage by an epoxy compound , Measles, made in the form of a disk of electrically conductive material and rod 2.

Недостатком описанных устройств в .л етс сравнительно невысокий КПД преобразовани энергии накопител вследствиеThe disadvantage of the described devices is the relatively low efficiency of energy storage of the storage device due to

активных потерь от вихревых токов, наводимых в металлическом корпусе. Индуктирование вихревых токов в корпусе данного устройства имеет место, так как толщина изол ционного зазора, выбранна по условию обес , печенни электрической прочности, невелика (1-3мм), поскольку напр жение ЕНЭ, как правило, не превышает 3-5 кВ.-Кроме того, наведенные в корпусе вихревые токи взаимодействуют с магнитным полем катушки, в результате чего возникают электромагнитныеactive losses from eddy currents induced in a metal case. Induction of eddy currents in the case of this device takes place, since the thickness of the insulating gap, selected according to the condition of heating, liver electrical strength, is small (1-3mm), because the voltage of the UNE, as a rule, does not exceed 3-5 kV.-Except Moreover, the eddy currents induced in the housing interact with the magnetic field of the coil, as a result of which electromagnetic

10 усили , выталкивающие катушку из корпуса . Это приводит к постепенному разрушению катушки и уменьшению срока службы устройства в целом.10 forces pushing the coil out of the case. This leads to a gradual destruction of the coil and reduce the life of the device as a whole.

Целью изобретени вл етс повышение 15 КПД и срока службы устройства.The aim of the invention is to increase the 15 efficiency and lifetime of the device.

Поставленна цель достигаетс тем, что изол ционный зазор между основанием корпуса и нерабочей торцовой поверхностью катушки выполнен по величине h больше, чем требуетс по условию электрической The goal is achieved by the fact that the insulating gap between the base of the housing and the non-working end surface of the coil is made h larger than that required by the electric condition

20 прочности, и определ етс из отношени 20 strength, and is determined by

0,5 h/Dcp 0,l0.5 h / Dcp 0, l

где К-толщина изол ционного зазора, м;where K is the thickness of the insulating gap, m;

Dtp-7-,средний диаметр катушки, м, а цилиндрическа часть корпуса выполнена с прорезью по образующей, причем через указанную прорезь осуществл етс токоподвод к катущке.Dtp-7-, the average diameter of the coil, m, and the cylindrical part of the body is made with a slit along the generatrix, and through the said slit a current lead to the coil is carried out.

На фиг. I изображено предлагаемое устройство , продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. I shows the proposed device, a longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Устройство имеет габаритные и установочные размеры такие же как и у электромагнитов ВВ-400-15, ВВ-400-15А. Оно содержит металлический корпус 1, корь 2, расположенный в непосредственной близости от рабочей торцовой поверхности, катушки 3 отделенной от корпуса 1 изол ционным зазором, и шток 4. В цилиндрической части корпуса 1 по ее образующей выполнена прорезь 5, через которую катушка 3 выводами 6 подключена к ЕНЭ (на фиг. не показан).The device has overall and mounting dimensions the same as for electromagnets BB-400-15, BB-400-15A. It contains a metal body 1, a bark 2 located in the immediate vicinity of the working end surface, a coil 3 separated by an insulating gap, and a rod 4. In the cylindrical part of the body 1, a slot 5 is made along its core through which the coil 3 has leads 6 connected to the UNE (Fig. not shown).

При разр де ЕНЭ на катушку 3 вокруг нее возникает импульсное магнитное поле, под действием которого корь 2 ускор етс , привод в движение пусковой элемент силового пневмопривода, св занный с корем штоком 4.When the UNE is discharged onto the coil 3, a pulsed magnetic field arises around it, under the action of which the measles 2 is accelerated, the drive element of the power pneumatic actuator is set in motion, which is connected with the bark of the rod 4.

Теоретически и экспериментально установлено , что на рассто нии 0,5 h/Dcp Х),1 от торцовой нерабочей поверхности катушки импульсное магнитное поле практически затухает , и в провод щих материалах, расположенных на указанном рассто нии от нерабочей поверхности катушки, вихревые токи не индуктируютс . Поэтому, выполнение изол ционного зазора между основанием корпуса и нерабочей торцовой поверхностью по величине 0,5 Dcp : 0,1 Dcp позвол ет увеличить КПД преобразовани энергии емкостного накопител , за счет уменьшени активных потерь, а также увеличить срок службы устройства благодар уменьшению величины электромагнитных усилий, выталкивающих катушку из корпуса практически до нул . Наличие прорези в корпусе преп тствует возникновению вихревых токов в его цилиндрической части, что также способствует уменьшению активных потерь энергии . После совершени основной (рабочей) операции возврат кор к рабочей торцовой поверхности катушки происходит либо при возвращении в исходное положение пускового элемента, либо с помощью пружины 7.It is theoretically and experimentally established that at a distance of 0.5 h / Dcp X), 1 from the end non-working surface of the coil the pulsed magnetic field practically fades out, and in conductive materials located at a specified distance from the non-working surface of the coil, eddy currents do not induce . Therefore, making an insulating gap between the base of the case and the non-working end surface of 0.5 Dcp: 0.1 Dcp increases the energy efficiency of the capacitive storage device by reducing the active losses, and also increases the service life of the device by reducing the magnitude of the electromagnetic forces. ejecting the coil from the casing to almost zero. The presence of a slot in the housing prevents the occurrence of eddy currents in its cylindrical part, which also helps to reduce active energy loss. After performing the main (working) operation, the return of the core to the working end surface of the coil occurs either when the starting element is returned to its initial position, or by means of a spring 7.

Таким образом, данна конструкци индукционно-динамического управл ющего устройства позвол ет увеличить КПД преобразовани энергии емкостного накопител и повысить срок службы устройства по сравнению с известными.Thus, this design of the induction-dynamic control device allows to increase the energy conversion efficiency of the capacitive storage device and to increase the service life of the device in comparison with the known ones.

Использование устройства вместо электромагнитов дает возможность уменьшить собственное врем срабатывани пусковых элементов силовых пневмоприводов с 0,01 - 0,015 с до 0,001-0,0015с, а следовательноUsing the device instead of electromagnets makes it possible to reduce the intrinsic response time of the starting elements of power pneumatic actuators from 0.01 to 0.015 s to 0.001-0.0015 s, and therefore

повысить быстродействие коммутационного аппарата.improve the speed of the switching device.

Claims

1. USSR Author's Certificate, No. 479167, cl. H 01 H 33/32, 1975.

2. USSR author's certificate number 274179, cl. H 01 K 33/66, 1968