SU862266A1 - Быстродействующий выключатель - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике, преимущественно к устройствам защиты силовых цепей электрооборудования электроподвижного состава (ЭПС) постоянного тока.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является быст- . родействующий выключатель, содержащий главные контакты, П-образный магнитопровод с удерживающей катушкой и размагничивающую катушку, включенную в защищаемую цепь и размещенную на сердечнике между полюсными наконечниками П~образного магнитопровода параллельно якорю flj .

В данном выключателе из-за изменения сопротивления удерживающей катушки во время нагрева намагничивающим током наблюдается весьма большое изменение тока уставки в начале нагрева при включении выключателя и после достижения установившегося перегрева. Изменения тока уставки вызвано увеличенным током в удерживающей катушке в холодном ее состоя нии, когда электрическое сопротивление уменьшено, и необходимостью создания большего размагничивающего потока для срабатывания выключателя. Изменение тока уставки за время наг10 рева катушки (это время из-за большой массы выключателя составляет около 1,5 ч) достигает 15%, что не позволяет создать заданные условия защиты силовых цепей с точностью до 5% и приводит к термическим перегрузкам силового электрооборудования, в том числе полупроводниковых элементов в случаях, когда короткое замыкание происходит при включении холостого выключателя.

Целью изобретения является повышение точности тока уставки, надежности работы и срока службы защищаемого оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что выключатель снабжен дополнительной катушкой, которая размещена на сердечнике размагничивающей катушки и включена последовательно с удерживающей катушкой так, что поток, созданный дополнительной катушкой направлен в якоре встречно потоку удерживающей катушки.

•25 на чертеже показан общий вид быстродействующего выключателя.

Выключатель /содержит удерживающую катушку 1, которая установлена на П-образном магнитопроводе 2, якорь

3. Между полюсными наконечниками П- образного магнитопровода на сердечнике 4 размещена размагничивающая катушка 5 и дополнительная катушка 6, включенная последовательно с удерживающей катушкой 1. Размагничивающая катушка 5 одним концом через подвижный контакт 7 и неподвижный контакт 8 выключателя подключается к сета, а вторым концом - к защищаемой цепи 9. Полярность дополнительной катушки б избрана таким образом, чтобы созданный катушкой 6 поток 10 в якоре 3 'был направлен встречно потоку 11 удерки 1 создает поток 10, который компенсирует необходимую увеличенную часть размагничивающего потока. По мере нагрева поток 10 автоматически уменьшается в соответствии с током в удерживающей катушке. Поэтому поток 13 размагничивающей катушки, необходимый для отключения выключателя, не меняется за время нагрева, ток уставки остается постоянным.

Таким образом, включением дополнительной катушки, установленной на сердечнике размагничивающей катушки живающей катушки. последовательно с удерживающей катушБыстродействующий выключатель pa-кой и направлением ее потока встречно ботает следующим образом. потоку удерживающей катушки удается

При подключении удерживающей катуш-15 компенсировать ту часть размагничивающего потока, которая необходима для отключения выключателя в холодном его состоянии и добиться постоянства тока уставки.

to ки 1 к источнику напряжения катушка создаёт поток 11, который в свою очередь создает усилие, притягивающее якорь 3 к полюсным наконечникам маг- . нитопровода 2. Ток защищаемой выклю- 20 чателем цепи 9 проходит от токоприем.ника 12 через подвижный контакт 7 и неподвижный контакт 8 в размагничивающую катушку 5, создавая поток 13, направленный в якоре 3 встречно потоку 11 удерживающей катушки 1. В нормальных режимах этот поток имеет малую величину и не влияет на притягивание потоком 11 якоря 3. При коротком замыканий и росте тока поток 13 возрастает и вытесняет поток 11 из-якоря 3 в сердечник 4 в такой мере, что пружина 14 'отрывает якорь от полюсных наконечников. Происходит отключение выключателя и отсоединение защищаемой цепи 9 от внешней контактной сетти, В холодном состоянии выключателя удерживающая катушка 1 имеет малое активное сопротивление, поэтому увеличенный ток И катушке вызывает также увеличенный поток 11, для вытеснения которого из якоря необходимо иметь увеличенный размагничивающий поток. Дополнительная катушка 6. установленная на сердечнике 4 и включенная последовательно с катушкой 1, вследствие увеличенного тока катуш-

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к электротехнике , преимущественно к устройствам защиты силовых цепей электрооборудовани  электроподвижного соста ва (ЭПС) посто нного тока. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  быст родействующий выключатель, содержащий главные контакты, П-образный маг нитопровод с удерживающей катушкой и размагничивающую катушку, включенную в защищаемую цепь и размещенную на сердечнике между полюсными наконечниками П-образного магнитопровода параллельно  корю fIj . В данном выключателе из-за изменени  сопротивлени  удерживающей катушки во врем  нагрева намагничивгиоцим током наблюдаетс  весьма бол шое изменение тока уставки в начале нагрева при включении выключател  и после достижени  установившегос  перегрева. Изменени  тока уставки вызвано увеличенным током в удерживающей катушке в холодном ее сост НИИ, когда электрическое сопротивле ние уменьшено, и необходимостью соз дани  большего размагничивающего по тока дл  срабатывани  выключател , Изменение тока уставки за врем  наг рева катушки (это врем .из-за большой массы выключател  состарл ет окало 1,5 ч) достигает 15%, что не позвол ет создать заданные услови  защиты силовых цепей с точностью до 5% и приводит к термическим перегрузкам силового электрооборудовани , в том числе полупроводниковых элементов в случа х, когда короткое замыкание происходит при включении холостого выключател . Целью изобретени   вл етс  повышение точности тока уставки, надежности работы, и срока службы защищаемого оборудовани . Поставленна  цель достигаетс  тем, что выключатель снабжен дополнительной катушкой, котора  размещена на сердечнике размагничивающей катушки и включена последовательно с удерживающей катушкой так, что поток, созданный дополнительной катушкой направлен в  коре встречно потоку удерживающей катушки. На чертеже показан общий вид быстродействующе о выключател . Выключатель /содержит удерживающую катушку 1, котора  установлена на П-образном магнитопроводе 2,  корь 3. Между полюсными наконечниками По&разйого магнитопровода на сердечни ке 4 размещена размагничивающа  кату ка 5 и дополнительна  катушка 6, вкл ченна  последовательно с удерживающей катушкой 1. Размагничивгшхда  катушка 5 одним концом через подвижный контакт 7 и неподвижный контакт 8 выключател  пО);кгаочаетс  к сети, а вторым концом - к защищаекюй цепи 9. Пол рность дополниггельной катушки 6 избрана таким образом, чтобы созданный катушкой 6 поток 10 в  коре 3 был направлен встречно потоку 11 уде живающей катукаси. Быстродействующий вык та чатель работает следу1й1вим образом. При подключении удеркйвакицей кату кИс 1 к источнику на р жеии  катушка создаёт поток 11, который в оч редь создает усилие, прит гивающее  корь 3 к полюсньт наконечникам магнитопровода 2. 7ок зав(ааемой выключателем цепи 9 проходит от тoкoпpиe 4 /ника 12 через 1ЮдвижньМ контакт 7 и неподвижный контакт 6 в размагничива щую катушку 5, создава  ооток 13, на равленный в  коре 3 встречно потоку удерживающей катушки 1. В нормальных режимах этот поток имеет мгшую величину и не ёли ет ;;а прит гивание потоком 11  кор  3. При коротком замыканий и росте тока поток 13 возраста ет и вытесн ет поток 11 из- кор  3 в сердечник 4 в такой , что пружина 14 отбывает  корь от прдвосных наконечников.: Происходит отключение выключател  и отсоединение зазоищаемой цепи 9 от внешней контактной сети , В холодном состо нии выключател  удерживающа  катушка 1 имеет мгшо активное сопротивление, поэтому увеличенный ток S катушке вызывает также увеличенный поток 11, дл  вытеснени  которого из ЯКОРЯ необходимо иыеть увеличенный размагничивающий поток. Дополнительна  катушка 6. установленна  на сердечнике 4 и включоЕжа  последовательно с катушкой 1, вследствие увеличенного тока катушки 1 создает поток 10, который компенсирует необходимую увеличенную часть размагничивапцего потока. По мере нагрева поток 10 автоматически уменьшаетс  в соответствии с током в удерживающей катушке. ПОЭТОМУ поток 13 размагничивающей катушки, необходимый дл  отключени  выключател , не мен етс  за врем  нагрева, ток уставки остаетс  посто нным. Таким образом, включением дополнительной катушки, установленной на сердечнике размагничивающей катушки последовательно с удерживающей катушкой и направлением ее потока встоечно потоку удерживающей катушки удаетс  компенсировать ту часть размагничивающего потока, котора  необходима дл  отключени  выключател  в холодном его состо нии и добитьс  посто нства тока уставки.. Формула изобретени  Выстродёйствукхаий выключатель, , содержащий главные контакты. П-образный магнитопровод с удерживающей катушкой и размагничивающую атушку включённую в защищаемую цепь и размещенную на сердечнике между полюсными наконечниками П-образного магнитопровола парёшлельно  корю, о т ли ч а ющ и и с   тем, что, с целью повьонени  тЬчности тока уставки, належностн работы и срока службы защищаемого обОрудованн . он снабжен допблни:тельной катушкой, котора  размещена ;на сердечнике размагничивающей катушжи и включена последовательно с удерживающей катушкой так, что поток, созданный дополнительной кадушкой, направлен в  коре встречно потоку удерживающей катушки. Источники информации, .прин тые во внимание при экспертизе 1. Баталов Н.М. и Петров В.П. Т говые электрические аппараты. М., Энерги , 1969, с.136, рис.8-9.