Максимальный расцепитель тока

 

1. МАКСИМАЛЬНЫЙ РАСДЕПИТЕ ТОКА автоматического выключателя, содержащий клапанный электромагнит с намагничиванидей обмоткой и участ ком магнитопровода из термомагнитн (pue.f го материала, расположенным параллельно стержню магнитопровода, на котором имеется намагничивающая обмотка, и размещенным внутри намагничивающей обмотки, отличающийся тем, что, с целью повьшёния надежности срабатывания путем обеспечения независимой регулировки уставки тока короткого замыкания, ярмо клапанного электромагнита выполнено с регулируемым отверстием. 2. Расцепитель тока по п. 1, отличающийся тем, что отверстие в ярме электромагнита представляет собой просечку, перёкрьшаемую лепестком, выполненным с возможностью изменения величины перекрытия отверстия при изгибе лепестка.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 01 Н 73/48, 75/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

508 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3677684/24-07 (22) 22.12.83 (46) 15.09.85. Бюл. Р 34 (72) В.H.Òåðåøèí, В.А.Шевцов, К.К.Намитоков, В,Г.Брезинский, А.А.Харисов и Т.Г.Пушкарева (71) Харьковский институт инженеров коммунального строительства (53) 621. 318 ° 56 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 738011, кл. Н 01 Н 73/48, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Р 801133, кл. Н 01 Н 73/48, 1981. (54) (57) 1. МАКСИМАЛЬНЫЙ РАСЦВПИТЕЛЬ

ТОКА автоматического выключателя, содержащий клапанный электромагнит с намагничивающей обмоткой и участком магнитопровода из термомагнитно„„SU„„1179456 го материала, расположенным параллельно стержню магнитопровода, на котором имеется намагничивающая обмотка, и размещенным внутри намагничивающей обмотки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности срабатывания путем обеспечения независимой регулировки уставки тока короткого замыкания, ярмо клапанного электромагнита выполнено с регулируемым отверстием.

2. Расцепитель тока по п. 1, отличающийся тем, что отверстие в ярме электромагнита представляет собой просечку, перекрываемую лепестком, выполненным с возможностью изменения величины перекрытия отверстия при изгибе лепестка.

1179! 56

Изобретение относится к электротехнике, к электроаппаратостроению, н частности к автоматическим выключателям.

Цель изобретения — повышение надежности срабатывания путем обеспечения независимой регулировки уставки тока короткого замыкания.

На фиг. 1 показан максимальный расцепитель тока; на фиг, 2 — то же, вид сбоку.

Максимальный расцепитель тока состоит из намагничивающей обмотки 1. которая охватывает сердечник 2 клапанного электромагнита, состоящего 15 из ярма 3 и якоря 4 с противодействующей пружиной 5. Клапанный электромагнит выполнен из электротехнической стали. Внутри намагничивающей обмотки размещен термомагнитный учас- N ток 6 магнитопровода. Ярмо 3 клапанного электромагнита иМеет просечку 7, которая перекрывается лепестком 8. Винт 9 регулирует усилие противодействующей пружины 5 якоря 4, 25 который воздействует на механизм свободного расцепления 10. Между сердечником 2 и термомагнитным участком 6 установлена теплоизолирующая прокладка 11. ЗО

Максимал ьный ра с целит ел ь ока работает следующим образом.

При прохождении тока защищаемой цепи по намагничивающей обмотке 1 в сердечнике 2 возникает магнитный поток Ф, который стремится замкнуться по пути ярмо 3 — якорь 4 — сердеч. ник 2, в результате чего возникает магнитная сила Р, стремящаяся притянуть якорь 4 к сердечнику 2. Этому движению препятствует сила упругости противодействующей пружины 5. Кроме того, в результате прохождения тока по намагничивающей обмотке 1 возникает магнитный поток Ф в термомагнитном участке 6, который также стремится замкнуться по другому пути якорь 4 — ярмо 3 — термомагнитный участок 6, в результате чего возникает магнитная сила Р . Сила Р стремится удержать якорь 4 притянутым к термомагнитному участку б. Таким образом на якорь 4 действует три силы; с одной стороны действует магнитная сила Р, которая стремится притянуть якорь 4 к сердечнику 2 и с другой стороны действуют две силы, которые стремятся удержать якорь 4 притянутым к термомагнитному участку 6, а именно магнитная сила Р и сила упругости противодействующей пружины 5. Сила упругости пружины 5 не заВиСит ат величины тока защищаемой цепи, а магнитные силы Р1 и Р имеют квадратичную зависимость от величины тока. Кроме того, так как индукция насьш1ения известных термомагнитных материалов примерно в два раза ниже индукции насыщения известных электротехнических сталей, то магнитная сила Р увеличивается пропорционально квадрату тока защищаемой цепи только до определенного значения тока. В дальнейшем при увеличении тока магнитная сила Р остается неизменной, а магнитная сила Р, продолжает увеличиваться пропорционально квадрату тока.

При отсутствии в намагиичивающей обмотке тока защищаемой цепи на якорь 4 действует только сила упругости противодействующей пружины 5.

Таким образом, при малых значениях тока защищаемой цепи магнитные силы P и Р малы и ими можно пренебречь по сравнению с силой упругости противодействующей пружины. Кроме того, предлагаемый максимальный расцепитель тока рассчитывается таким образом, чтобы при номиналь,ном токе магнитная сила Р была бы больше магнитной силы P .

При прохождении номинального тока I> по намагничивающей обмотке 1 магнитная сила Р, стремящаяся притянуть якорь 4 к сердечнику 2, будет меньше магнитной силы Р и еще меньше суммы двух сил: магнитной Р и упругой силы противодействующей пружины 5. Нагрев же термомагнитного участка 6 током защищаемой цепи (на фиг. 1 и фиг. 2 не показан, а может быть непосредственным, косвен ным и комбинированным) еще недостаточен для потери термомагнитным участком б своих .Магнитных свойств, поэтому в этом положении якорь 4 может находиться сколь угодно долго.

Это устойчивое состояние расцепителя

При прохождении по намагничивающей обмотке 1 тока перегрузки Х=

1,25Ip нагрев термомагнитного участка 6, который пропорционален квадрату тока,.достигает значения достаточного для пот ри термомагнитным участком 6 почти полностью своих магнитПредлагаемый максимальный расцепитель тока позволит упростить технологию регулировки уставок тока перегрузки и тока короткого замыкания

35 за счет раздельной регулировки уставки тока перегрузки изменением усилия противодействующей пружины и уставки тока короткого замыкания изменением воздушного зазора. Указанная регулировка уставок тока перегрузки и тока короткого замыкания почти не влияет одна на другую.

3 11794 ных свойств, в результате чего магнитная сила 1 почти полностью исчезает. Таким образом, на якорь действуют только две силы: магнитная сила Р . и упругая сила противодействующей пружины 5. Расцепитель отрегулирован так, что при токе перегрузки в 1,25 IH магнитная сила Р больше упругой силы противодействующей пружины 5 и якорь 4 притягивается к сер- 10 дечнику 2, при своем движении он воздействует на механизм свободного расцепления 10, который и отключает автоматический выключатель. При изменении воздушного зазора 7 путем 15 подгибания или разгибания лепестка 8 магнитные cHJIH P H Р пропорционально изменяются в одинаковой степени незначительно по сравнению с силой упругости противодействующей пружи- 20 ны, поэтому уставка тока перегрузки изменяется незначительно и этим изменением по существу можно пренебречь. Таким образом, уставка тока перегрузки устанавливается с по- 25 мощью винта 9.

При прохождении по намагничивающей обмотке 1. тока короткого замыкания магнитная сила Р при определенном значении тока короткого замыка- ЗО ния достигает максимального значения и при дальнейшем росте тока короткого замыкания эта сила не увеличивается, а магнитная сила Р продолжает увеличиваться пропорционально квадрату тока. При достижении током короткого замыкания значения уставки тока короткого замыкания магнитная сила Р1 становится больше, чем сумма магнитной силы Pg и упругой силы противодействующей пружины 5.

В результате этого якорь 4 притяги56 4 вается к сердечнику 2 и при своем движении воздействует на механизм свободного расцепления 1О, который и переводит автоматический выключатель в отключенное положение. При токах короткого замыкания значение усилия противодействующей пружины 5 мало по сравнению с величиной магнитной силы Р или P2 . Так как с определенного значения тока короткого замыкания магнитная сила P остаетй ся неизменной, а магнитная сила Р продолжает увеличиваться пропорЦионально квадрату тока, то, изменяя величину воздушного зазора 7 лепестком Я,в определенных пределах изменяем величину силы Р и соответственно уставку тока короткого замыкания. При значениях токов короткого замыкания равных или превышающих уставку тока короткого замыкания срабатывание расцепителя происходит мгновенно, т.е. без выдержки времени, как и срабатывание обычного электромагнита, так как при насыщении термомагнитного участка 6 максимальный расцепитель тока представляет собой обычный электромагнит клапанного тока.

1179456

Составитель С. Гордон

Редактор Л.Авраменко Техред М. Кузьма Корректор О.Луговая

Заказ 5688/57 Тираж 679 Подписное

BHHHIlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4