Быстродействующая управляемаязащелка

 

ОПИСАпИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ЛЬСТВУ

Союз Советснйв

Социалнстичеснии

Республин

1»817769

{б1} Дополнительное к авт. сеид-ву

{22) Заявлено о7С .79 {2f) 2762637/24-07 с присоединением заявни Иу—

{23) Приоритет

Опубликовано 300381.бюллетень Йй 12

Дата опубликования описания 3003.81 (я)м. кл.з

Н 01 Н 9/20

Гвсударственнмй квинтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 621.316. . 363 (088.8) (5 4 ) БЫСТРОДЕЙСТВУКМЦАЯ УПРАВЛЯЕМАЯ ЗАЩЕЛКА

Изобретение относится к электроаппаратостроейию и может быть ис» пользовано в коммутационных аппаратах, например в качестве устройства для фиксирования подвижных частей в отключенном положении.

Известна защелка короткозамыкателя, содержащая, по крайней мере, два рычага, установленные на осях и связанные пружиной между собой tlI. 1О

Указанная защелка создает значи-. ,тельные противодействующие усилия при срабатывании аппарата, что снижает его быстродействие, либо требует увеличения мощности привода. 15 . Известен привод синхронного вакуумного выключателя, в котором тор можение подвижных частей и удерживание их в крайних положениях осуществляется за счет сил трения при 2О

-вклинивании конической части штока в отверстие втулок с прорезями (21.

Недостатком данного фиксирующего устройства является нестабильность характеристик от операции к операции 5 из-за быстрого износа трущихся частей штока и втулок, что приводит к снижению надежности и срока службы аппарата. Кроме того, приводу аппарата приходится преодолевать значи- 30 тельное усилие со стороны втулок, что требует увеличения мощности привода.

Известна также быстродействующая управляемая защелка, содержащая два индукционно-динамических механизма, каждый из которых выполнен в виде индуктора и диска, жестко соединенного с зажймом защелки, предназначенным для соединения,с рабочим.элементом коммутационного аппарата, а индукторы, подключенные к емкостному накопителю энергии, соединены между собой параллельно (3}.

Недостатком устройства является низкий КПД преобразования энергии емкостного накопителя при параллельном соединении индукторов и недостаточно высокая степень синхронности срабатывания индукционно-динамических механизмов, вследствие возможного разброса параметров индукторов .

Цель изобретения — повышение эффективности устройства путем увеличения КПД и улучшения синхронности срабатывания устройства при его эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что индукторы индукционно-дина817769

45 мических механизмов соединены между собой последовательно.

На чертеже изображена конструкция предлагаемой защелки и схема свединения индукторов.

Защелка состоит из двух индукционно-динамических механизмов (ИДМ) выполненных в виде индукторов 1 и 2, закрепленных в корпусах 3 и 4 и:дисков 5 и 6, жестко соединенных с рабочими зажимами 7 и 8 соответств но.

Индукторы i и 2 представляют собся плоские многовитковые катушки, выполненные из материала с высокой электропроводностью, например меди.

В исходном положении диски 5 и 6 прижаты к торцовым поверхностям индукторов 1 и 2 с помощью пружин 9. и

10. Индукторы подключены с помощью коммутатора 11 к емкостному накопителю 12 энергии и соединены между собой последовательно. 20

Защелка работает. следующим образом.

При разряде накопителя 12 через коммутатор 11 на индукторы 1 и 2 возникают электромагнитные силы, отталкивающие диски 5 и 6 от индукторов

1 и 2 соответственно. При этом рабочие зажимы 7 и 8 освобождают конический выступ 13 штока 14, который может быть связан с подвижным контакТоМ коммутационного аппарата. Кинематическая -энергия подвижных частей

ИДМ.поглощается эластичными буферами 15 и 16, а также пружинами 9 и

10, которые возвращают диски ИДМ в ис- . ходное положение.

Можно сказать что при разряде емкостного накопителя энергии на индуктор полный импульс силы, действующей на диск равен

Р=;g (>L М= — Ь ..2 i «%с. 40 а. е zp Е о где i - ток в цепи разряда;

L — - производная суммарной ин3 дуктивности системы индуктор-диск по перемещению;

W ; энергия накопителя;

R — - активное сопротивление цепи разряда.

При последовательном соединении

Двух индукторов круговая частота 50 т ока ы= /Vià c (C-емкость накопителя)

5 два раза меньше, чем при параллельыоь(соединении. В соответствии с этим; эквивалентная глубина проникновения поля в проводники в случае последовательного соединения в 2 " раза больше, а активные потери меньше, чем при параллельном соединении.

Отсюда соотношение между полными импульсами силы будет следующее эпос, — = 1

Р р

Таким образом, при разряде накопителя на два последовательно соединенные индуктора импульс силы, действующей на диск ИДМ в 2 раз больше, а, следовательно, и КПД выше, чем при разряде накопителя на индукторы, соединенные между собой параллельно °

Кроме того, при последовательном соединении индукторов достигается значительно меньший разброс в срабатывании каждого ИДМ защелки. Объясняется это следующим образом.

В случае параллельного соединения индукторов неодновременное срабатывание ИДМ может иметь место из-за различной величины тока в цепи каждого индуктора, которая обусловлена разбросом параметров ИДМ н наличием случайных факторов (Трение, различное в характеристиках пружин 9 и 10 и прочее) .

Эффект саморегулирования) при з начительной массе подвижных частей и наличии силы сопротивления практически не проявляется, поскольку энергоемкость накопителя ограничена.

При последовательном соединении индуктороз в них .ток имеет одинаковую величину, независимо от разброса параметров, поэтому неоднородность срабатывания ИДМ выражена в меньшей степени,что обеспечивает более высокую надежность в эксплуатации.

Формула изобретения . Быстродействующая управляемая защелка, содержащая, по крайней мере, два индукционно-динамических механизма, каждый из которых выполнен в виде индуктора, подключенного к емкостному накопителю энергии, и диска жестко соединенного с зажимом, предназначенным для соединения с рабочим элементом коммутационного аппарата, отличающая с я тем, что, с целью повышения эффективности устройства путем увеличения КПД преобразования .энергии указанного накопителя и улучшения синхронности срабатывания индукционно-динамических механизмов, индукторы последних соединены между собой последовательно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 274179, кл. Н 01 Н 79/00, 1979.

2. Патент США Р 2723922, 355-68, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

М 535611, кл. Н 01 Н 3/32, 1975.

8l7769

Составитель Н.Кузнецова

Редактор Н.Кузнецова Техред Н.Майорош Корректор М.Коста

Заказ 1476/67 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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