SU146841A1 - Быстродействующий выключатель - Google Patents

Description

Предметом изобретени   вл етс  быстродействующий выключатель посто нного тока дл  защиты ртутных выпр мителей от обратных зажиганий и цепей посто нного тока от перегрузок и коротких замыканий . Подобно известным выключател м того же целевого назначени , этот выключатель имеет П-образный магнитопровод с дополнительными полюсами и  корем, жестко св занным с проход щей через окно магнитопровода щиной подвижного контакта. На указанном магнитопроводе установлены включающа  и отключающа  катущки выключател , запирание контактного рычага которого во включенном положении осуществл етс  защелкой.

Основна  особенность предлагаемого выключател  заключаетс  в применении в нем вспомогательного  кор , укрепленного на трехплечем рычаге, горизонтальное плечо которого освобождает указанную защелку, а на двух других укреплены регулируемые по длине т ги, из которых верхн   предназначена дл  ограничени  хода подвижного контакта при включении, а нижн   - дл  подготовки защелки дл  автоматического отключени  выключател .

Таким ньшолнением выключател  достигаетс  исключение вибраций подвижного контакта в момент включени .

Повыщенное быстродействие предлагаемого выключател  обеспечиваетс  применением размещенного на одной из выходных щин трансформатора тока, к вторичной обмотке которого подключена включающа  катущка выключател На фиг. 1 изображен предлагаемый выключатель, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - схема включени  трансформатора тока, служащего дл  повыщени  быстродействи  выключател .

Во включенном положении, т. е. при замкнутых контактах / и 2, выключатель удерживаетс  пружинами 3.

Ток цепи, защищаемой выключателем, от неподвижного контакта / проходит по подвижному контакту 2, выполненному в виде шины, про№ 146841 2 пущенной через окно П-образного магнитопровода 4, и через выходную шину 5, соединенную с подвижным контактом гибкой св зью 6.

Магнитопровод 4 снабжен дополнительными полюсами 7 из нерасслоенного железа, на которые насажены короткозамкнутые медные кольца 8.

Зазор между главными полюсами магнитопровода 4 и  корем 9 значительно больше зазора между дополнительными полюсами 7 и тем же  корем, в результате чего увеличение тока, протекающего через выключатель, сопровождаетс  увеличением давлени  между контактами / и 2.

Соотношение сечений  кор  и дополнительных полюсов выбрано таким, что насыщение  кор  наступает при токе, значительно больщем номинального, и при этом сила прит жени   кор  дополнительными полюсами остаетс  больше силы прит жени  того же  кор  главными полюсами магнитопровода 4.

Вследствие этого, как бы ни повышалс  ток пр мого направлени , контакты / и 2 остаютс  в замкнутом положении.

При возникновении обратного зажигани  ток в цепи, защищаемой выключателем, резко уменьшаетс  а пройд  через нуль, начинает расти в обратном направлении.

Синхронно с током может измен тьс  только та часть потока  кор  9, создаваемого током, котора  замыкаетс  через главные полюса, так как магнитопровод 4 выполнен из тонких листов электротехнической стали.

Быстрое нарастание потока при обратном зажигании через дополнительные полюса 7 невозможно, так как они выполнены из нерасслоенной стали и на них насажены демпферные короткозамкнутые медные кольца 8.

Следовательно, в момент возникновени  обратного зажигани   корь 9 быстро прит гиваетс  к полюсам магнитопровода 4, контакты ) и 2 размыкаютс  и обратный ток разрываетс .

Обратному замыканию контактов преп тствует защелка 10.

Дл  дистанционного отключени  служит катушка 11, на которую в «ужный момент подаетс  напр жение от источника переменного тока.

Создаваемый катушкой 11 поток по тем же причинам, как это было по снено выше, в большей своей части замыкаетс  через главные полюса, и выключатель отключаетс .

Описанный выключатель может быть использован и в качестве аппарата защиты от перегрузок и короткого замыкани .

В этом случае измен етс  только соотношение сечений дополнительных полюсов и  кор  9, а именно, оно должно быть таким, чтобы насыщались прежде дополнительные полюса, в результате чего при некотором значении тока  корь прит гиваетс  к главным полюсам и, следовательно, происходит отключение выключател .

В предлагаемом выключателе решаетс  задача исключени  вибраций подвижного контакта в момент включени , обусловленных тем, что этот контакт до момента замыкани  с неподвижным контактом проходит значительный путь, равный зазору между контактами в положении «отключено, в результате чего подвижный контакт получает большую скорость и избежать удара уже не представл етс  возможным .

Безударность замыкани  контактов в предлагаемом выключателе достигаетс  в результате того, что цикл включени  делитс  на два этапа.

Дл  этого в предлагаемом выключателе предусмотрен вспомогательный  корь 12, прит гивающийс  к полюсам магнитопровода 4 при

включении выключател , осуществл емом в результате подачи напр жени  на катушку 13.

Якорь 12 укреплен на трехплечем рычаге, к одному плечу которого прикреплена т га 14, имеюща  удлиненное отверстие, через которое проходит палец 15.

Размер и расположение отверсти  на т ге 14 таковы, что освобожденный контакт не может коснутьс  неподвижного контакта / до тех пор, пока не будет сн то напр жение с катущки 13.

Длину т ги М можно регулировать, а тем самым можно регулировать и величину хода контакта 2 до замыкани  с неподвижным контактом /.

Дл  напр жений до 1000 в этот зазор можно довести до 2 мм, что позвол ет исключить вибрацию контакта.

Горизонтальное плечо трехплечего рычага вспомогательного  кор  12 при прит жении  кор  освобождает защелку 10, запирающую подвижный контакт во включенном положении. Так как при обрыве тока одновременно с основным  корем 9 отходит от магнитопровода 4 и вспомогательный  корь 12, то в результате этого защелка 10 может оказатьс  подготовленной к запиранию контакта 2 в положении «отключено . Во избежание этого к третьему плечу рычага прикреплена регулируема  по длине т га 16.

Регулиру  длину т ги 16, можно достигнуть того, что перемещающийс  при отключении контакт 2 будет удар ть пальцем 17 по зубу т ги 16 в тот момент, когда  корь 9 приблизитс  к полюсам магнитопровода .

В результате такого удара  корь 12 отрываетс  от полюсов магнитопровода 4 раньше, чем исчезнет ток в защищаемой цепи, и защелка 10 подготовитс  к выполнению своих функций.

Катушка 13 используетс , как показано на фиг, 3, также дл  повышени  быстродействи  выключател  и обеспечени  селективности его действи  при отключении им обратных зажиганий. Ускор ющий импульс тока генерируетс  трансформатором тока 18, размещенным на входной или выходной шине выключател . Этот трансформатор снабжен дополнительной намагничивающей катущкой, котора  после каждого отключени  обратного зажигани  намагничивает сердечник трансформатора так, чтобы токи короткого замыкани  в защищаемой цепи не вызывали нарастани  потока, вследствие наличи  значительного остаточного потока.

В противоположность короткому замыканию, при обратном зажигании величина тока быстро уменьшаетс , а затем мен ет свое направление , и в этот момент происходит резкое изменение потока в сердечнике трансформатора и в его обмотке возникает э.д.с., котора  подаетс  на катущку 13.

Под действием возникающего в катущке 13 тока  корь 12 прит гиваетс , и верхний конец его рычага с помощью т ги 14 быстро отводит подвижный контакт 2 от неподвижного контакта 1.

Импульс тока, возникающий в катущке, значительно ускор ет работу выключател , защищающего выпр митель от обратных зажиганий . Вместе с этим обеспечиваетс  и селективность работы защитного устройства, так как из-за насыщени  трансформатора в обмотке другого трансформатора э.д.с. возникнуть не может.

Предмет изобретени 

Claims (3)

1. Быстродействующий выключатель посто нного тока дл  защиты ртутных выпр мителей от обратных зажиганий и цепей посто нного то- 3 -№ 146841

№ 146841- 4 ка от перегрузок и коротких замыканий, состо щий из П-образного магнитопровода с дополнительными полюсами и  корем, жестко свпзанным с проход щей через окно магнитопровода шиной подвижного контакта, пружины дл  удержани  контактов во включенном положении , включающей и отключающей катущек, установленных на магнитопроводе , и защелки дл  запирани  контактного рычага во включенном положении, отличающийс  тем, что, с целью исключени  вибрации подвижного контакта в момент включени , П-образный магнитопровод снабжен вспомогательным  корем, укренленным на трехплечем рычаге, горизонтальное плечо которого освобождает защелку, запирающую подвижный контакт во включенном положении, а на двух других укреплены регулируемые по длине т ги, из которых верхн   предназначена дл  ограничени  хода подвижного контакта при включении , а нижн   т га-дл  подготовки защелки дл  автоматического отключени  выключател .

2.Быстродействующий выключатель по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  его быстродействи , на одной из выходных щин размещен трансформатор тока, к вторичной обмотке которого подключена включающа  катушка выключател .

3.Быстродействующий выключатель по п. 2, отличающийс  тем, что трансформатор тока снабжен обмоткой подмагничивани . питаемой От цепи управлени  посто нно1 :1 тока.

Фиг.2

PUfi.J