RU1837368C - High-speed switch - Google Patents

Abstract

Использование: электрические аппараты . Сущность: снабжение выключател   корем , установленным с возможностью прилегани  к магнитопроводу электромагнита дуть , и вспомогательными контактами , подключенными параллельно блоку конденсаторов, в цепи катушки удерживающего электромагнита, который через блоки механических устройств и св зи соединен с контактным рычагом, позвол ет упростить комплект устройств защиты электроустановок . Установка задаетс  регулировочной пружиной, магнитопровод имеет варианты, возможно использование блока форсированного включени , Быстродействие достигаетс  за счет колебательного процесса спада тока в катушке удерживающего электромагнита . 4 з.п.ф-лы, 6 ил. LAUsage: electrical apparatus. SUBSTANCE: supplying a circuit breaker with a core installed with the ability to adhere to the electromagnet’s magnetic circuit to blow, and auxiliary contacts connected in parallel to the capacitor block in the coil circuit of the holding electromagnet, which is connected to the contact lever through mechanical and communication blocks, makes it possible to simplify the set of protection devices for electrical installations . The installation is set by an adjusting spring, the magnetic circuit has options, it is possible to use a forced-on switching unit. Performance is achieved due to the oscillatory process of current decrease in the coil of the holding electromagnet. 4 C.p. f-ls, 6 ill. LA

Description

Изобретение относитс  к электриче- ким аппаратам и предназначено дл  ис- пйльзовани  в автоматических аппаратах з щиты, работающих как в услови х тр ски, В1браций и ударов, например, на электроподвижном составе железных дорог, так и в услови х электроустановок общепромышленного назначени .The invention relates to electrical apparatuses and is intended for use in automatic apparatuses of protection devices operating both under conditions of shock, shock and shock, for example, on electric rolling stock of railways, and in conditions of electrical installations of general industrial use.

Целью изобретени   вл етс  обеспече- автоматической работы выключател  при осуществлении им максимальной токовой защиты электроустановок.The aim of the invention is to ensure the automatic operation of the circuit breaker when it provides maximum current protection of electrical installations.

На фиг.1 представлен быстродействующий выключатель во включенном положении . Здесь электромагнит магнитного дуть  показан повернутым на 90°.Figure 1 presents a high-speed switch in the on position. Here, the electromagnet of the magnetic blow is shown rotated 90 °.

На фиг.2-5 изображены варианты выполнени  магнитопровода электромагнита магнитного дуть .Figures 2-5 show embodiments of a magnetic circuit of an electromagnet of a magnetic blow.

На фиг.6 показано расположение герко- нов и посто нного магнита на  коре.Figure 6 shows the location of the reed switches and a permanent magnet on the cortex.

Быстродействующий выключатель состоит из корпуса 1, неподвижного контакта 2, который закреплен на корпусе 1, подвижного контактного рычага 3, удерживающего электромагнита 4. Электромагнит 4 имеет катушку управлени  5, соединенную с блоком конденсаторов 6, блок 7 механических устройств 8 и 9. Механическими св з ми 10 и 11 эти устройства блока 7 соединены с контактным рычагом 3 и механическими св з ми 12-15 с удерживающим электромагнитом 4. Блок 7 содержит накопители энергии, например пружины, привод, механические передачи, рычаги, оси и упоры, а механические св зи 10-15 могут быть выполнены , например, в виде т г, рычагов,A high-speed switch consists of a housing 1, a fixed contact 2, which is fixed to the housing 1, a movable contact lever 3 holding the electromagnet 4. The electromagnet 4 has a control coil 5 connected to the block of capacitors 6, block 7 of mechanical devices 8 and 9. Mechanical coupling 10 and 11, these devices of block 7 are connected with a contact lever 3 and mechanical links 12-15 with a holding electromagnet 4. Block 7 contains energy storage devices, for example, springs, actuators, mechanical transmissions, levers, axles and stops, and furs The linkages 10-15 can be made, for example, in the form of rods, levers,

0000

W v| Сл) О 00W v | N) About 00

упоров, крючков пружин и другими известными способами (не показано).emphasis, hooks of springs and other known methods (not shown).

Дл  упрощени  блока 7 и его механических устройств 8 и 9 может быть использован способ форсированного включени  электромагнита 4 с катушкой управлени  5 путем установки блока 16, тогда привод в блоке может отсутствовать. Возможно также использование блока форсированного включени  16 и при наличии привода. Блок 16 может состо ть из резистора и кнопки дл  шунтировани  этого резистора или включать в себ  и (только) дополнительный источник напр жени  с аппаратом коммутации .To simplify the unit 7 and its mechanical devices 8 and 9, the method of forcing the electromagnet 4 with the control coil 5 by installing the unit 16 can be used, then the drive in the unit may be absent. It is also possible to use a forced-start unit 16 even with a drive. Block 16 may consist of a resistor and a button to bypass this resistor, or include and (only) an additional voltage source with the switching device.

Электромагнит магнитного дуть  состоит магнитопровода 17 и катушек 18, 19, которые на фиг.1 показаны соединенными параллельно. В зазоре 20 магнитопровода 18 помещен неподвижный контакт 2. У магнитопровода электромагнита магнитного дуть  17 на оси 21 установлен  корь 22, за который зацеплена регулировочна  пружина 23. Один из вспомогательных контактов 24 закреплен на изол ционной детали 25, другой контакт 26 служит одновременно упором.The electromagnet of the magnetic blow consists of a magnetic circuit 17 and coils 18, 19, which are shown in FIG. 1 in parallel. A fixed contact 2 is placed in the gap 20 of the magnetic circuit 18. A core 22 is installed on the magnetic core of the electromagnet magnetic blow 17 on the axis 21, for which the adjustment spring 23 is hooked. One of the auxiliary contacts 24 is fixed on the insulating part 25, the other contact 26 serves as a stop.

Магнитопровод 17 может быть выполнен с уменьшенным сечением на участке площади, где при прит жении  кор  22 к магнитопроводу 17 происходит их соприкосновение . Это уменьшение сечени  достигаетс  введением отверстий 27 (фиг,2, 3) или паза 28 (фиг.4). Направление отверстий и паза поперечно средней линии магнитопровода 17. На фиг.5 показан магнитопро- вод 17 с зазором 29 в месте прилегани  к этому магнитопроводу 17  кор  22 при его прит жении.The magnetic circuit 17 can be made with a reduced cross section in the area where, when the core 22 is attracted to the magnetic circuit 17, they come into contact. This reduction in cross section is achieved by introducing holes 27 (FIGS. 2, 3) or groove 28 (FIG. 4). The direction of the holes and the groove is transverse to the midline of the magnetic core 17. Figure 5 shows the magnetic core 17 with a gap 29 at the point of contact of the core 22 of the core 22 when it is attracted.

На фиг.6 показано крепление посто нного магнита 30 на детали 25 и расположение герконов 31 (показан один геркон) относительно этого магнита с учетом воздействи  его магнитного пол  на герконы при перемещении  кор  22. В этом случае дл  ограничени  хода  кор  22 имеетс  упор 32.Fig. 6 shows the mounting of the permanent magnet 30 on the part 25 and the location of the reed switches 31 (one reed is shown) relative to this magnet, taking into account the effect of its magnetic field on the reed switches during movement of the core 22. In this case, an emphasis 32 is provided to limit the travel of the core 22.

Работает быстродействующий выключатель следующим образом.The high-speed switch operates as follows.

По катушке управлени  5 протекает ток цепи управлени , чем обеспечиваетс  включенное положение выключател . Ток защищаемой цепи электроустановок протекает в направлении показанном стрелкой по контактному рычагу 3, неподвижному контакту 2 и катушкам 18 и 19. По достижении аварийным током величины , задаваемой регулировочной пружиной 23,  корь 22 приходит в движение и размыкает вспомогательные контакты 24 и 26. В цепь катушки 5 вводитс  блок конденсаторов 6 и начинаетс  колебательный процесс спадани  тока. При отрицательной полуволне тока уничтожаетс  остаточна  намагничен- 5 . ность удерживающего электромагнита 4, что обеспечивает быстродействие. Удерживающий электромагнит 4 через механические св зи, например, через 12 и 13 воздействует на блок 7 механических устройств 8 и 9, в результате чего контактный рычаг 3, получив воздействие сил от накопител  энергии через механические св зи 10 и 11, приходит в движение. Контакты 3 и 2 размыкаютс . В зазоре 20 под воздействи5 ем магнитного дуть  происходит процесс гашени  дуги (дугогасительна  камера не показана).A control current flows through the control coil 5, which ensures that the on position of the switch is turned on. The current of the protected electrical circuit flows in the direction shown by the arrow along the contact lever 3, the fixed contact 2 and the coils 18 and 19. When the emergency current reaches the value set by the adjustment spring 23, the measles 22 starts moving and opens the auxiliary contacts 24 and 26. The coil circuit 5, a block of capacitors 6 is introduced and the oscillatory process of current decay begins. At a negative half-wave of the current, the residual magnetization is destroyed. the holding electromagnet 4, which ensures speed. The holding electromagnet 4 through mechanical connections, for example, through 12 and 13 acts on the block 7 of the mechanical devices 8 and 9, as a result of which the contact lever 3, having received the action of forces from the energy store through the mechanical connections 10 and 11, is set in motion. Contacts 3 and 2 open. In the gap 20, under the influence of magnetic blowing 5, the process of extinguishing the arc occurs (the arcing chamber is not shown).

Прит жение  кор  22 (фиг. 1-4) происходит в результате действи  магнитных пото0 ков рарсе ни , которые в вариантах (фиг.2, 3 и 4) усиливаютс  за счет выпучивани  потока . При выборе зазора 29 (фиг.5) необходимо учитывать возможное ослабление магнитного дуть  электромагнита 17, од5 нако это ослабление может быть скомпенсировано , с одной стороны, некоторым уменьшением зазора 20, а, с другой стороны , при сохранении прежней величины зазора 20 следует принимать во вниманиеThe attraction of core 22 (Figs. 1-4) occurs as a result of the action of magnetic rafting fluxes, which in the variants (Figs. 2, 3 and 4) are amplified due to the buckling of the flux. When choosing the gap 29 (Fig. 5), it is necessary to take into account the possible attenuation of the magnetic blow of the electromagnet 17, however, this attenuation can be compensated, on the one hand, by a certain decrease in the gap 20, and, on the other hand, while maintaining the previous value of the gap 20, Attention

0 малую величину зазора 29 по сравнению с большим зазором 20, а также малый необходимый ход  кор  22, Якорь 22 к моменту дугогашени  уже находитс  в прит нутом положении и поэтому зазор 29 не оказывает0 the small size of the gap 29 in comparison with the large gap 20, as well as the small required stroke of the core 22, the Anchor 22 is already in the attracted position by the time of extinguishing, and therefore the gap 29 does not have

5 заметного вли ни  на процесс дугогашени .5 have a noticeable effect on the process of extinguishing.

Включение выключател  производитс  приводом, вход щим в блок 7, или (и) путем форсированного включени  блоком 16 ка0 тушки управлени  5.The circuit breaker is turned on by a drive included in block 7, or (and) by forcing the control coil 5 to turn on by block 16.

Технико-экономическа  эффективность по сравнению с прототипом заключаетс  в возможности упрощени  устройств защиты электроустановок за счет исключени  изTechnical and economic efficiency compared to the prototype lies in the possibility of simplifying the protection devices of electrical installations by eliminating

5 комплекта этих устройств реле максимального тока и датчиков токов короткого замыкани , так как становитс  возможным использование быстродействующего выключател  не только при наличии упом ну0 тых реле и датчиков, устанавливаемых отдельно от выключател , но и в виде самосто тельного (без потери быстродействи ) аппарата максимальной токовой защиты.5 sets of these devices overcurrent relays and short-circuit current sensors, since it becomes possible to use a high-speed circuit breaker not only with the mentioned relays and sensors installed separately from the circuit breaker, but also in the form of an independent (without loss of speed) maximum current device protection.

Claims (5)

1. Быстродействующий выключатель, содержащий корпус, неподвижный контакт, закрепленный на корпусе, подвижный контактный рычаг, удерживающий электромагнит с катушкой управлени , блок1. A quick switch containing a housing, a fixed contact mounted on the housing, a movable contact lever holding an electromagnet with a control coil, a unit конденсаторов, соединенный с катушкой управлени , блок механических устройств, механически св занных с контактным рыча- IOM и удерживающим электромагнит, и ; лектромагнит магнитного дуть , о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что, с целью обеспечени  автоматической работы выключател  при осуществлении им максимальной токовой ащиты электроустановок, он снабжен жорем, установленным с возможностью филегани  к магнитопроводу электромаг- ита магнитного дуть , регулировочной тружиной, зацеплени  за  корь, вспомогательными размыкающими контактами, механически св занными с  корем и под- слюченным параллельно блоку конденсато- зов,capacitors connected to a control coil, a unit of mechanical devices mechanically connected to a contact growling IOM and holding an electromagnet, and; the electromagnet is magnetic blowing, and therefore, in order to ensure automatic operation of the circuit breaker when it implements the maximum current protection of electrical installations, it is equipped with a power switch installed with the ability to file to the magnetic circuit of the electromagnet of the magnetic blowing, adjusting spring, gearing by measles, auxiliary disconnecting contacts mechanically connected to the core and connected in parallel to the condensate block, 2. Выключательпоп.1,отл ича ю щи й- :   тем, что магнитопровод электромагнита иагнитного дуть  на части площади приле- ани   кор  к магнитопроводу выполнен с2. Switch 1, distinguished by: - the fact that the magnetic circuit of the electromagnet and the magnetic blow on a part of the area adjacent the core to the magnetic circuit is made with меньшим сечением за счет выполнени  отверстий или пазов в магнитопроводе, продольные оси которых поперечны средней линии магнитопровода.a smaller cross section due to the holes or grooves in the magnetic circuit, the longitudinal axis of which is transverse to the center line of the magnetic circuit. 3.Выключатель по п. 1, от л и ч а ю щи й- с   тем. что магнитопровод электромагнита магнитного дуть  в месте прилегани  к нему  кор  выполнен с зазором.3. The switch according to claim 1, from the list of those with which. that the magnetic circuit of the electromagnet magnetic blow in the place adjacent to it core is made with a gap. 4.Выключатель по п.1, от л и ч а ю щи й- с   тем, что одни вспомогательные контакты закреплены на корпусе и выполнены в виде упора дл   кор , другие закреплены на этом  коре жестко с помощью изол ционного элемента.4. The switch according to claim 1, with the proviso that some auxiliary contacts are fixed to the housing and made in the form of an abutment for the core, while others are fixed to this core using the insulating element. 5.Выключатель по п.1.отл ича ю щи й- с   тем, что  корь снабжен посто нным магнитом, закрепленным на  ;:оре при помощи немагнитной детали, и упором, а в качестве вспомогательных контактов использованы герконы, зЈ.крепленные на корпусе .5. The switch according to claim 1, excluding the fact that the measles is equipped with a permanent magnet fixed to;: an arm with a non-magnetic part and a stop, and reed switches mounted on the housing are used as auxiliary contacts . Фиг. iFIG. i fг 7 fg 7 к toto to 20twenty 1717 -Ј3O -Ј3O 2222 LL 2929th 2222 30 3230 32 ±± г 21g 21 жwell 3i Фиг 63i Fig 6 18373681837368 2727 i7i7 2222 1717 Фиг. 5FIG. 5 г 21 лгg 21 lg 2323 жwell иг 6ig 6 ОABOUT IT IT