RU2037232C1 - Electromagnetic release device of automatic switch - Google Patents

Abstract

FIELD: low-voltage automatic switches. SUBSTANCE: electromagnetic release device of automatic switch has U-shaped magnetic system 1, main magnetization winding 7 fed with current of protected circuit and additional magnetization winding 8 fed with current of control circuit. Windings are positioned on two-section form 6. Their starts are tied up together in lug 10 and they are connected in aiding (have similar direction of wire winding). Increase of current in control circuit with emergence of short-circuit in it leads to increase of magnetic flux and force acting on armature 2. Armature 2 overcomes counteracting force of spring 5, moves to contact stop 3 and moves pusher 4 acting on rack of mechanism of free release. EFFECT: protection of control circuit against short-circuit current with keeping of protective functions of main circuit. 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в низковольтных автоматических выключателях. The invention relates to electrical engineering and can be used in low voltage circuit breakers.

Известен электромагнитный расцепитель автоматических выключателей, принятый за прототип и содержащий П-образную магнитную систему, намагничивающую обмотку, питаемую током защищаемой цепи и расположенную на намоточном каркасе, якорь, ограничивающий ход якоря стоп и подпружиненный толкатель, воздействующий на рейку механизма свободного расцепителя [1]
Недостатком прототипа является выполнение им только одной функции защиты электрической цепи от токов короткого замыкания.Known electromagnetic release circuit breakers, adopted for the prototype and containing a U-shaped magnetic system that magnetizes the winding, fed by the current of the protected circuit and located on the winding frame, an armature that limits the stop arm stop and a spring-loaded pusher acting on the rail of the mechanism of a free trip [1]
The disadvantage of the prototype is its implementation of only one function of protecting the electrical circuit from short circuit currents.

Задачей изобретения является создание электромагнитного расцепителя автоматического выключателя, обеспечивающего защиту цепи управления от коротких замыканий при сохранении защитных функций для главной цепи. The objective of the invention is the creation of an electromagnetic release circuit breaker, which protects the control circuit from short circuits while maintaining protective functions for the main circuit.

Для решения указанной задачи электромагнитный расцепитель автоматического выключателя, содержащий П-образную магнитную систему, намагничивающую обмотку, питаемую током защищаемой цепи, намоточный каркас, якорь, ограничивающий ход якоря стоп, и подпружиненный толкатель, воздействующий на рейку механизма свободного расцепления, снабжен дополнительной намагничивающей обмоткой, питаемой током цепи управления, при этом начала намагничивающих обмоток электрически соединены между собой, а сами обмотки включены согласно и размещены каждая на соответствующей секции двухсекционного каркаса. To solve this problem, the electromagnetic release of the circuit breaker, containing a U-shaped magnetic system, a magnetizing winding, fed by the current of the protected circuit, a winding frame, an armature restricting the stop arm travel, and a spring-loaded pusher acting on the rail of the free trip mechanism, is equipped with an additional magnetizing winding, current-controlled control circuit, while the beginning of the magnetizing windings are electrically interconnected, and the windings themselves are turned on and placed each corresponding to the two-part frame section.

Основная намагничивающая обмотка обеспечивает защиту главной цепи от токов короткого замыкания, а дополнительная защиту от токов короткого замыкания цепи управления. The main magnetizing winding provides protection of the main circuit against short circuit currents, and additional protection against short circuit currents of the control circuit.

На фиг. 1 изображен предлагаемый электромагнитный расцепитель; на фиг.2 электрическая схема автоматического выключателя с электромагнитным и тепловым расцепителем и предлагаемым электромагнитным расцепителем, в фазе С которого установлен предлагаемый электромагнитный расцепитель. In FIG. 1 shows the proposed electromagnetic release; figure 2 is a circuit diagram of a circuit breaker with an electromagnetic and thermal release and the proposed electromagnetic release, in phase C of which the proposed electromagnetic release is installed.

Предлагаемый электромагнитный расцепитель содержит П-образную магнитную систему 1, якорь 2, ограничитель хода якоря стоп 3, толкатель 4, пружину 5, регулирующий ее усилие колпачок 6 и двухсекционный намоточный каркас 7, в нижней части которого размещена основная намагничивающая обмотка 8, а в верхней дополнительная намагничивающая обмотка 9. Например, основная намагничивающая обмотка серийная, дополнительная намотана проводом ПЭВ-2 диаметром 0,355 мм, число витков 150. The proposed electromagnetic release contains a U-shaped magnetic system 1, an anchor 2, a stop limiter of the anchor stop 3, a pusher 4, a spring 5, a cap 6 regulating its force and a two-section winding frame 7, in the lower part of which the main magnetizing winding 8 is located, and in the upper additional magnetizing winding 9. For example, the main magnetizing winding is serial, the additional is wound with a PEV-2 wire with a diameter of 0.355 mm, the number of turns is 150.

Обмотки 8 и 9 включены согласно (имеют одинаковое направление намотки провода) и их начала соединены наконечником 10, который соединен с токоведущими частями выключателя. The windings 8 and 9 are connected according to (have the same direction of winding the wire) and their beginning is connected by a tip 10, which is connected to the live parts of the switch.

Параметры основной намагничивающей обмотки 8 подобраны так, чтобы предлагаемый электромагнитный расцепитель выполнял ту же функцию, что и электромагнитные расцепители в фазах А и В защиту от токов короткого замыкания главной цепи. The parameters of the main magnetizing winding 8 are selected so that the proposed electromagnetic release performs the same function as the electromagnetic releases in phases A and B, protection against short circuit currents of the main circuit.

Регулировка тока срабатывания основной намагничивающей обмотки 8 производится за счет изменения противодействующего усилия пружины 5 путем перемещения колпачка 6 по резьбе толкателя 4. The response current of the main magnetizing winding 8 is adjusted by changing the opposing force of the spring 5 by moving the cap 6 along the thread of the pusher 4.

Параметры дополнительной обмотки подобраны таким образом, чтобы при любой регулировке тока срабатывания основной намагничивающей обмотки 8 в номинальном (длительном) режиме пропускать ток I_у 0,5 А и обеспечивать отключение автоматического выключателя при протекании тока в цепи управления I_у' 5. 10 А.The parameters of the additional winding are selected in such a way that, at any adjustment of the operation current of the main magnetizing winding 8 in the nominal (continuous) mode, pass current I _at 0.5 A and ensure that the circuit breaker trips when current flows in the control circuit I _at '5. 10 A.

Так как намагничивающие обмотки 8 и 9 имеют общую магнитную систему, то ток срабатывания одной из них зависит от величины тока в другой, а также от того, согласно или встречно включены эти обмотки. При согласном включении обмоток их магнитные потоки складываются, что позволяет достичь необходимого тягового усилия электромагнитного расцепителя при оптимальном количестве витков обмоток. При встречном включении обмоток расход эмальпровода увеличивается на 20.30% что экономически нецелесообразно. Since the magnetizing windings 8 and 9 have a common magnetic system, the response current of one of them depends on the magnitude of the current in the other, as well as on whether these windings are turned on or off. With the consent of the inclusion of the windings, their magnetic fluxes add up, which allows to achieve the required traction force of the electromagnetic release with the optimal number of turns of the windings. When the windings are turned on again, the enamel wire consumption increases by 20.30%, which is economically inexpedient.

Предлагаемый электромагнитный расцепитель работает следующим образом. При возникновении короткого замыкания в цепи управления ток в ней возрастает до значения I_у' 5.10 А. Увеличение тока в цепи управления приводит к увеличению магнитного потока, создаваемого дополнительной намагничивающей обмоткой 9, и соответственно силы, воздействующей на якорь 2, которая становится достаточной для преодоления противодействующего усилия пружины 5. Якорь 2 движется до соприкосновения со стопом 3 и перемещает толкатель 4, который, в свою очередь, воздействует на рейку механизма свободного расцепления, обеспечивая практически мгновенное отключение автоматического выключателя.The proposed electromagnetic release operates as follows. If a short-circuit current in the control circuit it rises to a value I _y '5.10 A. The increase in the current control circuit increases the magnetic flux produced by the magnetizing winding additional 9, and correspondingly the forces exerted on the armature 2, which is sufficient to overcome the the counteracting force of the spring 5. The anchor 2 moves to contact with the stop 3 and moves the pusher 4, which, in turn, acts on the rail of the free trip mechanism, providing almost instant shutdown of the circuit breaker.

При возникновении короткого замыкания в главной цепи (фазе С) резко возрастает ток в основной намагничивающей обмотке 8, которая создает магнитный поток, необходимый для возникновения силы, перемещающей якорь 2 с толкателем 4 аналогично описанному выше. When a short circuit occurs in the main circuit (phase C), the current sharply increases in the main magnetizing winding 8, which creates the magnetic flux necessary for the occurrence of the force moving the armature 2 with the pusher 4 as described above.

Claims (1)

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСЦЕПИТЕЛЬ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ, содержащий П-образную магнитную систему, намагничивающую обмотку, питаемую током защищаемой цепи, намоточный каркас, якорь, ограничитель хода якоря и подпружиненный толкатель, воздействующий на рейку механизма свободного расцепителя, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной намагничивающей обмоткой, питаемой током цепи управления, при этом начала намагничивающих обмоток электрически соединены между собой, а сами обмотки включены согласно и размещены каждая на соответствующей секции каркаса, выполненного двухсекционным. ELECTROMAGNETIC CIRCUIT BREAKER OF THE AUTOMATIC CIRCUIT BREAKER, containing the U-shaped magnetic system, magnetizing winding, fed by the current of the protected circuit, the winding frame, the armature, the travel limiter of the armature and the spring-loaded pusher acting on the rail of the free release mechanism, which is provided with an additional voltage the current of the control circuit, while the beginning of the magnetizing windings are electrically connected to each other, and the windings themselves are turned on and placed each according to the existing section of the frame, made two-section.