RU62288U1 - SINGLE-PHASE AUTOMATIC AC SWITCH WITH DYNAMIC SHUT-OFF - Google Patents

Abstract

Однофазный автоматический выключатель переменного тока с динамическим отключением предназначен для ускоренного отключения токов короткого замыкания и токов перегрузки электротяговой сети переменного тока. Выключатель содержит вакуумную дугогасительную камеру. Внутри камеры установлены неподвижный и подвижный контакты. Подвижный контакт своим выводом жестко закреплен в стенке вакуумной дугогасительной камеры. Подвижный контакт выполнен в виде пружины с контактной частью. За счет исключения цепи управления происходит упрощение конструкции однофазного автоматического выключателя переменного тока с динамическим отключением. 1 ил.A single-phase AC circuit breaker with dynamic shutdown is designed for accelerated shutdown of short-circuit currents and overload currents of the AC traction network. The switch contains a vacuum interrupter chamber. Fixed and movable contacts are installed inside the camera. The movable contact with its output is rigidly fixed in the wall of the vacuum arcing chamber. The movable contact is made in the form of a spring with a contact part. By eliminating the control circuit, the design simplifies the single-phase AC circuit breaker with dynamic shutdown. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, а более конкретно к коммутационным аппаратам, применяемым в системе тягового электроснабжения электрических железных дорог переменного тока, и предназначена для ускоренного отключения токов короткого замыкания и токов перегрузки электротяговой сети переменного тока.The utility model relates to electrical engineering, and more particularly to switching devices used in the traction power supply system of AC electric railways, and is intended for accelerated shutdown of short circuit currents and overload currents of AC traction network.

Известны коммутационные аппараты (Проектирование электрических аппаратов: Учебник для вузов / Г.Н.Александров, В.В.Борисов, Г.С.Каплан и др.; Под ред. Г.Н.Александрова. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1985. - С.295-296), которые используются для отключения высокого напряжения. Они состоят из катушки-индуктора, закрепленной в корпусе и электрически соединенной с емкостным накопителем энергии. Соосно с катушкой расположен фланец из электропроводящего немагнитного материала. Фланец жестко закреплен с подвижным контактом, последний как и неподвижный контакт расположены в герметичной камере. При разряде емкостного накопителя энергии на катушку, последняя создает импульсное магнитное поле, которое индуцирует во фланце вихревые токи. В результате взаимодействия вихревых токов с импульсным магнитным полем возникает электродинамическая сила, которая отталкивает фланец от катушки. В результате подвижный контакт отходит от неподвижного, таким образом происходит размыкание электрической цепи нагрузки.Known switching devices (Design of electrical devices: Textbook for high schools / G.N. Aleksandrov, V.V. Borisov, G.S. Kaplan and others; Edited by G.N. Aleksandrov. - L.: Energoatomizdat. Leningrad. Department, 1985. - S.295-296), which are used to turn off high voltage. They consist of an inductor coil mounted in a housing and electrically connected to a capacitive energy storage device. A flange of electrically conductive non-magnetic material is located coaxially with the coil. The flange is rigidly fixed with a movable contact, the latter as well as the fixed contact are located in a sealed chamber. When a capacitive energy storage device is discharged to a coil, the latter generates a pulsed magnetic field, which induces eddy currents in the flange. As a result of the interaction of eddy currents with a pulsed magnetic field, an electrodynamic force arises that repels the flange from the coil. As a result, the movable contact departs from the stationary, thus opening the electrical circuit of the load.

Необходимость в использовании емкостного накопителя энергии обуславливает сложность конструкции коммутационного аппарата.The need to use a capacitive energy storage device makes the design of the switching apparatus difficult.

Известен однофазный автоматический выключатель переменного тока с динамическим отключением (RU, №2160478, Н 01 Н 81/04, Н 02 Н 3/08, B 60 M 3/00, B 60 M 3/04, 2000.12.10), выбранный в качестве прототипа. Выключатель Known single-phase AC circuit breaker with dynamic shutdown (RU, No. 2160478, N 01 N 81/04, N 02 N 3/08, B 60 M 3/00, B 60 M 3/04, 2000.12.10), selected in as a prototype. Switch

содержит корпус, внутри которого жестко закреплена вакуумная дугогасительная камера, внутри которой установлены неподвижный и подвижный контакты. Подвижный контакт подключен к входу датчика тока. Выводы датчика тока подключены на вход выпрямительного устройства; на выходе выпрямительного устройства включен блок памяти среднего значения тока; выход блока памяти среднего значения тока подключен непосредственно к катушке выключателя, при этом соблюдена та же полярность сигнала, что и у сигнала отключения выключателя из блока управления выключателем. При превышении допустимого значения током, протекающим по цепи нагрузки, сигнал с датчика тока поступает через выпрямительное устройство на блок памяти среднего значения тока, а затем на катушку выключателя, где он суммируется с напряжением блока управления выключателем. В результате воздействия на катушку суммарного сигнала, выключатель срабатывает, а именно, разъединяет неподвижный и подвижный контакты.contains a housing, inside of which a vacuum arcing chamber is rigidly fixed, inside which fixed and movable contacts are installed. A movable contact is connected to the input of the current sensor. The terminals of the current sensor are connected to the input of the rectifier device; at the output of the rectifier device, a memory block of the average current value is turned on; the output of the average current value memory block is connected directly to the circuit breaker coil, while the same signal polarity is observed as for the circuit breaker trip signal from the circuit breaker control unit. When exceeding the permissible value by the current flowing along the load circuit, the signal from the current sensor enters through the rectifier device to the memory unit of the average current value, and then to the circuit breaker coil, where it is added to the voltage of the circuit breaker control unit. As a result of exposure to the coil of the total signal, the switch is tripped, namely, disconnects the fixed and movable contacts.

Наличие цепи управления, состоящей из датчика тока, выпрямительного устройства и блока памяти, обуславливает сложность конструкции прототипа.The presence of the control circuit, consisting of a current sensor, a rectifier device and a memory unit, determines the complexity of the design of the prototype.

Задача полезной модели - упрощение конструкции однофазного автоматического выключателя переменного тока с динамическим отключением.The objective of the utility model is to simplify the design of a single-phase AC circuit breaker with dynamic shutdown.

Технический результат достигается тем, что в однофазном автоматическом выключателе переменного тока с динамическим отключением, содержащим вакуумную дутогасительную камеру, неподвижный и подвижный контакты вакуумной дугогасительной камеры, причем вывод неподвижного контакта жестко закреплен в стенке вакуумной дугогасительной камеры, вывод подвижного контакта, выполненного в виде пружины с контактной частью, жестко закреплен в стенке вакуумной дугогасительной камеры.The technical result is achieved in that in a single-phase AC circuit breaker with dynamic shutdown containing a vacuum extinguishing chamber, fixed and movable contacts of the vacuum arcing chamber, and the output of the fixed contact is rigidly fixed to the wall of the vacuum arcing chamber, the output of the movable contact, made in the form of a spring with contact part, rigidly fixed in the wall of the vacuum interrupter chamber.

Устройство однофазного автоматического выключателя переменного тока с динамическим отключением поясняется чертежом.The device single-phase AC circuit breaker with dynamic shutdown is illustrated in the drawing.

Однофазный автоматический выключатель переменного тока с динамическим отключением содержит: вакуумную дугогасительную камеру 1, с неподвижным контактом 2, жестко закрепленным своим выводом в стенке вакуумной A single-phase AC circuit breaker with dynamic shutdown contains: a vacuum arcing chamber 1, with a fixed contact 2, rigidly fixed with its output in the vacuum wall

дугогасительной камеры 1, подвижный контакт своим выводом 3 жестко закреплен в стенке вакуумной дугогасительной камеры 1, и он выполнен в виде пружины 4 (например, из меди) с контактной частью 5. Защитный разрядник 6, например, тиритовый (Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники. М.: Энергия, 1966. Т.2. С.13), подключен, к выводу подвижного контакта 3, а нагрузка 7 подключена к выводу неподвижного контакта 2.of the arcing chamber 1, the movable contact with its terminal 3 is rigidly fixed in the wall of the vacuum arcing chamber 1, and it is made in the form of a spring 4 (for example, of copper) with the contact part 5. A protective arrester 6, for example, tirite (L. Neumann, Demirchyan KS Theoretical Foundations of Electrical Engineering. M: Energy, 1966. V.2. C.13), connected to the output of the movable contact 3, and the load 7 is connected to the output of the fixed contact 2.

Работа однофазного автоматического выключателя переменного тока с динамическим отключением происходит следующим образом. В исходном состоянии контактная часть 5 прижата к неподвижному контакту 2 с помощью пружины 4. При появлении импульса тока, вызванного, например, атмосферными перенапряжениями и превышающего допустимое значение, между соседними витками пружины 4 возникнет импульсная сила притяжения, которая превысит силу нажатия пружины 4, в результате сказанного пружина 4 сократится и контактная часть 5 подвижного контакта оторвется от неподвижного контакта 2, тем самым нагрузка 7 будет отключена от внешней цепи, где возникли атмосферные перенапряжения. За время сокращения пружины 4 срабатывает защитный разрядник 6, и импульс тока уходит на землю, минуя нагрузку 7.The operation of a single-phase AC circuit breaker with dynamic shutdown is as follows. In the initial state, the contact part 5 is pressed against the fixed contact 2 using the spring 4. When a current pulse appears, caused, for example, by atmospheric overvoltages and exceeding the permissible value, a pulsed attractive force will arise between adjacent turns of the spring 4, which will exceed the force of pressing of the spring 4, in As a result of the foregoing, the spring 4 will contract and the contact part 5 of the movable contact will be torn off from the fixed contact 2, thereby the load 7 will be disconnected from the external circuit where atmospheric overvoltages have occurred. During the contraction of the spring 4, the protective spark gap 6 is activated, and the current pulse goes to the ground, bypassing the load 7.

Как можно заметить, в отличие от прототипа в заявляемом устройстве нет необходимости в использовании цепи управления, что определяет упрощение конструкции однофазного автоматического выключателя переменного тока с динамическим отключением.As you can see, unlike the prototype in the inventive device there is no need for a control circuit, which determines the simplification of the design of a single-phase AC circuit breaker with dynamic shutdown.

Claims (1)

Однофазный автоматический выключатель переменного тока с динамическим отключением, содержащий вакуумную дугогасительную камеру, неподвижный и подвижный контакты вакуумной дугогасительной камеры, причем вывод неподвижного контакта жестко закреплен в стенке вакуумной дугогасительной камеры, отличающийся тем, что вывод подвижного контакта, выполненного в виде пружины с контактной частью, жестко закреплен в стенке вакуумной дугогасительной камеры.

A single-phase AC circuit breaker with dynamic shutdown, comprising a vacuum arcing chamber, fixed and movable contacts of a vacuum arcing chamber, the fixed contact terminal being rigidly fixed to the wall of the vacuum arcing chamber, characterized in that the movable contact terminal is made in the form of a spring with a contact part, rigidly fixed to the wall of the vacuum interrupter chamber.