SU1032496A1 - Maximum-current release device for automatic circuit breaker - Google Patents

Abstract

1. МАКСИМАЛЬНЫЙ РАСЦЕГШТЕЛЬ ТОКА АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ , содержащий клапанный электромагнит с намагичивающей обмоткой и термомагнитный участок магнитопровода, расположенный параллельно стержню маг-, нитопровода, на котором расположена намагничивающа  обмотка, и размещенный внутри намагничивающей обмотки, о т л и .чающийс  тем, что, с целью уменьшени  расхода термомагнитного материала и обеспечени  независимой плавной регулировки уставки тока перегрузки,  корь выполнен со сквозным отверстием, а термомагнитный участок магнитопровода установлен так, что проходит через отверстие  кор  с возможностью перемещени  вдоль намагничивающей обмотки, 2. Расцепитель тока по п. 1, отличающийс  тем, что термталагнитный участок магнитопровода расположен внутри стержн  магнитопровода, на котором раз мешена намагничивающа  обмотка, или между указанным стержнем и намагничивающей обмоткой. 3. Расиепитель тока по п. 1, о т л и -i (Л чающийс  тем, что, с целью умень. шени  потребл емой мощности, термомаг-. нитный участок магнитопровода смсзцен относнтатьно оси стержн  магнитопровода, j-. на котором расположена намагничивающа  Jобмотка .1. MAXIMUM BREAKER OF THE AUTOMATIC SWITCH CURRENT, containing a valve solenoid with a magnetising winding and a thermomagnetic section of the magnetic circuit parallel to the magnetic and nitro rod, which houses the magnetizing winding, and placed inside the magnetizing winding, and the secondary winding is located on the winding magnet winding and placed inside the magnetizing winding, the magnetismic winding core is located inside the magnetizing winding and placed inside the magnetizing winding. to reduce the consumption of a thermomagnetic material and to provide an independent smooth adjustment of the overload current setting, the measles are made with a through hole, and the thermomagnetic portion of the magnetic the ground conductor is installed so that it passes through the hole of the core with the possibility of moving along the magnetizing winding 2. The current release of claim 1, characterized in that the thermolagular section of the magnetic core is located inside the core of the magnetic core where the magnetizing winding is interfered with, or between the said core and the magnetizing winding. 3. The current suppressor according to claim 1, l and l-i (L that is, in order to reduce power consumption, the thermo-magnetic section of the magnetic circuit sms relative to the axis of the magnetic core, j-. On which the magnetizing J winding.

Description

11О11O

Изобретение относитс  к электрот-ехнике , Б частности к выключател м автоматаческ11м .The invention relates to electrical equipment, in particular, to automatic switches.

Известные максимальные расцешп:-епи тока, сочетакшгае в себе две функтгии заи ггы - от. т-ока перегрузки с выдержкой BpeMemi и от тока короткого зак1ыка:ни  без выдер35 ки времени. Также расцепители iiNieioT магнитные системы, создающие две магнитодвннсуигае сипы, действующие на  корь расцепгггеп  во взаимно противоположных направлет1 х, причем одна из магнитных систем випоижена из термомагнитного материала Ll3 The known maximal shifts: - fuels of the current, combining two funktsii zai yy - in from. overload t-bk with shutter speed BpeMemi and short-circuit current: no time delay. Also, iiNieioT trip units are magnetic systems that create two magnetics that act on measles disconnects in mutually opposite directions, and one of the magnetic systems is characterized from the thermomagnetic material Ll3

Недостатком таких расцепителей  вп етс  относительно больша  материалоемкость термомагнитного материала, С1гои мость которого значительно превышает стоимость электротехнической стали, а по услови м работы тактос расцетггелей (равновесие маптатодействуюитх сил на  корь сО стороны обеих магнитных систем при нормальных условтз х эксзтлуаташго) расход Термомагнитного материала соизмертйл с расходом электротехнической стали.The disadvantage of such release devices is the relatively large material consumption of the thermomagnetic material, the Sludge cost of which significantly exceeds the cost of electrical steel, and according to the working conditions of the opening cell tactics (equilibrium computing power of both forces on both sides of the magnetic systems under normal conditions and explosives), the Thermomagnetic material has a loss of thermal magnetic material from both magnetic systems under normal conditions and exploits). electrical steel.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  макск , мальный расцетггепь тока автоматического вы1шючател , содержащий клапанный электрол1пгнит с на агничивающей оСмоткой и термомагнитный участок MariffiiTonpoвода , расположенный параплельро магнитопровода, на котором размещена намагничивающа  обмотка, и размещеН1атй внутри намагничивающей обмот-кп 2j,The closest in technical essence to the proposed invention is Maksk, the smallest opening of the current of the automatic extractor, containing a valve electrolytic plug with an antifungal valve and a thermomagnetic section of the MariffiiTonovod located paraplelro magnetic core, on which the magnetizing winding is placed and accommodated the heart pattern.

Однако данный расцептттель также имеет относительно бапьшой расход термомагнитного материала и, кроме того, отсутствует независима  ппав1ю  регулиров ;а устав};и тока перегрузки,However, this razseptttel also has a relatively low consumption of a thermomagnetic material and, moreover, there is no independent regulation, but a charter} and overload current,

Цель Изобретени  - уменьшение расхода термомагнитного материала и обеспе чение независимой плавной регутфовки ус:гавк:НThe purpose of the Invention is to reduce the consumption of a thermomagnetic material and to provide independent, smooth re-registration of the us: gavk: N

тока перегрузки.overload current.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в MBKcm-ianbHOM расцепителе тока автоматического выключател , содержащем клапанный электромагнит с нммагничивающей обмоткой и термомагнитшлй участок магнитопровода , расположенный параллепьно сгержшд магнитопровода, на котором размещена намагничивающа  обмотка, и размещенный внутри намагничивающей обмотки ,  корь выполнен со сквозным отЕ;ер стием , а термомагнитный участок магни топровода установлен так, что проходит через отверстие  кор  с возмо кностью Said object is achieved in that MBKcm-ianbHOM trip unit current circuit breaker, comprising a valve electromagnet nmmagnichivayuschey winding and termomagnitshly portion of the magnetic circuit disposed parallepno sgerzhshd magnetic circuit on which is placed namagnichivayuscha winding, and disposed within the field winding, the armature is formed with a through from E; ep and the thermomagnetic part of the magnesium conductor is set so that it passes through the hole of the core with the possibility

962962

перемеще}га  вдоль намагничивающей обмотки .move} ha along the magnetizing winding.

Кроме того, термомагнитный участок . магнитопровода расположен внутри стержн  магш-ггопровода, на котором размещена намагничквак да  обмотка, или между указаннык- стержнем и намагничивающей обмоткой .In addition, the thermomagnetic area. The magnetic circuit is located inside the rod of the magnetic circuit, on which the magnetizer is placed and the winding, or between the indicated rod and the magnetizing winding.

При этом термомапштный участок магнитопровода смещен 01-носительно оси стержн  магнитопровода , на котором расположена намапгичиваюша  обмотка.In this case, the thermoappiece section of the magnetic circuit is shifted 01-relative to the axis of the magnetic core rod, on which the winding is located.

На чертеже представлена конструкци  предлагаемого расцепител  тока автоматического выключател .The drawing shows the structure of the proposed circuit breaker current release.

Намагничивающа  обмотка 1 охваты - ,. вает сердечник 2, который расположен на  рме 3 из электротех гаческой стати, и часть 4 термомагшггного участка, котора  вхошгг в сердечник 2, Друга  часть 5 термомагнитного участка проходит через рабочий воздушный зазор 6 и через отверстие 7 в  коре 8. Свободный конец 9  кор  при своем срабатыватто воздействует на мехаШтзм 1О свободного расцеплени  расцеггител  автоматического выключател . Пружина 11 удерживает  корь 8, Винт 12 регулирует усилие пружншл 11, Стрелками показано направление магнитных потоков, IMagnetizing winding 1 coverages -,. The core 2, which is located on the base 3 of the electrotechnical station, and part 4 of the thermomagnetic section, which enters the core 2, the other part 5 of the thermomagnetic section passes through the working air gap 6 and through the opening 7 in the core 8. The free end 9 core when In its own way, it affects the mechanism of free release of the switch circuit breaker. Spring 11 holds the bark 8, Screw 12 adjusts the force of the spring 11, Arrows indicate the direction of the magnetic flux, I

Устройство работает следу1ощим образом .The device works in the following way.

При протекатга номтгаального тока по намагничивающей обмотке 1 в сердечни - ке 2 возникает магнитнь й ток Ф, который устремл етс  по  рму 3 мапштопровода и в  коре 8 этот поток разветвл етс . Богаьша  часть Ф) замыкаетс  через часть S термомагнитного участка, ми1{у  воздушный зазор 6, друга  его часть Ф Q замыкаетс  через рабочий воздушный зазор 6., Поток Ф создает пртгг гивающую намаг птчиваклцую силу, котора  стремтгтс  гфит нуть  корь 8 к сердечнику 2, Нак агничивающа  обмотка 1 выполн ет и нагревател , т.е, от нее греетс  часть 4 термомагнитного участка, В результате нагрева термомагнитного участка его магнитное сопротивление уменьшаетс . Так как магнитнь Й поток Ф практически с нагревом не мен етс , то с нагревок- термомагнитного участка уменьшаетс  магнитный поток Ф счет этого увелгг-1иваегс  магнитный поток Ф2J что влечет за собой увеличение снпы прит жени   кор  Лри номинальном токе термомагнитный участок нагреваетс  незначительно (до 100 С) и поэтоКГу прит гивающа  магнитна  cima 31О недостаточна, чтобы преодолеть противодействующее усгогае пружины 11. В этом положении  корь может находитьс  скольк угодно долго. При токе перегрузки термомагнитный участок нагреваетс  до температуры точки Кюри за определенное врем  (выдержка времени перед отключением). Магнитный поток Фу практически становитс  рав ным нулю, а за счет этого магнитный поток Фа. увеличиваетс  практически до значени  Ф. Прит гивающа  магнитна  си ла увеличиваетс  и становитс  больше противодействующего усили  пружины 11, поэтому  корь 8 прит гиваетс  к сердечнику 2 и своим свободным концом 9 воздействует на механизм 10 свободного рас цеплени , который переводит автоматичес кий выключатель в отключенное положение При токе короткого замыкани  (ниже уставки тока мгновенного срабатывани ) термомагнитный участок насыщаетс  (индукци  насыщени  термомагнитного материала примерно Б два раза ниже индукции насыщени  электротехнической стали) и при дальнейшем росте тока короткого замыкани  магнитный поток Ф остаетс  без изменени , в то врем  как магнитный поток Ф. продолжает увеличиватьс  с потоком Ф,При аосгижении током короткого .. замыка1га  значение уставки, прит гивающа  магнитна  сила становитс  больще противодействующего усили  пружины 11, поэтому  корь 8 прит гиваетс  к сердечнику 2 и через механизм свободного расцеплени  переводит выютючатель в отключенное положение. Таким образом, при токах короткого замыкани  срабатывание расиепител  происходит не за счет изменени  магнитного сопротивлени  термомаг нитного участка, обусловленного температурой его нагрева, а за счет различной 96 индукции насыщени  термсмагнитного материала и электротехнической стали. Увеличива  длину нагреваемой части 4 термомагнитного участка, тем самым y Ieньщaют длину охлаждаемой част  5 термомагнитного участка, т.е. тем самым .увеличивают степень нагрева термомагнитного участка. При токах короткого замыкани  магнитное сслфотивпение термомагнитного участка не мен етс  (при перемещении термомагшттного участка длина те момагнитного участка, щунтирующа  рабочий воздущный зазор, остаетс  неизменной при увеличении или уменьшении длины нагреваемой части термомагнитного участ ка). Таким образом , при токах короткого замыкани  изменение длины нагреваемой части 4 термок агнитного участка не вли ет на уставку тока короткого замыкани , а вли ет только на уставку тока перегрузки . Изменение же винтом 12 усили  пружины 11 вли ет на обе уставки тока. Предлагаемый расцешгге ь может быть применен в выключател х автоматических общепромышленного исполнени  различной конструкции, осуществл юших защиту от токов перегрузки с выдержкой времени и от токов короткого замыкани  без выдержки времени. ilo сравнению с существующими термомагнитными расцепител ми он обеспечивает калибровку уставки тока перегрузки путем изменени  степени нагрева термомагнитного участка, что позволит упростить его калибровку (уменьшить трудоемкость калибровки). Кроме того, уменьшаетс  материалоемкость термомагкитного материала , что позволит снизить стоимость термомагнитного расцепител  примерно на й% и уменьшить габартггы расцепител .During the flow of the nominal current through the magnetizing winding 1, a magnetic current F arises in the core 2, which rushes along the circuit 3 of the pipeline and in the core 8 this flow splits. The rich part F) closes through part S of the thermomagnetic section, mi1 {air gap 6, the other part f Q closes through the working air gap 6. The flow F creates a pneumatic force, which forces the measles 8 to the core 2, The filler winding 1 also performs a heater, i.e., part 4 of the thermomagnetic section heats up from it. As a result of heating of the thermomagnetic section, its magnetic resistance decreases. Since the magnetic flux F practically does not change with heating, the magnetic flux F decreases due to the heating-thermomagnetic section, and this increases the magnetic flux Ф2J, which entails an increase in the attraction of the core of the nominal current and the thermomagnetic section heats up slightly (up to 100%). C) therefore, the magnetic cima 31O attracting magnetic is not sufficient to overcome the opposing use of the spring 11. In this position, the measles can last for an arbitrarily long time. With an overcurrent, the thermomagnetic region heats up to the Curie temperature for a certain time (time delay before shutdown). The magnetic flux Fu is practically equal to zero, and due to this, the magnetic flux Fa. increases almost to the value of F. The attracting magnetic force increases and becomes more opposing the force of the spring 11, therefore the bark 8 is attracted to the core 2 and with its free end 9 acts on the free disengagement mechanism 10, which puts the circuit breaker in the off position. the short circuit current (below the instantaneous pickup current setting) of the thermomagnetic region is saturated (the saturation induction of the thermomagnetic material is about B two times lower than the saturation induction Electrotechnical steel) and with a further increase in the short circuit current, the magnetic flux Φ remains unchanged, while the magnetic flux Φ continues to increase with the flux Φ. When the short current agoesses, the setting magnetic force becomes larger than the opposing spring force 11, therefore, the measles 8 is attracted to the core 2 and, through the free-decoupling mechanism, moves the switch to the disabled position. Thus, at short-circuit currents, the triggering of the solvent is not due to a change in the magnetic resistance of the thermomagnetic section due to its heating temperature, but due to the different induction of the thermal-magnetic material and electrical steel. Increasing the length of the heated part 4 of the thermomagnetic section, thereby y IEnshe the length of the cooled part 5 of the thermomagnetic section, i.e. thereby increasing the degree of heating of the thermomagnetic region. With short-circuit currents, the magnetic condition of the thermomagnetic section does not change (when the thermo-magnetic section is moved, the length of the thermomagnetic section bypassing the working air gap remains unchanged with increasing or decreasing the length of the heated part of the thermomagnetic section). Thus, at short-circuit currents, a change in the length of the heated part 4 of the thermocoupling section does not affect the short-circuit current setting, but affects only the overload current setting. The change in the screw 12 with the force of the spring 11 affects both current settings. The proposed solution can be applied in switches of automatic common industrial design of various designs, which provide protection against overload currents with time lag and short circuit currents without time lag. In comparison with the existing thermomagnetic tripping devices, it provides the calibration of the overload current setting by changing the degree of heating of the thermomagnetic section, which will simplify its calibration (reduce the laboriousness of calibration). In addition, the material consumption of the thermo-magnetic material is reduced, which will reduce the cost of the thermomagnetic release by approximately и% and reduce the release envelope.

Claims (3)

1. МАКСИМАЛЬНЫЙ РАСЦЕПИТЕЛЬ ТОКА АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ, содержащий клапанный электромагнит с намагичиваклцей обмоткой и термомагнитный участок магнитопровода, расположенный параллельно стержню маг-, нитопровода, на котором расположена намагничивающая обмотка, и размещенный внутри намагничивающей обмотки, о т л ичающийся тем, что, с целью умень шения расхода термомагнитного материала и обеспечения независимой плавной регулировки уставки тока перегрузки, якорь выполнен со сквозным отверстием, а термомагнитный участок магнитопровода установлен так, что проходит через отверстие якоря с возможностью перемещения вдоль намагничивающей обмотки.1. MAXIMUM CIRCUIT BREAKER FOR A CIRCUIT BREAKER, comprising a valve electromagnet with a magnet winding and a thermomagnetic section of a magnetic circuit parallel to the core of the magnetic circuit on which the magnetizing winding is located and placed inside the magnetizing winding, so that to increase the consumption of thermomagnetic material and provide independent smooth adjustment of the overload current setting, the armature is made with a through hole, and the thermomagnetic section of the magneto water is set so as to pass through the hole of the armature movably along the magnetizing winding. 2. Расцепитель тока по π. 1, отличающийся тем, что термомагнитный участок магнитопровода расположен внутри стержня магнитопровода, на котором раз ~ мешена намагничивающая обмотка, или между указанным стержнем и вакзщей обмоткой.2. Current release according to π. 1, characterized in that the thermomagnetic section of the magnetic circuit is located inside the core of the magnetic circuit, on which the magnetizing winding is mixed, or between said rod and the vaccine winding. 3. Расцепитель тока по п. чающийся тем, что, с шения потребляемой мощности, термомаг- . нитный участок магнитопровода смещен относительно оси стержня магнитопровода, на котором расположена намагничивающая обмотка.3. A current release device according to claim 1, in which, with regard to the power consumption, thermomag. the magnetic section of the magnetic core is offset relative to the axis of the core of the magnetic circuit on which the magnetizing winding is located. намагничи1, о т л и цепью уменьmagnetize1, SU „„1032496SU „„ 1032496