UA17385U - High-speed reversible actuator of a switching unit - Google Patents

Abstract

The proposed high-speed reversible actuator of a switching unit contains an induction dynamic mechanism, a nonmagnetic disk, and a ferromagnetic disk. The nonmagnetic disk is coupled with the rod of the actuator and the movable part of the switching unit. The ferromagnetic disk is arranged between two permanent magnets with demagnetizing coils, which are installed in the casing of the switch, and coupled with the rod of the actuator.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до електроапаратобудування і може застосовуватися у вакуумних вимикачах. 2 Відомі індукційно-динамічні приводи, що складаються з нерухомо закріпленої котушки і прилеглого до неї в початковому стані диска з немагнітного провідного матеріалу, жорстко пов'язаного з рухомою частиною електричного апарату 1).The useful model refers to electrical apparatus construction and can be used in vacuum switches. 2 Known induction-dynamic drives consisting of a fixed coil and a disc adjacent to it in the initial state of a non-magnetic conductive material rigidly connected to the moving part of the electrical apparatus 1).

Недоліком такого приводу є різке зниження зусилля, що розвивається, із зростанням відстані при переміщенні рухомої частини апарату, оскільки при цьому істотно зменшується щільність енергії магнітного поля 710 в робочому зазорі.The disadvantage of such a drive is a sharp decrease in the developing force with increasing distance when moving the moving part of the device, since the energy density of the magnetic field 710 in the working gap is significantly reduced.

Найбільш близьким по технічній суті є комбінований привід, що складається з індукційно-динамічного механізму (ИДМ) і електромагнітного механізму (ЗММ), що розташованого на одній осі і мають шток, пов'язаний з рухомою частиною електричного апарату (21.The closest in technical terms is a combined drive consisting of an induction-dynamic mechanism (IDM) and an electromagnetic mechanism (EMM) located on one axis and having a rod connected to the moving part of the electrical apparatus (21.

Недоліком такого приводу є велика маса якоря ЗММ, що значно погіршує динамічні характеристики приводу і 72 знижує його швидкодію.The disadvantage of such a drive is the large mass of the ZMM anchor, which significantly worsens the dynamic characteristics of the drive and reduces its speed.

Передбачувана корисна модель дозволяє зменшувати вагу рухомих частин приводу, забезпечує рівномірне зусилля, що додається до них і фіксацію штока у верхньому і нижньому положеннях.The intended useful model allows to reduce the weight of the moving parts of the drive, provides uniform force added to them and fixation of the rod in the upper and lower positions.

Вказане завдання розв'язується шляхом застосування могутніх кільцевих магнітів і легкого якоря з феромагнітного матеріалу, що знаходиться і одному штоку з диском індукційно-динамічного механізму.This task is solved by using powerful ring magnets and a light anchor made of ferromagnetic material, which is located on the same rod with the disk of the induction-dynamic mechanism.

На малюнку зображений швидкодіючий реверсивний привід комутаційного апарату з постійними магнітами.The picture shows a high-speed reversible drive of a switching device with permanent magnets.

У корпусі, виконаному у вигляді двох стійок 1 і 2, укріплені два постійні магніти З і 4 і дві котушкиTwo permanent magnets З and 4 and two coils are fixed in the case, made in the form of two racks 1 and 2

ИДМ, залиті в підстави з ізоляційного матеріалу 5 і 6.IDMs poured into bases made of insulating material 5 and 6.

Між магнітами З і 4 переміщається диск 7 з феромагнітного матеріалу, а між котушками 5 і 6 - робоче тіло 8 ИДМ, що є диском з високопровідного неферомагнітного матеріалу. Диски 7 і 8 жорстко зв'язані з штоком 9, 22 який може переміщатися вгору і вниз в площині малюнка і пов'язаний з рухомою частиною електричного -о комутаційного апарату.A disk 7 of ferromagnetic material moves between magnets C and 4, and between coils 5 and 6 - the working body 8 of the IDM, which is a disk of highly conductive non-ferromagnetic material. Disks 7 and 8 are rigidly connected to the rod 9, 22, which can move up and down in the plane of the figure and is connected to the moving part of the electrical switchgear.

Привід працює таким чином. На одну з котушок ИДМ, до якої прилягає в початковому стані диск 8, наприклад, на котушку 6, подається імпульс електричної енергії від зовнішнього джерела. При цьому диск 8 починає переміщатися у бік котушки 5, захоплюючи за собою шток 9, феромагнітний диск 7, а також рухому частину о всього комутаційного апарату. сThe drive works like this. A pulse of electrical energy from an external source is applied to one of the coils of the IDM, to which the disk 8 is in the initial state, for example, to the coil 6. At the same time, disk 8 begins to move toward the coil 5, taking with it the rod 9, the ferromagnetic disk 7, as well as the moving part of the entire switching apparatus. with

В кінці руху диск 7 випробовує тяжіння постійного магніту З і фіксує, таким чином, рухому частину апарату в цьому положенні. оAt the end of the movement, the disk 7 tests the attraction of the permanent magnet C and thus fixes the moving part of the apparatus in this position. at

Реверс приводу здійснюється аналогічно шляхом подачі імпульсу на другу котушку 5 ИДМ, і рух відбувається ча в протилежну сторону.The drive is reversed in the same way by applying an impulse to the second coil 5 of the IDM, and the movement occurs in the opposite direction.

Зо Як показали лабораторні випробування, описаний вище привід в поєднанні з вакуумними камерами, що -- стандартно випускаються, забезпечує в порівнянні з іншими типами приводів підвищену швидкодію і високу стабільність динамічних характеристик.As laboratory tests have shown, the drive described above in combination with vacuum chambers, which are produced as standard, provides increased speed and high stability of dynamic characteristics compared to other types of drives.

Джерела інформації: « 1. Патент Мо3729222 кл.335-68, США, 1969г. З с 70 2. Патент Мо59154А МПК" НО1НЗ/28, Україна, 2003Гг.Sources of information: « 1. Patent Mo3729222 class 335-68, USA, 1969. From p. 70 2. Patent Mo59154А IPK" НО1НЗ/28, Ukraine, 2003.

Claims (2)

. ,» Формула винаходу. ," Formula of the invention 1. Швидкодіючий реверсивний привід комутаційного апарата, що містить корпус з розташованими по торцях - котушками індукційно-динамічних механізмів, до яких в початковому стані по черзі прилягають диски з -І немагнітних матеріалів, зв'язані з штоком і рухомими частинами апарата, який відрізняється тим, що усередині корпусу розташовані постійні магніти, що впливають на феромагнітний диск, також зв'язаний з штоком приводу.1. A high-speed reversible drive of a switching device, containing a case with coils of induction-dynamic mechanisms located at the ends, to which in the initial state alternately adjacent disks of -I non-magnetic materials, connected to the rod and moving parts of the device, which differs in that , that inside the case there are permanent magnets that affect the ferromagnetic disk, which is also connected to the drive rod. о at 2. Швидкодіючий реверсивний привід комутаційного апарата за п. 1, який відрізняється тим, що Ге | 20 феромагнітний диск в сукупності з постійними магнітами здійснює фіксацію рухомих частин апарата в крайніх положеннях. сл с 60 б52. The high-speed reversible drive of the switching device according to claim 1, which differs in that Ge | 20, a ferromagnetic disc in combination with permanent magnets fixes the moving parts of the device in the extreme positions. sl p 60 b5