Расцепитель максимального тока автоматического выключателя

 

Изобретение относится к электротехнике . Цепью изобретения является снижение потребляемой мощности и материалоемкости. Расцепитель содержит обмотку 1, включенную в защищаемую цепь, короткозамкнутую обмотку 2, термоэлектрический преобразователь 3, установленный на короткозамкнутой обмотке 2 и реагирующий на нагрев обмоток 1 и 2. Короткозамкнутая обмотка 2 установлена соосно с обмоткой 1 расцепителя максимального тока и с тепловой связью с ней, что обеспечивает комбинированный нагрев термоэлектрического преобразователя как за счет индукционного нагрева короткозамкнутой обмотки 2, так и за счет нагрева обмотки 1 расцепителя, обтекаемой током защищаемой цепи, 3 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (so 4 Н 01 Н 71/40 73/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ф; чАй

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ: 1 „„13

К Вто екоМ СВИдятЕЛЬСтВМ 1 1 ""™ . е.» (54) РАСЦЕПИТЕЛЪ .МАКСИМАЛЪНОГО ТОКА

АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к элект(61) 1379830 (21) 4225516/24-07 (22) 07.04.87 (46) 23.10.88. Бюл, В 39 (71) Ленинградское производственное электромашиностроительное объединение "Электросила" им. С.М.Кирова (72) В.В.Кулакова, А.А.Алексеева, А.Ç.Безмозгин, Г.И.Лихоманенко, В.А.Образцов и Н.Н.Претро (53) 621.316.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1379830, кл. Н 01 Н 71/40, Н 01 Н 73/48, Н 01 Н 75/12, 1986.

Л0„„1432630 А 2 ротехнике. Целью изобретения является снижение потребляемой мощности и материалоемкости. Расцепитель содержит обмотку 1, включенную в защищаемую цепь, короткозамкнутую обмотку 2, термоэлектрический преобразователь 3, установленный на короткозамкнутой обмотке 2 и реагирующий на нагрев обмоток .1 и 2. Короткозамкнутая обмотка 2 установлена соосно с обмоткой 1 расцепителя максимального тока и с тепловой связью с ней, что обеспечивает комбинированный нагрев термоэлектрического преобразователя как за счет индукционного нагрева короткозамкнутой обмотки 2, так и за счет нагрева обмотки 1 расцепителя, обтекаемой током защищаемой цепи. 3 ил.

1432630

Изобретение относится к электротехнике и является усовершенствованием устройства по авт.св. Ф 1379830.

Цель изобретения — снижение потреб5 ляемой мощности и материалоемкости.

На фиг. 1 представлен расцепитель максимального тока, на фиг. 2 — зависимость температуры термоэлектрического преобразователя от времени при минимальном токе срабатывания, на фиг. 3 — то же, при максимальном токе расцепителя.

Расцепитель максимального тока состоит из обмотки .1, включенной в защищаемую цепь, короткозамкнутой обмотки 2, термоэлектрического преобразователя (термопары) 3, установленного на короткозамкнутой обмотке 2 и реагирующего на комбинированный сум- 2р марный нагрев обмоток 1 и Z, сердечника 4, якоря 5, отключающей. пружины

6 и механизма 7 свободного расцепления.

Расцепитель максимального тока ра-25 ботает следующим образом.

На заводе-изготовителе расцепитель максимального тока калибруется на отключение при токе в обмотке 1, равном пограничному, от сигнала термо- 30 пары (установленной на короткозамкнутой обмотке 2), усиленного схемой управления, и при токе в обмотке, равном току уставки максимальной защиты, от механического воздействия якоря на механизм свободного расцеп-, ления.

При протекании через обмотку 1 расцепителя тока менее пограничного термоЭДС термопары и MQC электрсмагнита недостаточны для срабатывания исполнительного органа.

При протекании через обмотку 1 тока, равного или больше пограничного, превышение температуры спая термопары и соответствующая термоЭДС в виде электрического сигнала подается на схему управления (не показана), которая блокирует цепь питания катушки минимального расцепителя, и аппарат отключается. Регулировка срабатывания при пограничном токе осуществляется за счет изменения величины опорного напряжения схемы управления.

При протекании через обмотку 1 тока срабатывания максимальной защи55 ты (как правило, более 8007. Тп„„)

ИДС электромагнита становится достаточной для преодоления якорем 5 противодействующих усилий отключающей пружины 6 и механизма 7 свободного расцепления, Якорь 5 притягивается к сердечнику 4, воздействует механически на механизм свобсдного расцепления,.и аппарат отключается. Регулировка тока срабатывания осуществляется за счет изменения усилия отключающей пружины 6.

Принцип комбинированного суммарного нагрева термопары поясняется зависимостями, приведенными на фиг.2 и 3. При длительном протекании через обмотку 1 тока, равного току срабатывания, температура (установившаяся) термопары должна бьггь равна температуре Vc s (фиг.2). Суммарный нагрев термопары (кривая 8) складывается из ее нагрева короткозамкнутой обмоткой

2 (кривая 9) и нагрева обмоткой 1 (кривая 10). Нагрев термопары от обмотки 1 меньше нагрева собственно обмотки 1 эа счет перепада температуры

dV в.слое изоляции, По этой же причине имеется сдвиг f (так называемая динамическая погрешность) между скоростью нарастания температуры в обмотке 1 и на термопаре 3. На фиг. 2 обозначены также постоянные времени нагрева (Т = 0;632 от Т,) коротко" замкнутой Обмотки Ткну обмотки то и термопары при ее суммарном нагреве

Т>, Таким образом, для нагрева термопары (кривая 8) до температуры срабатывания V« s только за счет одной обмотки 1 или за счет одной короткозамкнутой обмотки 2 их температура должна бьггь повышена путем повьппения потребляемой мощности. Этим подтверждается эффективность использования комбинированного нагрева при минимальном токе срабатывания.

При протекании через обмотку 1 тока, значительно превышающего ток срабатывания и равного 600-1000Х

I „, существенным является обеспечение небольших времен срабатывания, так, в данном случае времени достижения термопарой температуры, п.К защите с точки зрения времени ее срабатывания предъявляются следующие требования: неотключение при пуске двигателей (не менее 1 с при токе

6007 Iщц) и возможно меньпп е времена при больших значениях тока (последнее повьппает термическую устойчивость аппарата и защищаемой им цепи).

1432630

На фиг. 3 приведены зависимости температуры от времени: обмотка 1 кривая 11, термопары с нагревом от обмотки 1 — кривая 12, термопары с нагревом от короткоэамкнутой обмотки 2 — кривая 13, термопары от суммарного нагрева обмоткой 1 и короткозамкнутой обмоткой 2 — кривая 14.

Ввиду тепловой инерции температура!О обмотки 1, как имеющей большую массу, нарастает медленнее, чем на короткозамкнутой обмотке 2. Время нагрева термопары (с учетом динамической погрешности g) до температуры

V ð только за счет одной обмотки 1 (t, кривая 12) или за счет одной короткозамкнутой обмотки 2 (t „з, кривая 13) превышает время суммарного нагрева (t„, кривая 14) за счет обмоток 1 и 2, при этом Рt z I t c с 72 t чем подтверждается эффективность использования комбинированного нагрева при максимальных токах.

По сравнению с известным предлагаемый расцепитель максимального тока за счет использования суммарного нагрева термопары от обмотки электромагнита и индукционного нагрева его магнитным потоком обеспечивает снижение потребляемой мощности в длительном режиме работы и повышение термической устойчивости в кратковременных режимах работы.

Формула изобретения

Расцепитепь максимального тока автоматического выключателя по авт.св.

М - 1379830, отличающийся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности и материалоемкости, короткозамкнутая обмотка установлена соосно с обмоткой расцепителя максимального тока и с тепловой связью с ней.!

432630

Составитель В.Коносов

Техред А.Кравчук Корректор М.Пожо

Редактор В.Петраш

Заказ 5452/47

Тираж 746 Подписное

В Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!!3035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Производственн(-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, y r. Пр ноя, 4