Быстродействующий электромагнит

 

Изобретение относится к электротехнике , может быть использовано в аппаратах защиты, например автомати8 ческих выключателях. Цель - повышение стабильности тока уставки и быстродействия . Электромагнит содержит стержни 1 с полюсами 2. Ярмо 3 несет на сеОс катушку 5. Якорь 6 располагается у полюсов 2. Имеется дополнительный полюс 12 и шунт 9. При коротком замыкании ток в полюсе 2 изменяется с большой скоростью так же, как и поток в ярме 3. Росту потока в шунте 9 препятствует демпфирующее действие гильзы 10, а также действие катушки 13 управления, в результате поток в якоре 6 резко возрастает.При аварийном прекращении питания действует шунт 9, который играет роль якоря. 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистических

РЕСПУБЛИК (l9) ()1) (51) 5 Н 01 Н 71/24, 50/16

Н 01 F 7/08

ПРИ ГИНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изоБРетениям и ОтнРытиям (21) 4658424/07 (22) 09.01.89 (46) 15.02.91. Бюл. У 6 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно"конструкторский и технояогический институт электровозостроения (72} В.И. Пацеура и В.П. Сердюк (53) 621.318.56(088.8) (56) Голубев А.И. Быстродействующие автоматические выключатели. М.-Л.:

Энергия, 1964, с. 81. (54) БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ (57) Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано в аппаратах защиты, например автомати2 ческих выключателях. Цель — повышение стабильности тока уставки и быстродействия. Электромагнит содержит стержни 1 с полюсами 2. Ярмо 3 несет на се(с катушку 5. Якорь 6 располагается у полюсов 2. Имеется дополнительный полюс 12 и шунт 9. При коротком замыкании ток в полюсе 2 изменяется с большой скоростью так же, как и поток в ярме 3. Росту потока в шунте 9 препятствует демпфирующее действие гильзы 10, а также действие катушки 13 управления, в результате поток в якоре 6 резко возрастает.При аварийном прекращении питания действует шунт 9, который играет роль якоря.

3 ил. 4 Щ

1628104

Изобретение относится к электрическим аппаратам и может быть использовано в аппаратах защиты, например в автоматических выключателях как тягового, так и общепоомы ппенного исполнения. (Цель изобретения — повышение стабильности и быстродействия.

На фиг. 1 представлен быстродей твующий электромагнит при включенной катушке управления и отсутствии тока в токовой катушке; на фиг. 2 — вариант закрепления короткозамкнутой гильзы; на фиг. 3 — другой вариант исполнения электромагнита.

Электромагнит (фиг. 1) состоит из стержней 1, которые заканчиваются полюсами 2, ярма 3, установленного с зазорами 4 между ним и стержнями 1, 20 токовой катушки 5, расположенной на ярме 3, якоря 6, за который зацеплена пружина 7, упора 8 для ограничения хода якоря 6, шунта 9, на который надета короткозамкнутая гильза 10, 25 второго упора 11 для ограничения хода шунта 9, дополнительного полюса 12 с катушкой 13 управления и дополнительной пружины 14, зацепленной за шунт 9. 30

Гильза 1О может быть прикреплена, например, к стержню 1, с зазором 15 между этой гильзой 10 и шунтом 9 (фиг. 2), а шунт может быть выполнен нешихтованным.

Другой вариант конструкции электромагнита заключается в том, что дополнительный полюс 12 с катушкой 13 управления расположены с внешней стороны электромагнита, в результате чего 40 шунт 9 и якорь 6 в конструкции приближены друг к другу. Поэтому здесь вместо упоров 8 и 11 в качестве упора может быть использован непосредственно шунт 9.

Быстродействующий электромагнит работает следующим образом.

При включенной катушке 13 управления создается поток, обозначенный

cnJIomHoH стРелкой, KQTQPbIH 3aMbIKaBTcH 50 главным образом в дополнительном полюсе 12, стержне 1 и шунте 9. При протекании тока в таковой катушке 5 образуется ток в ярме 3 (показан пунктирной линией), который разделяется на два основных потока, замыкающихся по якорю 6 и шунту 9. Эти потоки распределяются при медленном и плавном изменении Тс ка F токовой катушке 5 в соответс.нии с магнитными проводимостями участков магнитной цепи якоря

6 и шунта 9. Такая работа электромагнита соответствует статическому режиму, а ток в токовой катушке 5 соответствует току уставки. Для защищаемой цепи это режим перегрузки.

В динамике (короткое замыкание в цепи) ток в токовой катушке 5 изменяется с большой скоростью. С большой скоростью изменяется также и поток в ярме 3. Быстрому же росту потока в шунте 9 препятствует демпфирующее действие гильзы 10 имеющей малое электрическое сопоотивление, а для части потока на участке дополнительного полюса 12 — демпфирующее действие катушки 13 управления, В результате поток в якоре 6 резко возрастает и якорь 6, преодолевая силу пружины 7, приходит в движение. После прекращения протекания тока в токовой катушке

5 следствие размыкания контактов аппарата защиты якорь 6 возвращается в исходное положение и соприкасается с упором 8.

При аварийном (или оперативном) прекращении питания катушки 13 управ. ления приходит в движение под действием силы пружины 14 шунт 9, являющийся в данном случае вторым якорем.

Его перемещение ограничивается упором 11. Включение катушки 13 управления может быть осуществлено, например, путем форсировки, тогда в длительном

t режиме работы электромагнита в цепи этой катушки протекает неоольшой ток.

Зазоры 15 позволяют беспрепятственно перем"щаться шунту 9 в случае закрепления короткозамкнутой гильзы

1О на стержне 1. Гильза 1С может быть закреплена и другим способом, Силы, возникающие при перемещении якоря 6 и шунта 9, могут быть использованы для расцепления защелки в аппарате защиты или,цля управления его контактами, причем в ряде случаев компоновка варианта на фиг. 3 может оказаться предпочтительной. Работа электромагнита в этом случае аналогична работе электромагнита по первому варианту (фиг. 1).

Формула изобретения

Быстродействующий электромагнит, содержащий два стержня из ферромагнитного материала с полюсами, ярмо, установленное с зазорами между ним

5 1628104 6 стержнямн, повоРотный якорь с упо- дополнительной катушкой, размещенной

Ром Установленный с возможностью на дополнительном полюсе, шунт выполРил«анин к полюсам, пружину, зацеп- нен подпружиненным и снабжен дополникатушкой тельным упором, катушка, установленKaTymKyj ycTaHoBJleHHylo на яр- ная на шунте, выполнена короткозамкме, отличающийся тем, нутой, шунт выполнен в виде якоря, что, с целью повышения стабильности прилегающего к дополнительному полютока уставки и быстродействия, маг- су с возможностью перемещения к донитопровод снабжен дополнительным полнительному упору, а катушка, уста полюсом, закрепленным на стержне, новленная на ярме, выполнена токовой.

12

Составитель И. Ивановская

Редактор М. Келемеш Техред Л.Олейник Корректор М. Куче Ря в ая

Заказ 343 Тираж 348 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101