Устройство магнитного дутья коммутационного аппарата

Изобретение относится к устройствам для гашения электрической дуги при отключении коммутационным аппаратом как токов короткого замыкания, так и малых токов. Устройство содержит магнитопровод с катушкой последовательного магнитного дутья, установленной на первом стержне магнитопровода. На втором стержне магнитопровода закреплена дополнительная катушка с конденсатором, который электрически соединен с дополнительной катушкой так, что они образуют колебательный контур. Технический результат - повышение безопасности работы, надежности и увеличение срока службы коммутационного аппарата. 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для гашения электрической дуги при отключении как токов короткого замыкания, так и малых токов коммутационным аппаратом.

Способы магнитного дутья известны из следующих источников:

1. Патент на полезную модель RU №46384, H01H 9/30, 2004;

2. Патент на полезную модель RU №82926, H01H 9/30, 2008;

3. Патент на изобретение RU №2313845, H01H 33/00, 2006.

4. О.Б.Брон. Электрическая дуга в аппаратах управления. - М. - Л.: Госэнергоиздат, 1954, стр.214-222.

Наиболее близким к патентуемому способу следует считать способ в устройстве магнитного дутья по второму источнику. Это устройство содержит главные контакты, набор магнитопроводов с катушками. Расположение магнитопроводов относительно друг друга обеспечивает надежное гашение дуги, за счет результирующего магнитного поля увеличивающего скорость движения дуги в дугогасительном устройстве. Катушки соединены последовательно с главными контактами.

Недостатком такого устройства является массивная конструкция магнитного дутья, низкая технологичность изготовления и сложный процесс сборки устройства. Кроме того, при протекании тока короткого замыкания на магнитопроводах сохраняется большая остаточная намагниченность, которая при гашении дуги обратного тока может препятствовать движению дуги в дугогасительное устройство, а также к выбросу дуги за пределы дугогасительного устройства и аварии.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение безопасности работы, надежности и увеличение срока службы коммутационного аппарата.

Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, заключается в исключении остаточной намагниченности магнитопровода и эффективном гашении дуги обратных токов.

Указанный технический результат достигается тем, что способ магнитного дутья коммутационного аппарата, включающий магнитопровод с катушкой последовательного магнитного дутья, установленной на первом стержне магнитопровода, отличающийся тем, что на втором стержне магнитопровода закреплена дополнительная катушка с конденсатором, причем конденсатор электрически соединен с дополнительной катушкой так, что они образуют колебательный контур относительно катушки последовательного магнитного дутья.

При таком способе магнитного дутья обеспечивается возможность управления остаточным магнитным потоком магнитопровода, а именно:

при отключении в системе дополнительная катушка - конденсатор создается колебательный затухающий процесс, перемагничивающий магнитопровод до полного затухания процесса. Ввиду того что колебательный процесс затухающий, постепенное снижение амплитуды тока в дополнительной катушке приводит к полной потере энергии колебательного контура и размагничиванию магнитопровода.

Пример реализации предлагаемого способа иллюстрируется чертежом, на котором схематично изображено устройство магнитного дутья коммутационного аппарата.

Устройство магнитного дутья коммутационного аппарата содержит магнитопровод 1 и катушку 2 последовательного магнитного дутья, установленную на первом стержне магнитопровода. Дополнительная катушка 3 закреплена на втором стержне магнитопровода 1, а конденсатор 4 электрически соединен с дополнительной катушкой 2 так, что они образуют колебательный контур относительно катушки последовательного магнитного дутья.

Устройство магнитного дутья коммутационного аппарата работает следующим образом.

При протекании по катушке 2 номинального тока магнитопровод 1 намагничивается до магнитного потока Ф1. В момент протекания тока короткого замыкания и гашения дуги коммутационным аппаратом происходит резкое изменение магнитного потока в магнитопроводе, что вызывает ЭДС индукции дополнительной катушки 3, которая приводит к заряду конденсатора 4. Система конденсатор 4 - дополнительная катушка 3, являясь колебательным контуром, вызывает автоколебательный процесс, приводя к появлению в дополнительной катушке 3 переменного затухающего тока, который многократно перемагничивает магнитопровод. Ввиду того что процесс затухающий, в конечном итоге, амплитуда тока снижается до нуля, что вызывает размагничивание магнитопровода.

При отключении обратного тока дуга беспрепятственно затягивается в дугогасительную камеру аппарата и надежно гаснет в области камеры.

Таким образом, за счет применения в устройстве магнитного дутья дополнительной катушки и конденсатора достигнуто исключение остаточного магнитного потока в магнитопроводе, а следовательно, обеспечено надежное гашение обратных токов.

Устройство магнитного дутья коммутационного аппарата, включающее магнитопровод с катушкой последовательного магнитного дутья, установленной на первом стержне магнитопровода, отличающееся тем, что на втором стержне магнитопровода закреплена дополнительная катушка с конденсатором, причем конденсатор электрически соединен с дополнительной катушкой так, что они образуют колебательный контур.