Быстродействующий автоматический выключатель

 

Класс 21 с, 6 № 340дЬ

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО ИА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ быстродействующего автоматического выключателя.

К авторскому свидетельству А. И. Голубева, заявленному 13 апреля

1932 года (спр. о перв. № 107329).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 января 1934 года. (327) Изобретение касается таких быстро действующих автоматических выключателей, у которых магнитопровод снабжен сердечником для намагничивающей (удерживающей) катушки, питаемой от источника тока постоянного напряжения, сердечником цля размагничивающей (выключающей) катушки, питаемой током защищаемой цепи, и общим для этих сердечников якорем, связанным механически с подвижными контактами.

Изобретение заключается в особом выполнении и расположении магнитопроводов выключателя и его подвижных частей.

На чертеже изображен схематически предлагаемый быстродействующий автоматический выключатель.

Электромагнит 7 с сердечником из наборного трансформаторного железа

С-образной формы имеет две катушки, катушку / главного тока и катушку 8," служащую только для выключения (при работе автомата она разомкнута). К сердечнику электромагнита 7 примыкает одним концом сердечник 2 U-образной формы с катушкой 6, питаемой во время работы автомата от постороннего источника постоянного тока; у второго конца электромагнита 2, на расстоянии

0,2 мм от него, помещается якорь 3 из, расслоенйого трансформаторного железа, связанный посредством общих накладок с контактом, осуществляющим размыкание, причем совокупность из якоря, контакта и накладок может колебаться около неподвижной оси, так что в одном из конечных положений якорь прижат или к правому или к левому концу электромагнита 1.

Приведя якорь 3 в соприкосновение с левым концом сердечника 1 и пропустив по катушке 6 ток, осуществляют включенное положение автомата, в котором он будетудерживаться магнитным потоком, создаваемым катушкой 6 и замыкающимся через всю магнитную цепь электромагнита 2, якорь 3 и часть магнитной цепи электромагнита 1. В положении „включено" контакт давит на щетку; следовательно, имеется усилие, стремящееся привести якорь в выключенное положение; то же самое стремится сделать растянутая пружина 9.

Когда по катушке 7 идет ток определенного направления, а именно такого, чтобы создаваемый поток, замыкаясь через сердечник 1, воздушный промежуток между правым концом сердечника 1 и якорем 3, через якорь, накладывался на поток, ранее созданный катушкой 6 в якоре и направленный противоположно, тогда при определенном значении силы тока удерживающее усилие, создаваемое катушкой 6, настолько будет ослаблено, что я корь

< контактом под влиянием усилия пружины и щетки начнет двигаться, и цепь главного, тока будет разомкнута. Так как отключение возможно не только при достижении определенной величины тока, но также при определенном его направлении, то автомат может служить защитой не только от коротких замыканий, но и от толчков обратного тока.

В целях осуществления регулировки тока выключения на сердечнике 7 уста- новлен стальной сердечник -4 с медным кольцом 5. Меняя зазор между башмаком сердечника 4 и якорем 3, можно изменять проводимость магнитной цепи электромагнита 1, что будет отзываться на числе ампервитков катушки 7, потребных для осуществления одного и . того же потока, а, следовательно, при постоянном числе витков катушки 7, будет меняться ток, при котором будет происходить отклонение.

Сердечник 4 при ударных процессах (короткое или обратное замыкание в выпрямителе) представляет большое препятствие для быстро меняющегося магнитного потока катушки 7, так как сердечник 4 стальной и, кроме того, на нем имеется замкнутое кольцо. Поэтому в этих случаях весь поток направляется через воздушный зазор между якорем и правым концом электромаг нита 1, производя не только размагничивающее действие, но и создавая в указанном воздушном зазоре выклю-чающие усилия, при больших токах могущих значительно превосходить сум1 чу усилий пружины и щетки.

Преимущества описанного быстродействующего выключателя заключаются в следующем: 1) отсутствуют защелки, собачки, реле, автомат удерживается магнитными силами; 2) поток главного тока не только ослабляет удерживающее усилие электромагнита 2, но создает активное выключающее усилие, значительное по величине; вследствие чего отпадает надобность в тех сильных пружинах, которыми характерны известные автоматы; 3) влияние потока катушки главного тока на . витки удерживающей катушки совершенно исключено тем, что потоку предоставлен другой кратчайший путь .с одной стороны, а с другои стороны магнитная цепь электромагнита 2 насыщена и увеличение по- тока. затруднено; 4) вес движущихся частей может быть сведен до весьма малой величины; 5): автомат не требует отдельного соленоидного привода для включения; его роль исполняет катушка 8 при взаимодействии с катушкой 6.

В положении „выключено" якорь. 3 прижат к правому концу сердечника 1.

Для осуществления положения „включено" пропускают по катушке 8 ток . такого направления, чтобы созданный им поток в промежутке между якорем и правым концом сердечника 1 накла; дывался на поток катушки 6; тогда якорь перейдет в положение „включено",, растянув пружину 9 и осуществив замыкание контактов. Иосле осуществления включения катушка 8 размыкается, а автомат удерживается потоком катушки б.

Предмет изобрете ния.

Быстродействующий автоматический. выключатель, магнитопровод которого снабжен сердечником для намагничивающей (удерживающей) катушки, пи- . таемой от источника тока постоянного напряжения, сердечником для размагничивающей (выключающей) катушки, питаемой током защищаемой цепи, и общим для этих сердечников якорем, связанным механически с подвижным контактом, отличающийся тем, что

С-образный сердечник 1 выключающей катушки 7 одним из своих полюсов примыкает к одному из полюсов U-образного сердечника 2 удерживающей катушки 6 и частично перекрывает этим своим полюсом междуполюсный промежуток сердечника 2 таким образом, чтобы остальная часть, названного промежутка при замкнутом положении вы- . ключателя могла вмещать якорь 3, расположенный между полюсами сердечника 7.

2. Форма выполнения выключателя по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью установки выключателя на то или ийое значение силы выключающего тока, на ярме сердечника 1 укреплен вспомогательный сердечник 4 из сплоШного ферромагнитного материала, против свободного конца которого распола— 3

Эксперт П. П. Гурьянов

Редактор P. В. Восинский

Ленпромпечатьсоюз. Ткп..печ. Труд . Зак. 3114 — 400 гается якорь 3, когда последний находится в положении включения.

3. Форма выполнения выключателя по и. 2, отличающаяся тем, что сердечник 4 снабжен короткозамкнутой катушкой, витком, кольцом или т. п. из проводящего ток материала.

4. При выключателе по п,п. 1 — 3 выполнение сердечников 1 и 2 магнитопровода из листового железа.

5. При выключателе по п.п, 1 — 4 применение включающей катушки 8, расположенной на том полюсе сердечника 1, который частично перекрывает междуполюсный промежуток сердечника 2.