Быстродействующий автоматический выключатель

 

L паен на техническая о. о. иот :-:а 1 ° ", Q 4

Союз Советсниэт

Социалистичесииэт

Республик

""656124 (61) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 05.07. 76 (21) 2378060/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опублиновано05,04,79.Бюллетень 3Ге 13

Дата опубликования описания 09.04.79 (51) М. Кл.

Н 01 Н 75/02

Государственный комктет

СССР оо делам кэабретений и открытий (5З) агД1 621.316. .573 (088„8) В. И. Жуков, Н. С. Кузнецов, Г. A. Рылов и Л. K. Скурыгин (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) БЫСТРОВ ЕЙСТВУЮЩИ Й АВТОМАТИЧЕСКИЙ

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, а точнее, к устройствам, предназначенным для ограничения тока и обладающим повышенным быстродействием.

Известны быстродействующие выключатели постоянного тока, содержащие контактную систему, состоящую из подвижного и неподвижного контактов, дугогасительную систему, удерживающий электромагнит, обеспечивакиций удержание контактов выключателя во включенном положении и отключающук) пружинуШ-ГЗЗ.

Из-за недостаточного быстродействия таких выключателей они обладают низкой надежностью: при отключении выключателя аварийного тока происходит сгорание вентильных предохранителей полупроводниковых преобразователей.

Одним из средств повышения быстродействия выключателей является увеличение усилия отключающей пружины.

Наряду с повышенным быстродействием такие выключатели имеют сложную конструкцию.

Из всех известных выключателей наиболее близким к данному изобретению по технической сути и достигаемому результату является быстродействуюп.пй токоограничивающий автоматический выклю1ат< ль постоянного тока, содержап ий контактн1 ю систему, состоящую из подвижного и нс-подвижного контактов, удерживак1щпй электромагнит, четырехполюсник ключевой элс— мент, индукционно-динамический привод, шунт, и два расцепителя, первый из которых состоит из удерживающего и отключающего электромагнитов, а второй из шунта с усилителем (активным четырехпол1осником), ключом и индукционно-динамическим приводом, предназначнным для размыкания контактов независимо друг от друга.

Ооладая повышенным быстродсйстш1ем, г такой выключатель имеет довольно сложнуK) конструкцию; он содержит два расцепителя, имеющий каждый свое реле (датчик) и работающих независимо друг от друга; выполнение активного четырехполюсника по схеме усилителя постоянного тока. требует автономного стабилизированного источника питания, и. кроме того, обладает недопустимо низкой помехозащищенностhlo, 656124

ЧТО П ри В(,)(11 К i (Oil!! H(el! i!10 il(i!IC >К 1;0 1 И !) 3боты включателя.

Целью дя г(НОГО изобрстсння >!Вл !?ется упрощение конструкции и повышение ?13дежности выключателя.

Указанная цель достигается тем, что быстродействующий автоматический Выключатель, содержащий контактную систему, состоящую, из подвижного и неподвижного контяк. тов, дугогасительную систему, удерживак)щий электромагнит, ключ, ключевой элемент, индукционно-динамический привод и четырехполюсник, и реле максимального тока, разMbIK3K)lilHé контакт которого включен последовательно в цепь катушки удер)кивающего электромагнита и подключен к входу четырехполюсника, выполненного пассивным, и соединенного с индукциопно-.динамическим приводом через ключевой элемент предназначенного для управления ключом, обеспечивая синхронную подачу сигналов на срабатывание дср)кива!Още"0 эл ктромагнита и индукционно-динамического привода.

На фиг. схематически показан заявляемый быстродействующий автоматический токоограничивак>щий выклк)Пател ь; »а фиг. 2 изображена схема пассивного четырехполюсника (поз. 13 фиг. 1).

Выключатель имеет контактную систему, состоящую из подвижного 1 и неподвижного 2 контактов; удерживающий электромагнит, состоящий из магнитопроводя 3, якоря 4, удерживающей катушки 5, в цепь которой включен последовательно рязмыкак>щий контакт 6, реле максималы Ого тока и отключающей пружины 7. Якорь 4 чер(з тягу 8 связан с подвижным контактом l.

Контактное нажатие осу?цествляетсл пружиной 9. Индукционно-динамический приВод состоит из катушки 10, ме!!»ОГО .i;ic«3 1, связанного через рычат 12 с подвижным контактом 1 выключателя. Пассивный чстырехполюсник 13 состоит из ко»денс iToрОВ 1 - H 1), "lo, (к;!к)с(! н!?х » арялл(.?ь; 0 ()азмыкаю!цсму КО!ГГÇKTv 6 рслс максима.lьного тока, динисторя !6, импульсного трансформатора 17, подключенного к управляющим электродам тиристора ключевого элемента 18, предназначенного для разряда предварительно заряженного конденсатора !9, на катушку 10 индукционно-динамического привода.

Дугогасительняя система сбстОит из катушки магнитного дутья 2, являющейся одновременно неподвижным контактом 2, дугонаправляющих рогов 20, 21 дугогасительного контакта 22 и дугогасительной камеры. Кроме того, выключатель снабжен токопроводящими шинами 23, 24.

Ток, защищаемой выключателем цепи, проходит по шине 23, катушке магнитного дутья, неподвижному контакту 2, подвижному контакту и шине 24.

i>0 нклк)чениом сос ГÎHI?iFIH HKopb 4 i?pH тянут к праВОму полюсу се!)дечникс! 3 и удержива TcH В таком полож(".нии т!О (дсйстБи(-."М МЗГНИТHОГО ПОТОK3, СОЗДявяЕМОГО ПОСтОЯ»Ffblivl TÎKoM в K3T) i»Ke 5. (H 3 !(ягнHT ного притяжения якоря 4 превосходит по величине силу отключа!ощей пружины 7 и контактной !ipv>KHiHbl 9, стреMHL(HKcFI ОтОр вать якорь 4 от сердечника 3.

При повышении током заданной вели1О чины размыкается контакт 6 реле максимаlbного тока, включенный последовательно в цепь катушки 5 удерживак>щего электромагнита. Появляющееся при этом напряжение на контакте 6 реле подается на вход пассивного четырехпол?осинка 13. Г!Од действием этого пяпряжснHЯ происходит зар>! !i кОП Д((?!сатOpo» 14, 15. 0 ДОСTi!)Keíèè ня конденсаторе !4 величины напря>кс»ия, !

3к(. ни?0 перекл!Очсния динисторов !6, последний переключается и рязря20 >ка(т конденсатор !4 !!3 псрвич»ую обмотку импульс!юг0 трансформатора 17. При этом Во вторичной обмотке тря»сц)ормятор(l 1 / инд ктil pvстся им пульс тока Отк, )ывяющий тиристор !8. в результатс чего, 25 прсдвяри-ель»о зяряженный кондснсатор 19 разряжается на катушку 10 индукционнодинамического приводя. Предста вляюп(ег0 собой в данном чяс?Ио(! случае тра»сформятор В режиме короткою замыкания с подвижной вторичной обмоткой. Г1ри !!одяче

30 им»у;!ьса тока II3»ервичную обмотю: (катушку 10) ко второй обмотке (мсдном дисК(: 1 ) »31)ОДИТ(H TÎK 00p3 f?!OA) 113!?p3BлениЯ Между ОбмОтками появляется М31»НТ»ос поле, под действием которого диск !!

35 отталкивается от K3TYL!KH !О и Воздействует ня подвиткный кон.". акт 1 выключателя. (Хр? этом»роцесс выделения энергии ко»Де»сато!33 19»чатсля протекает достаточно быстро.

40 ,?.(иск 1 l и»дукцио?1»0-ди»ам ичссKO? О и, 3иводя воздействует неш)средственно на подвижный контакт 1 выключателя, минуя промеэкуточные звенья механизма, обеспечивая наименьшее собственное время размыка45 пия ко»тактов 1, 2. Конденсатор !5 способствует быстрому спаду тока в катушке 5 удерживающего электромагнита, в результате чего исчезает сила, удер>кивающая якорь 4 Во вкл?оченном положе»ии, при этом

50 послед»ий 110;i действием усилия отключя)ошей пружины 7 переводится в положение

«отклю?ено». Без конденсатора 15 при переключении динистра 16 произойдет закоp3iIHB3» Не K0HT3KT3 6 реле м акси м (1?! ьпого тока первичной обмоткой трансформатора 17

55 и якорь 4 удерживак>щего электромагнита не отключится.

Использование заявляемого быс1родйсствующего автоматического токоограничиваю6)56124

@ops(Its(l яа(6pere>(uJ(! (1,46

LJ14 (7 фиг l фа=.2

Соста вите)в !. !,мз не((она

Редактоо Б. Луки:(Техред О.,, 1уговг(я Корректор М. Пожо

Заказ 538, 43 Тираж 022 Под исное

П(-1ИИ ПИ Государственного комитета СССР

lio делам изобретений и открыт- й

I 13035, Москва, Ж-35, Рау(((ская наб., д. 4(о

Филиал ППП «Патент>., г. Ужгород, ул. Проектная, 4 п(его Bb!KJIK)÷àòcëê (K)(".ò(Jÿí!!îãо тока позвол и с О K i) а т и т ь B р c м я M с х а I и ч е с 1 О Г О р а 3 ы b!— кания контактов.

Быстродей(тв i !ощий автоматический выключатель. содержащий контактную систему, состоящуio из подВижного и неподВижного контактов, удержива(ощий электромагнит, (ет!.!рехполюсник, ключевой элемент, индукщ(онно-динамический привод и реле максимального тока с размыкающим контактом, г)тлича(оцийс l тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, в вь(ключателе использован пасси Вныи 1е1 ы рек Пол lосни к, оаз,ih!KB !01!IèÉ еон— такт рслс "IBK(имального тока В!.. 110 . H в

ze 7I цспь KB !",IiiKII д(рж(lва(огцего электромагнига и !а Вкод четырекполюсника, который соединен с индукционпо-динамическим приВодом через клio 1(.ВОЙ элел!Снт.

Исгочнпкн информации, принятые во вниiM I1 f l l! c и р и экспертизе

1. Голубев А. И. Быстродействующие аВтоматические выключатели, ГЗИ, 1955, 2)

2. Лядова Л. Л. Быстродействующие автоматические выклк)чатели, ЦИНТИ, «Г1рибороэл(ектропром», 1963, с, 25---31.

3. Патент ФРГ № 1.128.009, 21 с 68/01, ! 962.

Пр((.1!evttritte: ограничительная часть формулы уто !Нсна в соответствии с прототипом, а Отли итсльная в соотьетст!Гни с трсбоваНИЯМИ K СЕ ИЗЛОЖЕНИЮ.