Синхронное контактное коммутирующее устройство переменного тока

 

Союз Советскив

Социалистических

Республик

<1729682 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено081277 (21) 2576208/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51)М. Кл.

Н 01 Н 33/44

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 250480. Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 280480 (53) Д (621, 318. 56 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И.С.Таев,К.К.Намитоков,Э.Ф.Кузьменко и Е.Г.Акимов

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) СИНХРОННОЕ КОНТАКТНОЕ КОММУТИРУЮЩЕЕ

УСТРОИСТВО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электроаппаратостроению и Может быть ислоль эовано в коммутационных аппаратах переменного тока, Известны синхронные отключаю5 щие аппараты, построенные на принципе шунтирования силовых контактов дополнительными синхронизирующими контактами, которые осущестВляют фиксированное размыкание цепи перед переходом отключающего тока через нуль (1) и (2) .

Однако в этих аппаратах применен привод синхронных контактов, обладающий малой мощностью и низкой 13 стабильностью работы в расширенном диапазоне коммутируемых токов, что приводит к большому разбросу во времени срабатывания, и следовательно, к низкой надежности работы синхронного аппарата.

Наиболее близким к изобретению по технической .сущности является синхронное контактное коммутирующее устройство переменного тока, содержа- 25 щее подвижные и неподвижные силовые контакты, коитактные пружины, трансформатор тока с зазорами и фазосдвигающей цепью,синхронизирующий электромагнит. обмотка которого подключена к 3((фазосдвигающей цепи трансформатора тока (3), Однако это устройство не позволяет повысить надежность и упростить конструкцию. для повышения надежности и упрощения стройства В предлагаемом устройстве якорь синхронизирующего электромагнита непосредственно связан с подвижными силовыми, контактами °

Кроме того, неподвижные силовые контакты могут быть закреплены шарнирно с возможностью углового перемещения и связаны с контактными (пружинами

На фиг.1 изображена конструкция предлагаемого синхронного контактного коммутирующего устройства переменного тока; на фиг.2 — конструкция предложенного устройства, в котором неподвижные силовые контакты закреплены шарнирно и связаны с контактными пружинами.

Синхронизирующий электромагнит имеет сердечник 1, например Л-образного типа, и якорь 2, механически связанный со штоком 3, на котором расположены возвратная 4 и контактная

5 пружины. Якорь 2 синхрониэиру|още729682 го электромагнита через контактную пружину 5 механически сняэан с подвижным силовыми контактами 6. Основной привод 7 с помощью штока 8 воздействует на подвижные силовые контакты б аппарата, которые замыкаются с неподвижными силовыми контактами 9.

Обмотка 10 синхронизирующего электромагнита электрически соединена через добавочное сопротивление 11 со вторичной обмоткой 12 фаэосдвигающего трансформатора тока, первичная обмотка 13 которого включена . в цепь силовых контактов 6,9 аппарата. Магнитопровод 14 фазосднигающего трансформатора тока выполнен с воздушными зазорами с целью поныаения опережающего угла сдвйга вторичного тока в цепи трансформатора относительно первичного тока.

Таким образом, силовые контакты

6,9 аппарата непосредственно связаны с синхрониэирующим электромагнитом и автономны от .основного привода 7 апп ар ат а.

Конструктивно синхронизирующее устройство, в котором контактные пружины связаны с неподвижными силовыми контактами, укрепленными на опоре, допускающей угловые перемещения, выполнено следующим образом (см. фиг. 2) . Подвижные силовые контакты

6 аппарата жестко связаны с помощью штока 3 с якорем 2 синхронизирующего электромагнита. Неподвижные силовые контакты 9 крепятся шарнирно на опорах и связаны с контактными пружинами 5. Таким образом, контактные пружины 5 не оказывают влияние на перемещение подвижных контактов 6, движение которых осуществляется под действием силы возвратной пружины 4.

При подаче питания на обмотку основного привода 7 аппарата под дей ствием штока 8 осуществляется предварительное замыкание подвижных б и неподвижных 9 контактов аппарата (см.фиг.1). При этом присходит сжатие контактной 5 и возвратной 4 пру жни. Ток проходит по силовым контактам 6,9 и перничной обмотке 13 фазосдвигающего трансформатора тока, создавая удерживающую намагничивающую силу в обмотке 10 синхронизирующего электромагнита.

В процессе отключения аппарата после снятий механического нажатия штоком 8 с силовых контактов б они остаются замкнутыми до тех пор, пока электромагнитные силы удерживающие якорь 2 в притянутом состоянии, не сравняются с противодействующими силами, создаваемыми контактной

5 и возвратной 4 пружинами, Так как в цепи обмотки 10. синхрОниэирующего электромагнита и, следовательно, магнитный поток в рабочем зазоре сдвинуты относительно нуля первичного (коммутирующего) тока на угол упреждения, момент разыскания силовых контактов б, 9, определяемый равенством действующих и прлтинодейстнующих сил, будет строго перед нулем тока. Прн этом нелнчина угла упреждения остается постоянной в широком диапазоне коммутирующих токов, а ее регулировка производится с помощью выбора параметров фаз осдвигающей о цепи (добаночного сопротивления 11 и вторичной обмотки 12 фазосднигающего трансформатора тока) и конструктивных Параметров магннтопронода

14 фазосднигающего трансформатора

t$ тока.

Так как якорь 2 синхрониэирующего электромагнита непосредственно снязан с подвижными силовыми контактами 6, нет необходимости согласования мо20 ментов размыкания синхронных и силоных контактов с моментом снятия механического нажатия штоком 8.

Трудность подобного согласонания заключается в выборе величины провала синхронных и силовых контактов, причем провал силовых контактов должен быть меньше провала синхронных контактов. Кроме того в процессе работы аппарата величйна провала сонхронных и силовых контактон изменяется, что приводит . к рассогласонанию и отказом н синхронном отключении. Поэтому исключение синхронных контактов не тольКо устраняет отмененные недостатки, но и существенно повышает надежность работы синхронного аппарата н целом.

Для повышения стабильности предлагаемого синхронного устройстна кон4О тактные пружины 5 аппарата непосредстненно связаны с неподвижными силовыми контактами 9, укрепленными иа опоре, допускающей угловые перемещения icì.фиг.2). При синхронном

4 отключении силовых контактов б и 9 н момент раненстна электромагнитных сил, действующих на якорь 2 электромагнита, и противодействующих сил контактных 5 и возвратной 4

gg пружин в начальной стадии нх движения скорость перемещения подвижных силоных контактов 6 значительно выше скорости перемещения контактной точки на неподвижном силовом

55 контакте 9. Это происходит благодаря большей массы неподвижного контакта 9 по сравнению с подвижной системой синхрониэирующего электромагнита. В реальных конструкциях масса неподвижного контакта 9 в

66 3-5 раз выше массы подвижной системы синхронизирующего электромагнита.

Таким образом, размыкание силовых контактов б и 9 осуществляется строго в заранее заданный промежуток

4$ времени перед переходом коммутирующ»729682 го тока через нуль независимо от величины провала контактов и силы

1контактнОго> нажатия. Это позволяет не только. облегчить конструкцию подвижной системы синхрониэирующего электромагнита,но и повысить стабильность временных характеристик синхронизирующего устройства.

Формула изобретения

1, Синхронное контактное коммутирующее устройство переменного тока, содержащее подвижные и неподвижные силовые контакты, контактные пружины, трансформатор тока с зазорами и фазосдвигающей цепью, синхрониэирующий электромагнит, обмотка которого подключена к фазосдвигающей цепи трансформатора тока, отличающее с ятем,что, с целью повышения надежности и упрощения устройства, якорь синхронизирующего электромагнита непосредственно связан с йЬдвижйыми силовыми контактами.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что неподвижные силовые контакты закреплены,шарнирно с возможностью углового перемещения и связаны с контактными пружинаMH 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельствс

Р 319005, кл.К 01 Н 9/30, 1971, 2. Авторское свидетельство

Р 479168, кл.Н 01 Н 33/44, 1975.

3, Авторское свидетельство

М 522526, кл Н 01 Я 33/44, 1976.

729682

Составитель С.Гордон

Редактор Т.Шагова Техред Э.Чужик Корректор Г.Решетник

4М

Заказ 1294/46 Тираж 844 Подписное

ЦНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Филиал IIIITI патент, г.ужгород,ул.Проектная,4