Аппарат для защиты от обратныхтоков

 

АНИЕ

Союз Советскнн

Соцналнстнческнн

Реслублнк

IC АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.12.77 (21) 2556076/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Н 01 Н 83/08

Гасударственный комитет

СССР

Опубликовано 07.07.81. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 17.07.81 (53) УДК 621.316..542 (088.81 но делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

В. Г. Дегтярь, А. Г. Годжелло, А. В. Иванов, Е. Б. Егоров, В. В. Вечкис, Н. И. Глазков и С. P. Троицкий

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ОБРАТНЫХ ТОКОВ

Изобретение относится к технике коммутации сильноточных цепей постоянного тока, в частности к аппаратам для защиты от обратных токов.

Известен аппарат для защиты от обратных токов, содержащий электромагнит, якорь которого соединен с контактной системой, и магнитный поворотный шунт с размагничивающей обмоткой, включенной в защищаемую цепь (1).

Такое устройство характеризуется недостаточной надежностью в работе, особенно при повышенных ускорениях.

Известен также аппарат для защиты от обратных токов, содержащий контактную систему, состоящую из неподвижного контакта и установленного в контактодержателе подвижного контакта, соединенного через передаточный механизм с якорем электромагнита включения, механизм свободного расцепления и датчик направления тока, взаимодействующий с постоянным магнитом (2).

Этот аппарат характеризуется большими габаритами, недостаточным быстродействием и малой надежностью, особенно при повышенных ускорениях.

Целью изобретения является уменьшение габаритов аппарата и повышение его быстродействия и надежности.

Это достигается тем, что в аппарате контакты выполнены жидкометаллическими, датчик направления тока выполнен в виде подпружиненной ферромагнитной скобы, охватвающей контактодержатель и жестко закрепленной на оси, проходящей свободно через контактодержатель и якорь электромагнита включения, средняя часть оси выполнена с двусторонними параллельными, пазами, якорь электромагнита включения в месте прохода оси выполнен с фигурным отверстием, причем фигурное отверстие образует со средней частью оси фиксатор включенного положения.

1 На фиг. 1 изображен предложенный аппарат в отключенном положении, разрез; на фиг. 2 — включенный аппарат в корпусе, общий вид; на фиг. 3 — то же, вид сбоку; на фиг. 4 — изометрия оси; на фиг. 5 — положение фиксатора при вклю2В ченном аппарате; на фиг. 6 — то же, при отключенном аппарате.

Аппарат содержит неподвижный контакт

1 с жидкометаллическими контактирующимн, 3 845194 элементами 2 и подвижный контакт 3 с жидк ометаллическим элементом 4. Подвижный контакт 3 установлен с возможностью перемещения при помощи жидкометаллической смазки 5 в контактодержателе 6. Подвижный контакт 3 соединен с приводным устройством через передаточный механизм.

Передаточный механизм содержит жестко связанные между собой детали 7, 8, 9, 10 пружину 11 контактного давления и пружину 12 отключения. Приводное устройство состоит из электромагнита 13 включения с обмоткой 14, детали (якоря) 9, которая являет ся частью передаточного механизма, постоянного магнита 15 с обмоткой 16 подмагничивания (в устройстве использовано два постоянных магнита с обмотками подмагничивания; см. фиг. 2) и механизма свободного расцепления с подпружиненной защелкой 17, выполненной в виде двуплечего рычага, одно плечо которого является якорем, а другоем — защелкой.

Датчик обратного тока выполнен в виде ферромагнитной скобы 18, жестко закрепленной на оси 19. Ось проходит насквозь через контактодержатель 6 и якорь 9 и может поворачиваться относительно контактодержателя 6. Свободные концы ферромагнитной скобы 18 имеют отгибы, которые притягиваются к полюсным наконечникам постоянных магнитов 15 во включенном положении аппарата (фиг. 2 и 3). С обратной стороны скоба 18 прикреплена к пружине 20, противодействующей постоянным магнитам 15.

Ось 19 в средней части выполнена с двусторонними параллельными пазами (фиг. 4) а якорь 9 электромагнита включения выполнен с фигурным отверстием (фиг. 5 и 6)

Средняя часть оси 19 и фигурное отверстие якоря 9 образуют фиксатор включенного положения.

Формула изобретения

Для включения аппарата необходимо возбудить током обмотку 14 электромагнита 13 включения. Обмотка 14 соединена параллельно с обмоткой подмагничивания 16 одного из постоянных магнитов 15. При возбуждении током обмоток 14 и 16 якорь

9 электромагнита начнет двигаться вверх (по стрелке А на фиг. 6), сжимая пружину 12, до упора в ось 19. Включение не произойдет, так как при возбуждении обмотки

14 механизм свободного расцепления одним из своих рычагов притянется к электромагниту 13 и защелка 17 остановит движение подвижного контакта 3, связанного с якорем 9, на некотором расстоянии от неподвижного контакта 1 (состояние предвключения). В это время один из постоянных магнитов 15 в результате возбуждения

его обмотки 16 притягивает к себе ферромагнитную скобу 18 и тем самым поворачивает ось 19 на некоторый угол (фиг. 5).

После этого обмотки 14 и 16 обесточиваются, пружины механизма свободного расцепления освобождают защелки 17 и пружина

1О

25 зо

4О

11 контактного давления дожимает подвижный контакт 3 до неподвижного контакта 1, завершая операцию включения и подготовку аппарата к последующему отключению.

Механизм свободного расцепления необходим для предотвращения включения аппарата на обратный ток в момент, когда аппарат не подготовлен к отключению.

Во включенном положении аппарат настроен на отключение обратного тока определенной величины. Величина уставки обратного тока обусловлена подбором геометрических размеров и материалов ферромагнитной скобы 18 и постоянных магнитов 15.

При прохождении тока нужной полярности в ферромагнитной скобе 18 наводится магнитный поток, направленный в ту же сторону, что и поток постоянных магнитов

15. При появлении обратного тока магнитный поток в ферромагнитной скобе меняет направление и направлен навстречу потокам постоянных магнитов 15. При достижении обратным током величины у ставки, когда сила притяжения постоянных магнитов 15 становится недостаточной для удержания ферромагнитной скобы 18, происходит ее поворот по действием пружины 20. Совместно со скобой 18 повернется и ось 19. Когда пазы средней части оси 19 совпадут с фигурным отверстием якоря 9, пружина 12 вернет через передаточный механизм подвижный контакт 3 в отключенное положение.

При необходимости произвести отключение независимо от величины и направления тока в защищаемой цепи, надо подать напряжение ооратной полярности на обмотку 16 другого магнита 15.

Описываемый аппарат более надежен в работе, так как удержание аппарата во включенном положении осуществляется при помощи фиксатора, а в известном аппарате (2) — только за счет сил притяжения постоянного магнита. Выполнение контактов в виде пластин, зазоры между которым заполнены жидким металлом, либо в виде металлической ленты, свернутой в спираль, с жидким металлом, помещенным между витками спирали. позволяет не только существенно уменьшить габариты аппарата и увеличить его быстродействие, а также использовать датчик направления тока — ферромагнитную скооу в качестве исполнительного органа, так как при ее повороте поворачивается и ось, в результате чего происходит отключение.

Аппарат для защиты от обратных токов, содержащий контатную систему, состоящую из неподвижного контакта и установленного в контактодержателе подвижного контакта, соединенного через передаточный механизм с якорем электромагнита включения, ме845194 ханизм свободного расцепления и датчик направления тока, взаимодействующий с постоянным магнитом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, повышения быстродействия и надежности, контакты выполнены жидкометаллическими, датчик направления тока выполнен в виде подпружиненной ферромагнитной скобы, охватывающей контактодержатель и жестко закрепленной на оси, проходящей свободно через контактодержатель и якорь электромагнита включения, средняя часть оси выполнена с двусторонними параллельными пазами, якорь электромагнита включения в месте прохода оси выполнен с фигурным отверстием, причем фигурное отверстие образует со средней частью оси фиксатор включенного положения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

i. Авторское свидетельство СССР № 537 1 2, кл. Н 01 H 83 08, 1937.

2. Авторское свидетельство СССР № 23722, кл. Н 01 Н 83/08, 1965 (прототип).

845194

Редактор Т. Загребельная

Заказ 4172/4

Составитель П. Глекслер

Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открцтий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4