SU55153A1 - Электромагнитный быстродействующий непол ризованный автоматический выключатель - Google Patents

Description

В современных мощных электрических установках посто нного тока с крутизной нарастани  тока короткого замыкани , исчисл емой дес тками миллионов ампер в секунду, защита цепей помощью быстродействующих автоматических выключателей  вл етс  самой надежной.

Быстродействующие автоматические выключатели защищают установки ртутных выпр мителей на случай „обратных и „коротких замыканий , в установках же с коллекторными мащинами они служат з щитой от кругового огн .

Во всех перечисленных случа х став тс , так называемые, пол ризованные автоматы, т. е. срабатывающие не только при определенном значении тока, но также при вполне определенном его направлении.

В тех случа х, когда нужно агрегат защитить и от перегрузки и от толчка обратного тока, необходимо установить или два автомата разнопол ризованных или один автомат, но такой, который реагировал бы

только на величину тока, независимо от его направлени .

Известные быстродействующие автоматы , работающие при любом направлении тока и называемые непол рр 3ованными , характерны тем, что скорость их работы в весьма малой степени зависит от крутизны нарастани  тока, в то врем , как совершенно очевидно (в особенности при тех крутизнах, о которых упоминалось выше), желательно было бы иметь защитный аппарат, скорость срабатывани  которого сильно повышалась бы с увеличением крутизны нарастани .

Предметом насто щего авторского свидетельства  вл етс  электромагнитный быстродействующий непол ризованный автоматический выключатель , обладающий всеми признаками , присущими быстродействующим механизмам (отсутствие защелок, собачек и т. п.), также тем преимуществом по сравнению с известными,, что скорость его работы обусловливаетс  не мощными пружинами, а,.

главным образоА, самим током защищаемой линии.

Помимо упрощени  конструкции, предлагаемый автомат дает больщие скорости работы в зависимости от крутизны нарастани  тока.

Сущность изобретени , заключающа с  в особом конструктивном выаолнении магнитопровода и расположении катущек на стержн х магнитопровода, по сн етс  схематическим чертежом, на котором изображена принципиальна  конструкци  предлагаемого выключател  (в продольном разрезе но катушкам).

Магнитопровод / набираетс  из трансформаторного железа и по форме представл ет собой св занные общим основанием четыре стержн . В стержне ///имеетс  пр моугольное окно, которое делит сечение стержн  на две равные части ///а и Illb.

В верхней части стержн  /// имеетс  отверстие со втулкой и осью 5, вокруг которой может поворачиватьс  коромысло 6, несущее на разных плечах  кори 4- и 4 из наборного железа.

Если на секционированную удерживающую катущку 2 подать напр жение от источника посто нного тока с неизменным напр жением, а коромысло 6 повернуть так, чтобы железо  кор  42 плотно прилегало к торцам стержней /// и IV магнитопровода , то коромысло 6 можно после этого нагрузить силой раст нутой пружины 7, котора  будет стремитьс  оторвать  корь 4 и повернуть коромысло 6 против часовой стрелки. Якорь останетс  в покое, -если момент силы прит жени  за счет удерживающей катушки 2 больше момента силы раст нутой пружины 7 относительно одной и той же оси вращени  8.

Пол рность удерживающей катущки такова, что создаваемый ею ноток на чертеже направлен в стержне IV снизу вверх.

От  кор  4-2 поток в стержне /// разветвл етс  поровну по ветв м 1Па и Illb, а затем через общее основание магнитопровода оп ть попадает в стержень. IV. По указанному пути замыкаетс  больша  часть потока.

Катущка или виток 5 главного тока , по которому протекает ток защищаемой линии, с одной стороны пропущена сквозь окно сердечника ///, с другой стороны лежит между стерлсн ми / и //..

Если по этому витку 5 протекает ток любого направлени , например , указанного на чертеже, то по мере его увеличени  удерживающа   корь 2 сила будет ослабевать, так как лежаща  в окне сердечника /// щина вытеснит постепенно часть потока удерживающей катущки в одну из параллельных ветвей Шан Illb (в зависимости от направлени  тока защищаемой цепи; на чертеже поток вытесн етс  из ветви Illb в ветвь Ilia), результатом чего  витс  насыщение участка ИЛР, иными словами, увеличение магнитного сопротивлени  дл  потока, прит гивающего  корь 4.

Попутно часть витка 5, лежаща  между стержн ми / и //, при увеличении проход щего по витку тока будет создавать возрастающее усилие , действующее на левый  корь 4i, в результате чего будет возрастать вращающий момент коромысла 6 вокруг оси 8 против часовой стрелки. При некотором значении тока в защищаемой линии  корь 2 оторветс  и перейдет в положение „выключено , а вместе с  корем разомкнутс  и контакты, св занные с ним обычным способом, которые и отключат защищаемую цепь.

Достигнуть того или иного значени  тока отключени  при любом направлении его можно многими способами, например, посредством завинчивани  или вывинчивани  винтов 9, что вызывает изменение магнитного сопротивлени  дл  потока удерживающей катущки, или путем изменени  силы тока в удерживающей катущке.

Дл  перевода  кор  из положени  „выключено в положение „включено на стержне IV имеетс  секционированна  катущка 5, на которую напр жение от источника посто нного тока подаетс  только на момент включени .

Во врем  работы автомата включатоща  катушка 5 выключена.

Само собой разумеетс , катушки 2 и 5 должны действовать согласно.

Воздушна  ш,ель между стержн ми // и ///а необходима дл  того, чтобы токи срабатывани  любого направлени  были одинаковы, так как при этом стержень Я, будучи отделен от стержн  /// воздушным зазором, в проводимости потока удерживающей катушки не участвует, а но нему замыкаетс  лишь поток, создаваемый шиной, лежашей между ним и стермс:нем /.

Предмет изобретени .

Электромагнитный быстродействуюш;ий непол ризованный автоматиче-ский выключатель, предназначенный дл  зашиты цепей посто нного и переменного тока и снабженный магнитопроводом , состо щим из нескольких соединенных общим основанием стержней, на среднем из которых установлено поворотное коромысло,

несущее  кори и подвижный контакт цепи главного тока, отличающийс  тем,что, с целью обеспечени  равенства токов срабатывани  как при работе выключател  в качестве максимального автомата, так и при работе его в качестве автомата обратного тока, средний стержень /// магнитопровода , через который замыкаетс  поток удерживающей катушки 2, снабжен окном, а выключающа  катушка 5 расположена в этом окне и охватывает кроме того стержень //, отделенный от стержн  /// воздушным зазором, с тем, чтобы некотора  посто нна  часть потока, создаваемого выключающей катушкой, обеспечивала вытеснение магнитного потока удерживающей катушки в стержне/// и ослабл ла тем самым усили , удерживающие  корь 4, расположенный на одном плече коромысла 6, а друга  часть, замыкающа с  через стержень/, увеличивала усили , прит гивающие  корь 4, расположенный на другом плече коромысла. к авторскому свидетельству А. Д1 55153 И. Голубева.

f/