Быстродействующий электромагнит

(51)5 Н О 1 Н 71/24, 50/16 Н 01 Р 7/08 ПРИ ГИНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно"конструкторский и технояогический институт электровозостроения(57) Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано ваппаратах защиты, например автомати 2ческих выключателях. Цель - повышение стабильности тока уставки и быстродействия. Электромагнит содераит стержни 1 с полюсами 2. Ярмо 3 несет на сеЬс катушку 5. Якорь 6 располагается у полюсов 2. Имеется дополнительный полюс 12 и шунт 9. При коротком замыкании ток в полюсе 2 изменяется с большой скоростью так же, как и поток в ярме 3. Росту потока в шунте 9 препятствует демпфирующее действие гильзы 10, а также действие катушки 13 управления, в результате поток в якоре 6 резко возрастает.При аварийном прекращении питания действует шунт 9, который играет роль якоря.3 ил. 4 ЩИзобретение относится к электрическим аппаратам и может быть использовано в аппаратах защиты, например в автоматических выключателях кактягового, так и общепоомыщпенного исполнения.ЭЦель изобретения - повышение стабильности и быстродействия.На фиг. 1 представлен быстродей,твующий электромагнит при включеннойкатушке управления и отсутствии токав токовой катушке; на фиг. 2 - вариант закрепления короткозамкнутойгильзы; на фиг. 3 - другой вариантисполнения электромагнита,Электромагнит (фиг. 1) состоит изстержней 1, которые заканчиваются полюсами 2, ярма 3, установленного сзазорами 4 между ним и стержнями 1, 20токовой катушки 5, расположенной наярме 3, якоря 6, за который зацеплена пружина 7, упора 8 для ограничения хода якоря 6, шунта 9, на которыйнадета короткозамкнутая гильза 10, 25второго упора 11 для ограничения ходашунта 9, дополнительного полюса 12с катушкой 13 управления и дополнительной пружины 14, зацепленной зашунт 9. 30Гильза 10 может быть прикреплена,например, к стержню 1, с зазором 15между этой гильзой 1 О и шунтом 9(фиг. 2), а шунт может быть выполненнешихтованным.Другой вариант конструкции электромагнита заключается в том, что дополнительный полюс 12 с катушкой 13 управления расположены с внешней стороны электромагнита, в результате чего 40шунт 9 и якорь 6 в конструкции приближены друг к другу. Поэтому здесь вместо упоров 8 и 11 в качестве упора может быть использован непосредственношунт 9,45Быстродействующий электромагнит работает следующим образом.При включенной катушке 13 управления создается поток, обозначенныйсплошной стрелкой, который замыкаетсяглавным образом в дополнительном полюсе 12, стержне 1 и шунте 9. При протекании тока в токовой катушке 5 образуется ток в ярме 3 (показан пунктирной линией), который разделяетсяна два основных потока, замыкающихсяпо якорю б и шунту 9. Эти потоки распределяются при медленном и плавномизменении токатоковой катушке 5 в соответс.нии с магнитными проводимостями участков магнитной цепи якоря 6 и шунта 9. Такая работа электромагнита соответствует статическому режиму, а ток в токовой катушке 5 соответствует току уставки. Для защищаемойцепи это режим перегрузки.В динамике (короткое замыкание в цепи) ток в токовой катушке 5 изменяется с большой скоростью, С большой скоростью изменяется также и поток в ярме 3, Быстрому же росту потока в шунте 9 препятствует демпфирующее действие гильзы 10, имеющей малоеэлектрическое сопоотивление, а для части потока на участке дополнительного полюса 12 - демпфирующее действие катушки 13 управления, В результате поток в якоре 6 резко возрастает и якорь б, преодолевая силу пружины 7, приходит в движение. После прекращения протекания тока в токовой катушке 5 следствие размыкания контактов аппарата защиты якорь б возвращается в исходное положение и соприкасается с упором 8.Приаварийном (или оперативном) прекращении питания катушки 13 управ ления приходит в движение под действием силы пружины 14 шунт 9, являющийся в данном случае вторым якорем.Его перемещение ограничивается упором 11. Включение катушки 13 управления может быть осуществлено, например, путем форсировки, тогда в длительном режиме работы электромагнита в цепи этой катушки протекает неоольшой ток.Зазоры 15 позволяют беспрепятственно перем"щаться шунту 9 в случае закрепления короткозамкнутой гильзы 1 О на стержне 1. Гильза 1 С может быть закреплена и другим способом,Силы, возникающие при перемещении якоря 6 и шунта 9, могут быть использованы для расцепления защелки в аппарате защиты или,цля управления его контактами, причем в ряде случаев компоновка варианта на фиг. 3 можетоказаться предпочтительной. Работаэлектромагнита в этом случае аналогична работе электромагнита по первому варианту (фиг. 1). Формула изобретенияБыстродействующий электромагнит, содержащий два стержня из ферромагнитного материала с полюсами, ярмо, установленное с зазорами между ним12 Составитель И. ИвановскаяРедактор М. Келемеш Техред Л.Олейник Корректор М. К 3 Тираж 348 Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 аз 34 НИИПИ Производственно-издательский комбинат Патент жгород, ул, Гагарина, 10 5 1628104 6и стержнями, поворотный якорь с упо- дополнительной катушкой, размещенной ром, установленный с возможностью на дополнительном полюсе, шунт выполприлегания к полюсам, пружину, зацеп- нен подпружиненным и снабжен дополни- ленную за якорь, и шунт с катушкой, тельным упором, катушка, установлена также катушку, установленную на яр- ная на шунте, выполнена короткозамкме, о т л и ч а ю щ и й с я тем, нутой, шунт выполнен в виде якоря, что, с целью повышения стабильности прилегающего к дополнительному полю- тока уставки и быстродействия, маг- су с возможностью перемещения к донитопровод снабжен дополнительным полнительному упору, а катушка, уста- полюсом, закрепленным на стержне, новленная на ярме, выполнена токовой.