Электромагнитное устройство

(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Использование; в электрических аппаратах защиты, например автоматических выключателях тягового электрооборудования. Сущностьизобретения: содержит магнитопровод, состоящий из стержней 2, сердечника 3, якоря 4, магнитного шунта 5, установленного с зазорами 6 между ним и стержнями 2, удерживающую катушку 7, от%19научно-исследовательнструкторский и техноло- злектровозостроения ключающую катушку токовую 8, возвратнуюпружину 9, соединенную с якорем 4, упоры ,10, ограничивающие ход якоря. Вывод 19 отключающей токовой катушки разделен нэ две параллельные ветви 20, 21, охватывающие стержень; одна из ветвей может быть снабжена пакетом магнитопроводящих пластин, Выводы отключающей катушки пропущены через окно 12, образованное стержнями 2, шунтом 5 и сердечником 3, отключающая и удерживающая катушки намотаны таким образом, что направление намотки их первых витков совпадают, а выводы начала обеих катушек предназначены для соединения с выводами защищаемой цепи и источника питания удерживающей катушки. имеющими одинаковую полярность. Изобретение позволяет расширить эксплуатационные возможногти, выражающйеся в возможности изменения уставки аппарата, а также уменьшить мощность удерживающей катушки, 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ЯИзобретение относится к электрическим аппаратам и может быть использованов аппаратах защиты, например в автоматических вйключателях как тягового, так и общепромышленного исполнения,Цель изобретения - расширение эксплуатационных возмокностей электромагнитного устройства за счет обеспечениявозможности изменения диапазона регулировки уставок и уменьшение мощностиудерживающей катушки за счет уменьшения ее ампервитков.Кроме того, электромагнитное устройство может быть снабжено пакетом магнитопроводящих пластин, охватывающимодну из указанных параллельных ветвей вывода отключающей токовой катушки,На фиг; 1 представлено электромагнитное устройство во включенном положении;на фиг, 2. - отдельно вывод конца отключающей токовой катушки, разделенный на двепараллельные ветви, с пакетом магнитопроводящих пластин, охватывающим. одну изуказаНных параллельных ветвей;Электромагнитное устройство (фиг. 1)состоит из П-образного магнитопровода 1,образованного двумя расположенными параллельно один другому стержнями 2, сердечника 3, якоря 4, магнитного шунта 5,установленного с зазорами 6 между ним истержнями 2, удерживающей катушки 7,размещенной на сердечнике 3, отключающей токовой катушки 8, размещенной намагнитном шунте 5, возвратной пружины 9,соединенной с якорем 4 и упоров 10, предназначенных для ограничения хода якоря,Электромагнит имеет два окна, которые образованы стержнями 2 и магнитным шунтом5. Первое окно 11 ограничено якорем 4, авторое окно 12 - сердечником 3.Начала и концы витков 13 и 14 удерживающей катушки 7 и начала и концы витков15 и 16 отключающей токовой катушки 8расположены во втором окне 12. Начальные:витки 13 и 15 удерживающей и отключающей токовой катушек 7 и 8 в окне 12 совпадают по направлению,Вывод 17 начала отключающей токовойкатушки,8 предназначен для соединения свыводом защищаемой цепи (например полярности плюс), вывод 18 начала удерживающей катушки 7 - для соединения свыводом источника питания той же полярности. Вывод 19 отключающей токовой катушки 8 (конец витка 16) разделен на двепараллельные ветви 20 и 21, охватывающиестержень 2, причем ветвь 20 пропущена в., Окно 12. Одна из этих ветвей может быть-;-:йабжена пакетом магнитопроводящих пла: .сгмн 22 (фиг, 2),Электромагнитное устройство работаетследующим образом, Для его включенияудерживающая катушка 7 подключается кисточнику питания. Она создает в сердечнике 3 поток Фс,к который разветвляется напоток в магнитном шунте 5- Фш.к, и поток вякоре 4 - Фя.к,. Потока Фя.к, недостаточно длявключения, поэтому перемещение якоряосуществляется приводом (не показан).Витки 15 и 16 (ветвь 20) отключающейтоковой катушки 8 физически соответствуютдвум контурам токов, один из которых замыкается вокруг магнитного шунта 5, а другой - вокруг стержня 2, Потоки первогоконтура обозначены индексом В, потокивторого контура - индексом Г. Токовая катушка 8 создает в магнитном шунте 5 потокФы,в., который разветвляется на поток Фс.в.в сердечнике 3 и поток Фя,в. в якоре 4, а20 также создает в стержне 2 поток %.гкоторый разветвляется на потоки Фй,г, и Фя.г,Размагничивание якоря 4 осуществляется потоком, являющимся разностьюпотоков Фя,. и Ф.г., который направленвстречно потоку Фя.к Вследствие ответвления части тока (ветви 20, 21 фиг. 2) и уменьшение таким образом тока во второмконтуре (потоки токовой катушки 8 с индексом Г(создается условие Ф., ) Ф.).По мере роста тока сила;удерживающаяякорь 4, уменьшается, По достижении определенной величины суммарного потока вякоре 4, якорь приходит в движение по дей-ствием пружины 9, Ход якоря 4 ограничивается упором 10. Ток в момент началадвижения якоря 4 соответствует току уставки.Уставка электромагнитного устройствазависит от разности встречно направлен 40 ных потоков Фя,. и Фя,г,. Поэтому для пол.учения тока уставки требуются небольшиеампервитки удерживающей катушки.В зависимости от требуемого временисрабатывания электромагнитного устройства могут меняться размеры пакета 22, атакже выбор ветви (20 или 21), на которойможет быть размещен этот пакет.,При аварийном или оперативном прекращении питания удерживающей катушки7 поток Ф падает до нуля и якорь 4 приходит в движение.При полярности электромагнитного устройства. обратной указанной на фиг, 1 (вслучае изменения полярности катушки 7 иликатушки 8) уставка устройства может быть е2 - 3 раза ниже уставки этого устройства припрямой полярности.Перемещение якоря 4 при автоматическом или операционном отключении элект1817142 Составитель В. ПацеурэРедактор Г, Бельская Техред М.Моргентал Корректор С. Лис Заказ 1725 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям 113035, Москва, Ж, Раушская наПодписноеоткрытиям при ГКНТ СССР4/5 Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 енно-издательский комбина рои ромагнитного устройства может быть использовано для расцепления защелкиили перемещения контактов аппарата защиты,Технико-экономическая эффективность 5по сравнению с прототипом заключается врасширении эксплуатационных возможностей, а именно в достижении возможностирегулирования уставок в сторону повышения токов в 2 и более раз, а также в уменьшении ампервитков удерживающейкатушки на 25-30;4, что приводит к снижению мощности удерживающей катушки,Эффективность достигается за счетприсущей данному техническому решению 15возможности изменения соотношения токов в витках токовой катушки, а вследствиеэтого воэможности изменения соотношения между встречно направленными потоками в якоре и получения в результате этого 20разности потоков небольшого по величинеотключающего потока,Формула изобретения1, Электромагнитное устройство, содержащее П-образный магнитопровод, образованный двумя стержнями, сердечником,якорем и магнитным шунтом, удерживающую катушку, размещенную нэ указанномсердечнике, отключающую токовую катушкуи возвратную пружину, установленную с 30воэможностью взаимодействия с якорем,упомянутый магнитный шунт установлен сзазорами между указанными стержнями таким образом, что делит пространство внутри П-образного магнитопровода на два окна, одно из которых ограничено якорем, а другое - сердечником, отключающая токовая катушка расположена на указанном магнитном шунте тэк, что ее выводы расположены в одном из окон П-образного магнитопровода, при этом выводы начала отключающей токовой катушки и удерживающей катушки предназначены для соединения соответственно с выводом защищаемой цепи и выводом источника питания, имеющими одинаковую полярность, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения возможности изменения диапазона регулировки уставок и уменьшения мощности удерживающей катушки эа счет уменьшения ее ампервитков, один из выводов упомянутой отключающей токовой катушки разделен на две параллельные ветви, охватывающие указанный стержень П-образного магнитопровода, одна из ветвей и вывод отключающей токовой катушки пропущены через окно П-образного магнитопровода, ограниченное сердечником, причем отключающая токовая и удерживающая катушки намотаны таким образом, что направления намотки их первых витков совпадают.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено пакетом магнитопроводящих пластин, охватывающим одну из указанных параллельных ветвей вывода ,отключающей токовой катушки,