Расцепитель максимального тока

(54) РАСЦЕПИТЕЛЬ МАКСИМАЛЬНОГО ТОКА Изобретение относится к области электроаппаратостроения, в частности к автоматическим выключателям.Известны расцепители максимального тока для защиты сети от токов перегрузки и токов короткого замыкания, содержащие Ш-образный магнитопровод, один из стержней которого выполнен иэ термомагнитного материала, точка Кюри и индукция насыщения которого ниже, чем точка Кюри и индукция насыщения остальных частей магнитопро вода, обмотку, расположенную на среднем стержне, и поворотный якорь, установленный на среднем стержне с зазорами относительно других стержней, йричем стержень иэ термомагнитного материала расположен со стороны противоположной рабочему зазору 111Недостатком такого расцепителя является отсутствие плавной регулировки установки тока перегрузки, т.е, отсутствие плавной регулировки степени нагрева,током защищаемой сети термомагнитного стержня.Прототипомпредложенного устройства является расцепитель максимального тока автоматического выключа 2теля, содержащий основной магнитопровод П-образной формы с намагничивающей обмоткой, размещенной на одном из его сердечников, якорь, ось вращения которого проходит через торец другого сердечника, токбподводы, дополнительный магнитопровод П-образной форьы из, Ферромагнитного материала, нагреваемого током защищаемой цепи, один коней которого неподвижно закреплен у основания сердечника, на котором размещена намагничивающая обмотка, а другой конец дополнительного магнитопровода размещен над концом якоря, воздействующим на механизм свободного расцепления (21. Однако указанное устройство не дает воэможности плавно регулировать уставки тока перегруз" ки, что усложняет технологию изготовления.Целью изобретения является упрощение технологии изготовления путем обесПечения плавной регулировки уставки тока перегрузки. Для достижения указанной цели устройство снабжено металлической деталью иэ не- магнитного материала с высоким удельным электрическим сопротивлением,73801 жестко, укрепленной на дополнительном,магнитопроводе П-образной формы изтермомагнитиого материала, один извыводов намагничивающей обмоткиэлектрически связан с укаэанным дополнительным магнитопроводом, а один из токоподводов электрически связанс металлической деталью из немагнитного материала с высоким удельнымэлектрическим сопротивлением такимобразом, что при этом осуществляется .прямой нагрев укаэанного дополнительного магнитопровода. Кроме того,в рассматриваемом расцепителе максимального тока токоподвод к металлической детали из немагнитного ма,териала с высоким удельным электри,ческим сопротивлением может быть выполнен с возможностью перемещения токоподвода вдоль укаэанной металлической детали. В указанном расцепителе максимального тока металлическая деталь из немагнитного материала с высоким удельным электрическим сопротинлением может быть выполнена в виде шпильки.Рассматриваемое предложение поясняется чертежом.Электромагнитная система содержит П-образный магнитопронод 1, наразной формы выполнен из термомагнитного материала и нагревается токомзащищаемой. сети. На чертеже показанпрямой нагрев. Возможен также косвенный и комбинированный нагрев магнитопровода 5. На дополнительном магнитопроводе 5 жестко установлена шпилька б из немагнитного материала с высоким удельным электрическим сопротивлением. Один токоподнод 7 к дополнительному магнитопроноду 5 в определенном местеприварен, а второй токоподвод 8 прикреплен к шпильке 6 между двумя гайками 9 и 10 с возможностью его перемещения по длине шпильки, Якорь 4 удерживается противодействующей пружиной (на чертеже не показано). Стрелкамипоказаны направления магнитных потоков,Устройство работает следующим образом.При протекании тока защищаемой 40 сети по намагничинающей обмотке 2 в сердечнике,3 возникает магнитный поток Ф, который у основания сердечника разветвляется обратно про"/ порционально магнитным сопротивлениям ветвей: магнитопровод 1, якорь4 и дополнительный магнитопровод 5.Магнитный поток Ф в ветви магнитопровода 1, якорь 4 создает электромагнитнуо силу, стремящуюся притянуть якорь 4 к сердечнику 3. Магнитный поток Ф в дополнительном маг 2нитопроводе создает электромагнит 35 магничивающую обмотку 2, расположенную на сердечнике 3, якорь 4. Дополнительный магнитопронод 5 П-об О 1 4ную силу, прижимающую якорь 4 к дополнительному магнитопроводу 5. Привозникновении в защищаемой сети аварийного тока до его определенногозначения электромагнитная сила,действующая на якорь со стороны сердечника, меньше, чем сумма сил противодействующей пружины и электромагнитной силы со стороны дополнительного магнитопровода. Так как индукция насыщения известных термомагнитных материалов примерно в 2-3 раза ниже индукции насыщения электротехнических сталей, то при определенномзначении аварийного тока магнитныйпоток Ф в дополнительном магнитопроводе перестает расти (наступает егонасыщение). Начиная с этого значенияаварийного тока, продолжает расти только магнитный поток Ф , а вместе сним и электромагнитная сила со стороны сердечника 3,При достижении аварийным токомуставки тока короткого замыканияэлектромагнитная сила, действующаяна якорь со стороны сердечника 3,оказывается больше суммы сил противодействующей пружины и электромагнитной со стороны дополнительногомагнитопровода 5, Якорь притягивается к сердечнику 3 и при своем движении воздействует на механизмсвободного расцепления, который ипереводит антоматический выключательи открытое положение. При прохождении в защищаемой сети тока перегрузки дополнительный магнитопровод 5греется и с течением нремени теряетсвои магнитные свойства, т.е. стечением времеви его магнитное сопротивление унеличивается. Это вызывает увеличение магнитного потока Фза счет уменьшения магнитного потока Ф 2. А это, н свою очередь, ведетк уменьшению электромагнитной силыпритяжения якоря 4 к дополнительному магнитопроводу и к увеличениюэлектромагнитной силы притяженияякоря 4 к сердечнику 3, Через некОторсе время (выдержка времени передотключением) якорь 4 притягиваетсяк сердечнику 3 и при своем движении через механизм свободного расцепления переводит автоматическийвыключатель в открытое положение.Уставка тока перегрузки может регулироваться ступенчато путем приварки неподвижного токоподвода к разнымчасям дополнительного магнитопровода, Этим осуществляется ступенчатоеизменение сопротивления, т.е. ступенчато изменяется степень нагрева дополнительного магнитопровода.Плавное изменение степени нагрева дополнительного Магнитопровода,т,е. Уставки тока перегрузки, осуществляется резьбовым перемещениемпо шпильке подвижного токоподвода,Таким образом, предлагаемый расцепитель максимального тока автома738011 Формула из о бретен ия НИИПИ Заказ 2671/31 Тираж 844 Подписно Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тического выключателя, совмещающийзащиту ссти от токов перегрузки итоков короткого замыкания, имеет теже пределы регулирования, что и традиционный комбинированный расцепитель (электромагнитный с термобиметаллическим), а именно уставка токаперегрузки 1, - 1,6 ф уставка т.какороткого замыкания 10 - 16 У. Применение такого расцепителя позволяет исключить из конструкции выключателя термобиметаллический расцепитель, Трудоемкость же предлагаемого расцепителя значительно ниже изначительно выше его термостойкость.Кроме того, при изготовлении такогорасцепителя не используются дефицитные материалы (серебро, латунь) .1 Расцепитель максимального тока автоматического выключателя, содержащий основной магнитопровод П-образ-ной формы с намагничивающей обмоткой, размещенной на одном из его сердечников, якорь, осьвращения которого проходит через торец другого сердечника, токоподводы, дополнительный магнитопровод П-образной формы из термомагнитного материала, нагреваемого током защищаемой цепи, один конец которого неподвижно закреплен у основания сердечника, на котором размещена намагничивающая обмотка, а другой конец дополнительного магнитопровода размещен над концом якоря, воздействующим на механизм свободного расцепления, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии изготовления путем обеспечения плавной регулировки уставки тока перегрузки,устройство снабжено металлическойдеталью иэ немагнитного материалас высоким удельным элеткрическимсопротивлением, жестко укрепленнойна дополнительном магнитопроводеП-образной форжю из термомагнитногоматериала, один из выводов намагничивающей обмотки электрически связан с укаэанным дополнительным магнитопроводом, а один из токоподводовэлектрически связан с металлическойДеталью из немагнитного материала свысоким удельным электрическим сопротивлением таким образом, что цриэтом осуществляется прямой нагрев 15 укаэанного дополнительного магнитопровода.2, Расцепитель по п. 1, о т л и"ч а ю щ и й с я тем, что токоподвод к металлической детали иэ немаг 2 О нитного материала с высоким удельнымэлектрическим сопротивлением выполнен с возможностью перемещения токоподвода вдоль указанной металлической детали.3. Расцепитель по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что металлическая деталь иэ немагнитного материала с высоким удельным электрическим сопротивлением выполнена в видешпильки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Заявка Р 2475778/07,кл. Н 01 Н 83/00, 1977, по которойпринято решение овыдаче авторскогосвидетельства.2. Заявка Р 2525426/07,кл. Н 01 Н 73/48, 1977, по которойпринято решение о выдаче авторског40 свидетельства,