Максимальный расцепитель тока автоматического выключателя

СООЭ СОВЕТСКИХСОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 96 А 19) САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ/ ТЕЛЬСТВУ 1, от 3. Расцепитель тока и умень аг нитный участок магнитопрово относительно оси стержня маг еновода,юшая ом расположена намагничива отка. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Дивногорский завод низковольтнойаппаратуры им. 60-летия СССР(54)(57) 1. МАКСИМАЛЬНЫЙ РАСЦЕПИТЕЛЬ ТОКА АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ, содержащий клапанныйэлектромагнит с намагичиваюшей обмоткойи термомагнитный участок магнитопровода,расположенный параллельно стержню маг-,нитопровода, на котором расположена намагничиваюшая обмотка, и размещенныйвнутри намагничивающей обмотки, о т л и/ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьш Н 01 Н 73/48; Н 01 Н 75/1 шення расхода термомагнитного материала и обеспечения независимой плавной регули ровки уставкитока перегрузки, якорь выполнен со сквозным отверстием, а термомагнитный участок магнитопровода установлен так, что проходит через отверстие якоря с возможностью перемещения вдоль намагничиваюшей обмотки.2. Расцепитель тока по и. 1, о т л ич а ю ш и й с я тем, что термомагнитный участок магнитопровода расположен внутри стержня магнитопровода, на котором раз - мешена намагничиваюшая обмотка, или между указанным стержнем и намагничиваюшей обмоткой. ч а ю ш и й с я тем, что, с цельшения потребляемой мощности, тИзобретение Относится к электротехнике, в частности к выключателям автоматическим,Извесппве максимальные расцепителитока, сочетающие в себе две функции звщиты - От тока перегрузки с выдержкойвремени и от тока короткого замыканиябез выдержки времени. Также расцепителиимеют магнитные системы, создающие двемвгннтодвижущие силы, действующие наякорь расцепителя во взаимно противоположных направлениях, причем одна из маг.нитных систем выпопнена из термомагнитного материала 13,Недостатком таких расцепителей является относительно большая материвлоемкость термомагнитного материала, стоимость которого значительно превышаетстоимость электротехнической стали, а поусловиям работы таких рвсцепителей (равновесие магнитодействуюших сил на якорьсо стороны обеих магнитных систем принормальных условиях эксплуатации) расходтермомагнитного материала соизмерим срасходом электротехнической стали, 25Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является макси - ,мальный рвсцепитель тока автоматического выключателя, содержащий клапанныйэлектромагнит с нвмагничиваюшей обмот- Зркой и термомвгнитный участок мвгнитопровода, расположенный параллельно стержшомвгнитопроводв, на котором размещена нв.мвгничиввющвя обмотка, и размещенныйвнутри нвмагничивакзцей обмотки 21,35Однако денный расцепитель также имеет относительно большой расход термомвгнитного материало и, кроме того, отсутствует независимая плавная регулировкауставки тока перегрузки, 40Пель изобретения - уменьшение расходатермомагнитного материала и обеспечениенезависимой плавной регулировки устввкитока перегрузки.45Указанная пель достигается тем, что в макси вльном рвсцепителе тока автоматического выключателя, содержащем клапвнный электромагнит с намагничивающей обмоткой и термомагнитный участок мвг нитопроводв, расположенный пврвллепьно стержнк магнитопровода, нв котором размещена намагничивающвя обмотка, и размещенный внутри намвгничиввющей обмотки, якорь выполнен со сквозным отвер - 55 стием, а термомагнитный участок магни-.топроводв установлен так, что проходит через отверстие якоря с возможностью перемещения вдоль намвгничиввюшей обмотки.Кроме того, термомагнитный участокмвгнитопровода расположен внутри стержня магнитопровода, нв котором размещенанвмагничиввющая обмотке, или между указанным стержнем и намвгничиввющей обмоткой,При этом термомвгнитный участок магнитопровода смещен относительно осиастержня мвгнитопровода, на котором рвс.положена намвгничиваюшвя обмотка,Нв чертеже представлена конструкцияпредлагаемого расцепителя тока автоматического выключателя.Нвмвгничиваюшвя обмотка 1 охваты -вает сердечник 2, который расположен наярме 3 из электротехнической стали, ичасть 4 термомвгнитного участка, котораявходит в сердечник 2. Другая часть 6термомвгнитного участка проходит черезрабочий воздушный зазор 6 и через отверстие 7 в якоре 8, Свободный конец 9якоря при своем срабатывании воздействует на мехайгзм 10 свободного рвсцепления расцепителя автоматического выклкчатепя. Пружина 11 удерживает якорь 8,Бинт 12 регулирует усилие пружины 11..Стрелками показано направление магнитных потоков.Устройство работает следующим образом,При протекании номинального тока по намвгничиваюшей обмотке 1 в сердечни -ке 2 возникает магнитный ток Ф, который устремляется по ярму 3 магнитопроводв и в якоре 8 этот поток разветвляется.Большая часть Ф 1 замыкается через часть 5 термомвгнитного участка, минуя воздушный зазор 6, другая его часть Ф замыкается через рабочий воздушный зазор 6 Поток Ф создает притягивающую нвмвгничиваюшую силу, которая стремится притянуть якорь 8 к сердечнику 2. Намагничивакпцая обмотка 1 выполняет и роль нагревателя, т,е. От нее греется часть 4 термомагнитного участка. В результате нагрева термомагнитного участка его магнитное сопротивление уменьшается, Твк как магнитный поток Ф практически с нагревом не меняется, то с нагревом термомагнитного участка уменьшается магнитный поток Ф йза счет этого увеличивается магнитный поток Ф 2 что влечет за собой увеличение силы притяжения якоря При номинальном токе термомвгнитный участок нагревается незначительно (до 100 С) ио поэтому притягивающая магнитная силанедостаточна, чтобы преодолеть противодействующее усилие пружины 11. В этом положении якорь может находиться сколько угодно долго.При токе перегрузки термомагнитный участок нагревается до температуры точки Кюри эа определенное время (выдержка времени перед отключением). Магнитный поток ф практически становится равным нулю, а за счет этого магнитный 10 поток Ф 2 увеличивается практически до значения Ф. Притятиввюшая магнитная сила увеличивается и становится больше противодействующего усилия пружины 11, поэтому якорь 8 притягивается к сердеч нику 2 и своим свободным концом 9 воздействует на механизм 10 свободного расцепления, который переводит автоматичес ф кий выключатель в отключенное положение.При токе короткого замыкания (ниже р 0 уставки тока мгновенного срабатывания) термомагнитный участок насыщается (индукция насыщения термомагнитного материала примерно в два раза ниже индукции насыщения электротехнической стали) и 25 при дальнейшем росте тока короткого замыкания магнитный поток ф остается без изменения, в то время как магнитный поток Ф продолжает увеличиваться с потоком Ф.При достижении током короткогозамыкания значение уставки, притягивающая магнитная сила становится больше противодействующего усилия пружины 11, поэтому якорь 8 притягивается к сердечнику 2 и .через механизм свободнбго расцепления переводит выключатель в отключенное положение. Таким образом, при токах короткого замыкания срабатывание расцепителя происходит не за счет изменения магнитного сопротивления термомаг 4, нитного участка, обусловленного температурой его нагрева, в за счет различной индукции насьпцения термомвгнитного материала и электротехнической стали.Увеличивая длину нагреваемой части 4термомагнитного участка, тем самымуменьшают длину охлвждаемой части 5термомагнитного участка, т.е. тем самымувеличивают степень нагрева термсмвгнитного участка, При токах короткого замыкания магнитное сопротивление термомаг-нитного участка не меняется (при перемешении термомагнитного участка длина термомагнитного участка, шунтируюшая рабочий воздушный зазор, остается неизменнойпри увеличении или уменьшении длины нагреваемой части термомагнитного участка),Таким образом, при токах короткогозамыкания изменение длины нагреваемойчасти 4 термомагнитного участка не влияет на уставку тока короткого замыкания,а влияет только на уставку тока перегрузки. Изменение же винтом 12 усилия пружины 11 влияет на обе уставки тока.Предлагаемый расцепитель может бытьприменен в выключателях автоматическихобшепромышденного исполнения различнойконструкции, осуществляющих защиту оттоков перегрузки с выдержкой времении от токов короткого замыкания беэ выдержки времени,По сравнению с сушествукацими термомагнитными расцепителями он обеспечивает калибровку уставки тока перегрузки путем измененИя степени нагрева термомагьитного участка, что позволит упроститьего калибровку (уменьшить трудоемкостькалибровки ), Кроме того, уменьшаетсяматериалоемкость термомвгнитного материала, что позволит снизить стоимостьтермомагнитного рвсцепителя примернона Ж 5 и уменьшить габариты расцепителя,р О,Билак каКо каз 5411/55 Тираж 703 Подпи ВНИИПИ Государственного комит по дедам изобретений и откр 113035, Москва, Ж, Раушс/5 я наб ал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,