Магнитоуправляемое коммутационное устройство

(9) (2) 1 Н 29/18 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬС ТОРСКО а,М,:(71) Донецкий политехнический инсти(54) МАГНИТОУПРАВЛЯЕМОЕ КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО(57) Изобретение предназначено для использования в цепях контроля, защиты и управления в различных отраслях. народного хозяйства, Аппарат содержит герметичный корпус 1 с крышкой 2 и дном 3, выполненные из диамагнитного материала, и электромагнит 4, плотно пристыкованный к ферромагнитным полюсам 5, вмонтированным в дно 3. Внутри корпуса 1 в электропроводящей жидкости 6 находится полый ферромагнитный поплавок 7. Поплавок 7 образует приемную камеру 8, внутри которой 12 21709409 к дну 3 прикреплена трубка 9 из диэмэгнитного материала с калиброванным отверстием в нижней части, причем ось трубки смещена относительно оси корпуса, КоммуИзобретения относится к электроэпрэрэтостроению, э именно кгерметизировэнным мэгнитоупрэвляемымкоммутационным устройствам, и преднэзнэчено для использовэния а целях контраля, защиты и управления, в частности всхемах максимальной токовой защиты и токовой отсечки,Целью изобретения является обеспечение релейной характеристики коммутэционного устройства и создание выдержкивремени, не зависящей от тока в контролируемой цепи,Поставленная цель достигается тем, чтомэгнитоупрэвляемое коммутационное устройство, содержащее корпус с встроенными в его дно полюсными наконечниками,электропроводящую жидкость, расположенную внутри корпусэ, ферромагнитныйпоплавок, погруженный а укаэанную жидкость, коммутируемые электроды, установленные в приемных камерах устройства иразмещенные над свободной поверхностьюэлектропроводящей жидкости, и электромагнит, пристыковэнный к полюсным нэконечникэм, снабжено ограничителем ходапоплэвкэ, препятствующим полному его.всплытию, в качестве которого использована крышка корпуса. Кроме того, поплавоквыполнен полым и в качестве приемной кэмеры содержит центральное продольноесквозное отверстие, внутри которого размещена трубка с отверстием в нижней части,предназначенная для создания выдержкивремени, 35Наличие ограничителя хода поплавкаприводит к тому, что нэ поплавок постояннодействует сила Архимеда. неуравновешенная силой тяжести, Поэтому при подаче сигнала нэ электромагнит поплавок не 40притянется до тех пор, пока сила притяженияэлектромэгчитэ не превысит неуравновешенную часть силы Архимеда, что происходит притоках, превышающих ток срабатывания. Этимдостигается релейный эффект,Нэ фиг. 1 схематически изображенокоммутационное устройство, продольныйразрез; нэ фиг, 2 - зависимость сил, действующих нэ поплавок, от величины немэгнитного зазора,50 тируемые электроды 11 и 12 размещены соответственно а приемной камере 8 и трубке9. 2 з.п, ф-лы, 2 ил,Мэгнитоупрэвляемое коммутационное устройство содержит герметичный диэмэгнитный корпус 1 с диэмэгнитными крышкой 2 и дном 3, Электромагнит 4 плотно пристыкоаэн к ферромагнитным полюсным нэконечникэм 5, вмонтированным в дно 3. Внутри корпуса 1 имеется электропроводящэя жидкость б, в которой находится ферромагнитный поплавок 7, полному всплытию которого препятствует ограничитель хода, В качестве такого ограничителя в данном случае используется крышка 2. В поплавке 7 выполнено центральное продольное сквозное отверстие 8, являющееся приемной камерой, в котором размещены трубка 9 с кэлибровым отверстием 10 в нижней части. Коммутируемые электроды 11 и 12 размещены соответственно в камере 8 и трубке 9, при этом электрод 11 является электродом отсечки, э электрод 12 - электродом выдержки времени,Коммутационное устройство работает следующим образом,При отсутствии тока в контролируемой цепи поплавок 7. расположенный с зазором д 1 нэд полюсными наконечниками 5, неподвижен внутри корпуса 1. При этом нэ него действует сила Архимеда Рд, превышающая силу тяжести гп 9 нэ величину ЛГ (точкэ А нэ фиг, 2). При появлении тока а контролируемой цепи в электромэгниге 4 возникает электромэгнитнэя сила Г сгремящэяся притянуть поплавок 7 к полюсным наконечникам 5. При этом зависимость(Гэ - гп 9) =(д) является тяговой хэрэктеристикой, э Рд (д) - противодействующей. При нарастании Г до величины, показано нэ фиг. 2, поплэвок не движется, В точке А противодействующая характеристика уравновешивается тяговой. Дальнейшее увеличение тока, э с ним и электромагнитной силы, приводит к движению поплавка 7 к полюсным наконечникам 5, Очевидно, что по мере движения поплавка 7, т.е. по мере уменьшения немэгнитного зэзорэ д, превышение тяговой характеристики нэд противодействующей будет возрастать в тем большей степени, чем круче характеристика (Рэ+ вя). т,е. чем больше угол между тяговой и и ротиводействующей характеристикамидля каждого, отдельно взятого значения зазора д, Значит, релейный эффект в большей степени проявляется в области малых зазоров, где крутизна тяговой характеристики больше. С этой целью полюсные наконечники 5 вставлены в диамагнитное дно 3, Ток 1, соответствующий величине Г показанной на фиг. 2, можно считать током срабатывания реле,При притягивании поплавка 7 к полюсным наконечникам 5 электропроводящая жидкость б мгновенно вытесняется в камеру 8, замыкая электрод 11 токовой отсечки, Учитывая, что трубка 9 соединена с камерой 8 посредством калиброванного отверстия 10, ее заполнение будет происходить.под действием гидростатического давления в камере 8, и электрод 12 буде замыкаться с выдержкой времени, так как гидростатическое давление в камере 8 не зависит от величины тока в защищаемой сети, а определяется только количеством электропроводящей жидкости в зазоре между якорем 7 и полюсными наконечниками 5, то время замыкания электрода 12 будет постоянным при любом токе, превышающем ток уставки, т,е. реализуется независимая время-токовая характеристика.Таким образом, за счет наличия ограничителя хода и устройства выдержки времени, предлагаемое устройство обеспечивает релейность срабатывания с не зависящей от тока выдержкой времени, что позволяет использовать его в схемах максимальной токовой защиты с независимой время-токовой характеристикой вместо комплекта иэ реле тока и реле времени, Кроме того, наличие мгновенно замыкающегося электрода 11 позволяет использовать предлагаемое устройство в схемах токовых отсечек и в схе-. мах, сочетающих токовую отсечку с максимальной токовой защитой, что позволяет успешно заменить более сложные защиты, что расширяет область применения устройства, Герметичность корпуса исключает пыле- и влагопроницаемость и исключает эксплуатационные затраты, так как предлагаемое устройство не требует периодического обслуживания.Формула изобретения1, Магнитоуправляемое коммутационное устройство, содержащее корпус, расположенные в нем неподвижные контактные 10 электроды и подвижный контактный электрод, выполненный в виде электропроводной жидкости, поплавок, выполненныи из ферромагнитного материала, и пластину из ферромагнитного материала, размещенную 15 в основании корпуса, причем указанные неподвижные и подвижный контактные электроды образуют между собой замыкающие контактные пары, и источник МДС, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения 20 релейной характеристики, оно снабжено ограничителем хода поплавка и второй пластиной, выполненной из ферромагнитного материала, также расположенной в основании корпуса, источник МДС выполнен в ви де П-образного сердечника с катушкойуправления и жестко соединен с основанием корпуса так, что концы П-образного сердечника прилегают к упомянутым пластинам из ферромагнитного материала, по плавок выполнен полым, а неподвижныеконтактные электроды расположены внутри поплавка, причем ограничитель хода поплавка расположен так, что выталкивающая сила, действующая на поплавок, превышает 35 силу тяжести поплавка.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в качестве ограничителя хода использована крышка корпуса.3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью создания выдержки времени, оно снабжено трубкой с отверстием, выполненным в нижней части трубки, причем указанная трубка установлена внутри поплавка, а продольная ось труб ки смещена относительно продольной осиустройства,17094092Составитель А.БаринбергРедактор Э.Слиган Техред М,Моргентал Корректор Э,Лончаков Заказ 431 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб 4/5ательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101роизводстве