Автоматический выключатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 9) (1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторскийи технологический институт низковольтного аппаратостроения и Харьковский политехнический институтим. В.И. Ленина(56) Шифр ТЭИсследование магнитных полетоковедущих проводови разработка методов их уменьшения, - Научно-технический отчет.Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта, 1976. а) 4 Н 01 Н 71/00 Н 01 Е 27 Авторское свидетельство 11 820499, кл. Н 01 Н 71/00, Н 01 Г 27/34, 1981.(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использованодля снижения внешних магнитных полейрассеивания токоподводов главных цепей автоматических выключателей.Целью изобретения является повышениеэффективности компенсации внешнегомагнитного поля рассЕивания автоматического выключателя (АВ). АВ содержит главный токопровод 1, выводные шпильки, изоляционный корпус 3,блок компенсации внешнего магнитного поля 4, состоящий из двух компенсационных катушек 5 с ферромагнитными сердечниками, изоляционных колей с отверстиями, дополнительныхферромагнитных сердечников ОДФС) 7,расположенных в торцовых пазах ферромагнитных сердечников с возможностью перемещения, крышек 11 для 280653фиксации ДФС в пазах, дополнительныхнемагнитных шпилек. ПеремещениемДФС 7 в пазах ферромагнитных сердечников достигается более полная компенсация внешнего магнитного полярассеивания. 8 мл.1Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроаппаратостроению, и может быть использованодля снижения внешних магнитных палат рассеивания токоподводов главныхцепей автоматических выключателей.Цель изобретения - повышение эффективности компенсации внешнего магнитного поля рассеивания,На фиг.1 схематично изображенатрехполюсная главная цепь автоматического выключателя; на фиг.2 - автомагический выключатель с блокомкомпенсации; на фиг.З - изомеционное кольцо с ферромагнитным сердечником, вид сверху, на фиг.4 - то же,что и на фиг.З, главный вид", нафиг,5 показана крышка для креплениядополнительного ферромагнитного сердечника, главный вид, на фиг.бто же, вид сбоку, на фиг.7 - блоккомпенсации, общий вид, на фиг,8 -разрез А-А на фиг.7.Автоматический выключатель Офиг.1) содержит трехполюсный главный токо- провод 1 и выводные шпильки 2 для комбинированного присоединения внешних токопроводов. При протекании тока по цепи создается магнитное поле, магнитный момент которого М х Офиг.2) пропорционален площади токовых контуров Би Б, между главными токо- проводами 1, а магнитный момент М- площади Я и Я между выводными4шпильками 2. К зажимам главного токопровода 1, помещенного в изоляционный корпус 3, подсоединен блок 4 компенсации, который состоит из двух компенсационных катушек 5, подключенных к крайним полюсам токопровода 1, Внутри катушек 5 размещены ферромагнитные сердечники,б, на тор.цовой поверхности каждого из которых с возможностью перемещения закрепглен дополнительный ферромагнитныйсердечник 7По длине ферромагнитного сердечника 6 закреплены изоляционные кольца 8 (фиг. 3 и 4), наружный диаметркоторых равен внутреннему диаметрукатушки 5. На торцовой поверхностиферромагнитного сердечника 6 имеется паз 9, в который помещен допол нительный ферромагнитный сердечник 7.В изоляционном кольце 8 выполненыотверстия 10 для крепления ферромагнитного сердечника 6 в основанииблока 4 компенсации. Надежное крепление дополнительного ферромагнитного сердечника 7 обеспечивается крьппкой 11 (фиг. 5 и 6), которая имеетвырез 12 для упора ферромагнитногосердечника 6 и направляющую 13, вкоторой может при регулировке перемещаться дополнительный ферромагнитный сердечник 7. Крепление к основа, нию блока 4 компенсации осуществляется дополнительными шпильками 14и 15 Офиг,7 и 8), проходящими черезотверстия 10 в изоляционных кольцах8 и крышке 11. Для регулировки величины магнитного момента Ммеждуоснованием блока 4 компенсации ивнутренней торцовой поверхностью ферромагнитного сердечника 6 помещеныизоляционные прокладки 16. Блок 4компенсации закрыт изоляционнойкрышкой 17.З 5Автоматический выключатель работает следующим образом.При прохождении тока по главнойцепи автоматического выключателя и 40 компенсационным катушкам 5 создаваемая компенсационными катушками компонента магнитного момента М направлена встречно компоненте магнитного момента М . Встречное вклюхным направлением навивки компенсационных катушек 5. При изменении количества изоляционных прокладок 16 меняется положение ферромагнитного сердечника 6 относительноцентра компенсационной катушки,чтоприводит к изменению величины момента И. При настройке, перемещаяферромагнитный сердечник б, добиваются, чтобы разность (М-М,) непревышала допустимой величины ьИ,где ЬМ - допустимый нескомпенсированный магнитный момент. 10 Так как компенсационные катушки 15 5 расположены под углом, то появляется вертикальная компонента магнитного момента М , направленная встречно компоненте магнитного момента М исходного магнитного поля. 2 О Создаваемый компенсационными катушками 5 магнитный поток проходит по ферромагнитному сердечнику 6, и часть этого магнитного потока ответвляется в дополнительный ферромагнитный 25 сердечник 7. При несимметричном положении дополнительного ферромагнитного сердечника 7 относительно продольной оси ферромагнитного сердечника 6 появляется компонента маг- ЗО нитного момента М , направленная также перпендикулярно плоскости выводных шпилек 2. В зависимости от положения дополнительного ферромагнитного сердечника 7 относительно оси ферромагнитного сердечника 6 эта компонента может складываться или вычитаться с компонентои магнитного момента М . Перемещая в верти 2кальном положении дополнительный фер О ромагнитный сердечник 7, можно добиться выполнения условия (М -И )гкьМ. После окончания настроики положение дополнительного ферромагнитного сердечника 7 фиксируют затяж- , 45 койкрышки с помощью гаек. Для обеспечения безопасности в эксплуатации блок 4 компенсации закрывают изоляционной крышкой 17.Таким образом, в предлагаемом ав О томатическом выключателе благодаря введению дополнительных ферромагнитных сердечников, установленных на торцовых поверхностях ферромагнитных сердечников с возможностью пере мещения, повышается эффективность компенсации внешнего магнитного по-ля, так как при перемещении дополнительных ферромагнитных сердечников можно не только регулировать величину компенсационного магнитного момента М ,но и изменять его на 7правление на противоположное. Изменение величины и направления магнитного момента М , необходимо для обесзкпечения компенсации магнитного поля. автоматического выключателя для любого вида присоединения внешних токопроводов. Так при прямом комбинированном присоединении внешних токо- проводов (фиг.2), когда выводные шпильки 2 подключены к выводам непод. вижных контактов главной цепи 1 автоматйческого выключателя, чтобы обеспечить компенсацию магнитного поля токового контура, образованного выводными шпильками 2, необходимо дополнительный ферромагнитный сердечник 7 перемещать вверх в сторону выводных шпилек 2 (при этом большая часть ферромагнитного сердечника 7 должна находиться над ферромагнитным сердечником 6). При обратном комбинированном присоединении изменяется направление исходного магнитного момента М , выводные шпильки 2 присоединены к выводам подвижного контакта автоматического выключателя (присоединение не показано), поэтому для компенсации момента Мдополнительный ферромагнитный сердечник 7 необходимо перемещать вдоль оси вниз в сторону выводных шпилек. При переднем присоединении (внешние токопроводы подключают к выводам подвижного и неподвижного контактов) дополнительный ферромагнитный сердечник 7 необходимо располагать симметрично относительно продольной оси ферромагнитного сердечника 6. Выполнение паза 9 (фиг.З ) на торцовой поверхности ферромагнитного сердечника 6, внутри которого помещен дополнительный ферромагнитный сердечник 7, дает возможность при настройке блока перемещать в вертикальном направлении дополнительный ферромагнитный сердечник 7, в результате магнитный момент автоматического выключателя по оси 2 может быть снижен практически до нуля.Причем эа счет того, что глубина паза 9, в который помещен дополнительный ферромагнитный сердечник 7, выбрана меньше ширины дополнительного ферромагнитного сердечника 7, крышка 11 (фиг,7) обеспечивает надежную фик 128 О 65сацию положения дополнительного ферромагнитного сердечника 7. Такое крепление снижает возможность сбоя настройки, который влияет на эффективность компенсации. 5Эффективность компенсации повышается также за счет введения регулировочного узла для перемещения Ферромагнитного сердечника б вдоль оси компенсационной катушки. Этот узел содержит две дополнительные шпильки 14 и 15 (фиг.7 и 8), которые одним концом закреплены в основании блока 4 компенсации, иизоляционные кольца 8, помещенные на дополнительных шпильках 14 и 15 с возможностью перемещения, а внутри изоляционных колец 8 жестко крепится ферромагнитный сердечник б. Фиксация положения последнего кроме крышки 11 обеспечивается еще изоляционными прокладками .16, помещенными между основанием блока 4 и торцом ферромагнитного сердечника б. Кроме того, изолирование ферромагнитного сердечника 6 от компенсационной катушки 5 изоляционными кольцами 8 улучшает теплоотдачу с ферромагнитного сердечника 6, снижает его температуру, Так как при повышении температуры ухудшаются магнитные свойства электротехнической стали, то применение указанных изоляционных колец 8 также способ-35 ствует повышению эффективности комменсации,Формула и обрете ния Лвтоматический выключатель, содержащий изоляционный корпус, главную цепь, выводные шпильки, блок компенсации внешнего магнитного ноля рассеивания, выполненный в виде основания, ферромагнитных сердечников, электрических катушек, установленных под углом относительно плоскости расположения выводных шпилек и подключенных к главной цепи,и изоляционных прокладок, установленных между основанием и торцовыми поверхностями ферромагнитных сердечников, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности компенсации внешнего магнитного поля рассеивания, он снабжен дополнительными ферромагнитными сердечниками, изоляционными кольцами с отверстиями, дополнительными шпильками и крышками, изоляционные кольца закреплены на ферромагнитных сердечниках, дополнительные шпильки выполнены из немагнитного материала,размещены в отверстиях изоляционных колец и закреплены на основании, на наружных торцовых поверхностях ферромагнитных сердечников выполнены пазы, 1в которых размещены дополнительные ферромагнитные сердечники с возможностью перемещения перпендикулярно плоскости расположения выводных шпилек, причем дополнительные ферромагнитные сердечники зафиксированы в указанных пазах крьшками, установленными на дополнительных шпильках.1280653 я-А Составитель В. КоносовКопча Техред Л.Олейник Корректор Г, Решетник к з 1131 5 оиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна Тираж б 43 ВНИИПИ Государственного по делам иэобретений13035, Москва, Ж - 35, РауПодписное комитета СССР открытий ская наб., д.