выключатель автоматический быстродействующий постоянного тока

Формула изобретения

Выключатель автоматический быстродействующий постоянного тока, содержащий подвижный и неподвижный контакт, отключающую пружину, пружину свободного расцепления, включающий магнитопровод с катушкой, главный якорь, якорь свободного расцепления, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен удерживающим магнитопроводом с катушкой, при этом якорь свободного расцепления установлен с возможностью воздействия на подвижный контакт, а главный якорь с возможностью воздействия на якорь свободного расцепления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защитной коммутационной аппаратуре, и может применяться для защиты от перегрузок и коротких замыканий электроустановок и линий постоянного тока, а также электрооборудования подвижного состава.

Выключатели автоматические быстродействующие постоянного тока, удерживающиеся во включенном положении за счет магнитного потока в рабочем зазоре якоря, создаваемого током удерживающей катушки, и отключающиеся при уменьшении указанного магнитного потока, известны, например, из следующих источников: патент № 2239907 RU на изобретение Н01Н 77/06, Н01Н 75/10, 2003 г.; патент № 2239253 RU на изобретение Н01Н 77/06, Н01Н 75/10, 2003 г.; патент № 2262769 RU на изобретение Н01Н 77/06, Н01Н 75/10, 2004 г.; патент № 2262768 RU Н01Н 77/06, 2004 г.

Наиболее близким аналогом к патентуемому изобретению по числу общих существенных признаков можно считать выключатель по второму источнику: патент № 2239253 RU на изобретение Н01Н 77/06, Н01Н 75/10, 2003 г.

Этот выключатель содержит подвижный и неподвижный контакты, отключающую пружину, пружину свободного расцепления, магнитопровод с катушкой, главный якорь, якорь свободного расцепления.

Недостатком указанного выключателя является недостаточно высокое быстродействие ввиду необходимости при отключении выключателя приводить в движение большую массу подвижных частей.

Изобретение решает задачу создания простого по конструкции выключателя с малым собственным временем отключения.

Технический результат, который создается изобретением, состоит в уменьшении времени при отключении выключателя.

Это достигается тем, что выключатель дополнительно снабжен удерживающим магнитопроводом с катушкой, при этом якорь свободного расцепления установлен с возможностью воздействия на подвижный контакт, а главный якорь - с возможностью воздействия на якорь свободного расцепления.

При таком выполнении конструкции обеспечивается последовательное осуществление работы двух электромагнитов. Главный якорь и включающий магнитопровод обеспечивают перевод выключателя из отключенного в предвключенное положение, а якорь свободного расцепления и дополнительный удерживающий магнитопровод обеспечивают замыкание контактов (включенное положение) и осуществляют процесс отключения выключателя, при этом главный якорь и включающий магнитопровод остаются в неподвижном положении.

Реализация отключения выключателя якорем свободного расцепления, удерживающимся во включенном положении током катушки удерживающего магнитопровода, меньшим, чем включающий ток, позволяет выполнить удерживающий магнитопровод с катушкой малогабаритными, что соответственно позволяет выполнить выключатель более компактным.

Изобретение поясняется примером выполнения выключателя. На фиг.1 схематично показан патентуемый выключатель в отключенном положении; на фиг.2 - то же в предвключенном положении; на фиг.3 - то же в отключенном положении.

Выключатель автоматический быстродействующий постоянного тока содержит подвижный контакт 1, неподвижный контакт 2, отключающую пружину 3, пружину свободного расцепления 4, включающий магнитопровод 5 с катушкой 6 и удерживающий магнитопровод 9 с катушкой 10. Пружина свободного расцепления 4 закреплена на главном якоре 7, шарнирно закрепленном на оси 11. Отключающая пружина 3 установлена на якоре свободного расцепления 8, шарнирно закрепленном на оси 12. Подвижный контакт 1 установлен на якоре свободного расцепления с обеспечением изоляции между ними.

Выключатель работает следующим образом.

При включении выключателя на катушку 6 подается включающий ток, а на катушку 10 удерживающий ток (фиг.1). При этом включающий ток на порядок больше удерживающего тока. Главный якорь 7 поворачивается вокруг оси 11 и притягивается к магнитопроводу 5. Якорь свободного расцепления 8 поворачивается вокруг оси 12 по часовой стрелке и приводится в зацепление с главным якорем 7, при этом между якорем 8 и магнитопроводом 9 остается зазор ₁ (фиг.2). Одновременно с движением якоря свободного расцепления 8 приводится в движение подвижный контакт 1, который не замыкается с неподвижным контактом, образуя зазор между ними ₂. Выключатель перешел в предвключенное положение. Через 0,5 секунд включающий ток в катушке 6 обрывается и главный якорь 7 под действием пружины свободного расцепления 4 отпадает от включающего магнитопровода 5 и выводит из зацепления якорь свободного расцепления 8, который в свою очередь под действием магнитных сил притягивается к удерживающему магнитопроводу 9. При этом подвижный контакт 1 замыкается с неподвижным контактом 2. Выключатель перешел во включенное положение.

При аварийном отключении обесточивается удерживающая катушка 10. При спадании тока в этой катушке 10 якорь 8 не может удерживаться в притянутом положении к магнитопроводу 9 и под действием отключающей пружины 3 поворачивается в сторону отключенного положения. При этом происходит мгновенное размыкание контактов 1 и 2.

Таким образом, благодаря введению в конструкцию дополнительного удерживающего магнитопровода с катушкой и зависимому движению якоря свободного расцепления от главного якоря создан простой по конструкции компактный выключатель с малым собственным временем отключения.