ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИВОД ВАКУУМНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к конструкциям приводов вакуумных выключателей.
Известен «Электромагнитный привод вакуумного высоковольтного выключателя» RU 2310941 [1], содержащий магнитопровод из магнитного материала, круглый якорь, перемещающийся в пределах рабочего зазора, постоянные магниты высокой энергии на основе соединений редкоземельных элементов, установленные в магнитной системе с ориентацией одноименными полюсами в сторону рабочего зазора, одну катушку управления, отличающийся тем, что имеет однопозиционную, с одним устойчивым состоянием магнитную систему, которая имеет, по крайней мере, четыре постоянных магнита, образующих совместно с магнитопроводом и якорем четыре параллельные магнитные цепи, в каждой из которых постоянные магниты своими полюсами установлены последовательно с образующимся при включении и отключении магнитным потоком катушки управления.
Недостатком известной конструкции является сложность конструкции, вытекающая из необходимости изготавливать четыре постоянных магнита. Кроме того, известная конструкция обладает пониженной надежностью, так как при неравных намагниченностях магнитов создается неравномерное магнитное поле, приводящее к неравным усилиям и соответственно, возможному механическому перекосу.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ МОДУЛЬНЫЙ СЕРИИ "TEL"» RU 2020631 [2], содержащий магнитную систему, состоящую из верхнего и нижнего кольцевых магнитопроводов, высота которых меньше внешнего диаметра и наружного кольца из магнитного материала, высота которого больше разности между внешним и внутренним радиусами, расположенного между плоских колец, причем внешние радиусы всех трех колец совпадают, якоря в форме тела вращения из магнитомягкого материала, расположенного соосно внутри магнитной системы,
обмотки привода, расположенной между якорем и кольцевыми магнитопроводами.
Недостатком известной конструкции является ненадежность фиксации привода в состоянии замкнутого магнитопровода, вытекающая из применения магнитотвердого кольца, легко теряющего намагниченность от небольших ударов, вибраций, повышения температуры.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение надежности фиксации привода в замкнутом состоянии магнитопровода.
Технический результат достигается тем, что наружное кольцо содержит как минимум один неперемагничиваемый участок из постоянного магнита.
Предлагаемый электромагнитный привод вакуумного высоковольтного выключателя изображен на фиг.1, где:
1 - верхний кольцевой магнитопровод;
2 - нижний кольцевой магнитопровод;
3 - третий магнитопровод;
4 - обмотка привода;
5 - якорь;
6 - постоянный магнит;
7 - пружина.
В замкнутом состоянии магнитные силы, удерживающие якорь 5 в состоянии наибольшей замкнутости магнитной системы больше силы упругости пружины 7 и якорь при этом стабильно удерживается. В замкнутом состоянии магнитный поток от постоянного магнита 6 проходит через верхний кольцевой магнитопровод 1, якорь 5, нижний кольцевой магнитопровод 2. Относительно небольшие механические вибрации и относительно невысокая температура не оказывает ослабляющее влияние на постоянный магнит, что повышает надежность фиксации привода в замкнутом состоянии. Для размыкания привода на обмотку привода 4 подается ток, магнитный поток от которого компенсирует действие постоянного магнита 6. Пружина 7 размыкает магнитную цепь привода и якорь 5 отходит от верхнего кольцевого магнитопровода 1. Коэффициент
упругости пружины 7 подобран таким образом, что в замкнутом состоянии силы упругости пружины не хватает для размыкания магнитной системы, а в разомкнутом состоянии магнитопровода пружина 7 удерживает якорь 5 в стабильном положении. Для приведения привода в замкнутое положение на обмотку привода 4 подается ток, направление магнитного потока от которого совпадает с магнитным потоком постоянного магнита 6. Геометрические параметры привода и величина тока подбираются таким образом, чтобы силы магнитного взаимодействия были больше силы сжатия пружины 7, и якорь привода 5 поднялся и примкнул к верхнему магнитопроводу 1.
Выполнение наружного кольца с неперемагничиваемым участком из постоянного магнита повышает надежность фиксации привода в замкнутом состоянии, так как постоянные магниты обладают большей величиной магнитной индукцией по сравнению с магнитотвердыми материалами и большей стабильностью. Магнитный поток постоянных магнитов весьма стабилен по времени и практически не зависит от температуры, ударов, вибраций.
Промышленное применение. Полезная модель может быть с успехом применена для производства электромагнитных приводов вакуумных выключателей.