ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ АВТОМАТИЧЕСКИЙ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Полезная модель 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 H01H 77/062004.
Наиболее близким аналогом к патентуемой полезной модели по числу общих существенных признаков можно считать выключатель по второму источнику: патент №2239253 RU на изобретение Н01Н 77/06, Н01Н 75/102003 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.
Полезная модель решает задачу создания простого по конструкции выключателя с малым собственным временем отключения.
Технический результат, который достигается полезной моделью, 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.
Полезная модель 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.
1
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 δ (фиг.2). Одновременно с движением якоря свободного расцепления 8 приводится в движение подвижный контакт 1, который не замыкается с неподвижным контактом,
2
образуя зазор между ними δ. 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.