ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ УСТРОЙСТВО

Электромагнитное устройство
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в трансформаторах сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ), а также в других электромагнитных устройствах железнодорожного транспорта и других отраслей народного хозяйства.
Известны трансформаторы СЦБ типа ПОБС-2А, СТ-5 и др., содержащие магнитопровод и размещенную на нем обмотку (См. 1).
Недостатком этих электромагнитных устройств является то, что из-за включения нагрузки их вторичной обмотки через кобельную линию большой протяженности и имеющей большое электрическое сопротивление, короткое замыкание нагрузки приводит к увеличению тока в первичной обмотке до величины,превышающей допустимую для обмотки норму,но не вызывающую пе{1ёгорания защитного предохранителя, отчего обмотки длительно находятся под воздействием этого больщого тока.
К такому же результату может привести повышение питающего напряжения и увеличение нагрузки трансформатора сверх допустимых норм, а также повреждение обмотки в виде образования короткозамкнутых витков.
В этих случаях длительного нарущения нормального режима работы температура нагрева обмоток,постепенно увеличиваясь, может превысить температуру возгорания изоляции обмоток и вызвать их воспламенение.
Известны также трансформаторы СЦБ типа ПОБС-2М, СТ-5М и др.,содержащие магнитопровод и размещенную на нем бмотку (См. 2).
Эти электромагнитные устройства приняты в качестве прототипа,как более близкие к предложенной полезной модели по своей технической сущности.
Противопоставленным электромагнитным устройствам присущи все недостатки, свойственные вьш1еописанному аналогу (См. 1).
Задачей,на решение которой направлена заявляемая полезная модель,являегся устранение перечисленных недостатков известных электромагнитных устройств.
Решение этой задачи достигается тем, что обмотка снабжена термовыключателем, содержащим упругие пластины, одни концы которых закреплены в оболочке термовыключателя, а другие их концы скреплены припоем, при этом упругие пластины термовыключателя включены последовательно с обмоткой.
В предложенном устройстве размещенный на обмотке термовыключатель нагревается до температуры обмотки и в случае,когда эта температзфа превышает температуру плавления припоя, скрепляющего упругие пластины термовыключателя, припой расплавляется, а упругие пластины под действием сил их упругости размыкаются и разрывают цепь питания обмотки и тем самым исключают возможность ее возгорания.
Предложенное устройство является новым, т.к. из уровня техники не известны электромагнитные устройства, содержащие упругие пластины, одни концы которых закреплены в оболочке термовыключателя, а другие их концы скреплены припоем, при этом упругие пластины термовыключателя включены последовательно с обмоткой.
Предложенное устройство является промышленно применимым, т. к. при его использовании достигается получение технического результата в виде исключения возможности пожара из-за возгорания обмоток элекгромагнигных устройств.
На Фиг. 1 изображен вариант конструкции предлагаемого электромагнитного устройства.
На Фиг. 2 изображен вариант схемы включения предлагаемого электромагнитного устройства.
Предлагаемое электромагнитное устройство (см. Фиг. 1) содержит магнитопровод 1, на котором размещены первичная 2 и вторичная 3 обмотки.
Поверх обмоток размещен термовыключатель, содержащий оболочку 4 с закрепленными в ней одними концами двух одинаковых упругих пластин 5, каждая из которых упруго деформирована на величину -а-, после чего другие концы этих пластин скреплены припоем 6, температура плавления которого ниже температуры возгорания ИЗО.ПЯЦИИ обмоток.
На схеме включения предлагаемого устройства (См. Фиг. 2) помимо упомянутых первичной 2 и вторичной 3 обмоток, а также упругих пластин 5, скрепленных припоем 6, и включенных последовательно с первичной 2 обмоткой,показаны также защитный предохранитель 7, включенный последовательно в цепь питания первичной 2 обмотки от источника U питания переменного тока, и сопротивление RH, подключенное к вторичной 3 обмотке через сопротивление Кд кабельной линии.
Работа предлагаемого электромагнигного устройства (См. Фиг.1, Фиг. 2) происходит следующим образом.
В нормальном режиме работы при отсутствии короткого замыкания RH, протекающий по обмотке 2 через защитный предохранитель 7 и упругие пластины 5 ток имеет небольшую величину, отчего защитный предохранитель 7 не срабатывает, а температура обмоток 2, 3 недостаточна для расплавления припоя 6, скрепляющего упругие пластины 5.
При коротком замыкании нагрузки RH величина тока в обмотке 3 увеличивается до величины, определяемой Кд, и превыщающей допустимый для обмотки 3, при этом величина тока в обмотке 2, защитном предохранителе 7 и упругих пластинах 5 увеличивается до величины, которая не вызывает срабатывания защитного предохранителя 7 из-за ограничения величины тока в обмотке 3 сопротивлением Кл, но превыщающей допустимую величину тока в обмотке 2 и не превышающей допустимого тока в упругих пластинах 5.
Из-за описанного выще под действием этих токов в обмотках 2 и 3 вьщеляется тепло, которое передается термовыключателю (оболочке 4 и размещенным в ней упругим пластинам 5, скрепленным припоем 6), отчего температура обмоток 2, 3, оболочки 4, упругих пластин 5 и скрепляющего их припоя 6 повыщаегся до тех пор, пока эта температура не достигнет величины температуры плавления припоя 6, отчего он теряет способность скреплять концы упругих пластин 5 и они под действием сил упругости размыкаются и отключают обмотку 2 от источника питания и тем самым исключают дальнейшее повьш1ение температуры обмоток 2,3.
Вследствие того, что температура плавления припоя 6 имеет меньшую величину, чем температура возгорания изоляции обмоток 2, 3, возгорание их не происходит.
При изменении сверх допустимых величин U или RH, а также при повреждении обмоток с образованием короткозамкнутых витков и перегрева обмоток из-за этих причин, предотвращение возгорания обмоток происходит аналогично описанному выще.
в предложенном электромагнитном устройстве достигнуто исключение возможности возгорания обмоток и тем самым обеспечивается его пожаробезопасность.
Экономический эффект предлагаемого электромагнитного устройства достигается за счет исключения материальных потерь, возникающих из-за пожаров, обусловленных возгоранием обмоток электромагнитных устройств.
1.В.И. Сороко, Б.В. Разумовский Аппаратура желетнодорожной автоматики и телемеханики. Справочник, Транспорт, Москва, 1976, с. 509-522.
2. Автоматика, телемеханика и связь. Министерство путей сообщения, Москва, 1996, №10, с. 18-20.
Литература