Устройство отключения постоянного тока неполяризованным сильноточным контактным аппаратом

2003107735
«МРИИРРЩИШ МПК нош 33/62
Устройство отключения постоянного тока неполяризованным сильноточным контактным аппаратом.
Полезная модель относится к электротехнике, а именно к коммутационным аппаратам, в частности, к сильноточным аппаратам и предназначена для отключения как больших, так и малых токов, например, для выключателей, защищающих электрооборудование городского электротранспорта.
Устройства отключения постоянного тока известны из следующих источников.
В источнике О.Б. Брон, «Электрическая дуга в аппаратах управления. Государственное энергетическое издательство, 1954 г., стр. 214-222, описаны два устройства. Первое содержит полюс, имеющий размыкаемый контакт, дугогасительную камеру и катущку, по которой протекает ток коммутируемой цепи. Второе устройство отличается тем, что вместо катушки, по которой протекает ток коммутируемой цепи, оно содержит катущку, подключенную на полное напряжение цепи. Первое устройство можно применять для отключения тока в цепях, где изменяется направление протекания тока, но оно недостаточно эффективно при отключении малых токов. Второе устройство более эффективно при отключении малых токов, но применимо только в цепях, где не изменяется направление протекания тока.
Наиболее близким аналогом к патентуемому устройству можно считать устройство отключения постоянного тока неполяризованным сильноточным контактным аппаратом по источнику Чунихин А.А. «Электрические аппараты. Общий курс. Учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1988., стр. 313 - 317. Это устройство содержит одну пару последовательно соединенных полюсов, каждый из которых имеет размыкаемый
контакт, дугогасительную камеру и катушку, по которой протекает ток коммутируемой цепи, создающий магнитное поле, предназначенное для перемещения дуги в дугогасительную камеру.
Недостатком данного устройства является длительное гащение дуги при отключении малых токов. Причем, при определенных параметрах цепи возможно стабильное горение дуги между контактами. Это объясняется тем, что при малом значении тока коммутируемой цепи магнитное поле, воздействующее на дугу для перемещения её в дугогасительную камеру, также имеет малое значение.
Полезная модель направлена на решение задачи по повыщению надежности отключения постоянного тока неполяризованным сильноточным контактным аппаратом.
Технический результат, который достигается патентуемым устройством, состоит в том, что достигается отключение как больших, так и малых токов неполяризованным сильноточным контактным аппаратом.
Это обеспечивается тем, что устройство дополнительно содержит одну или несколько катущек или один или несколько постоянных магнитов для создания дополнительного магнитного поля, направление которого в одном из полюсов совпадает с направлением магнитного поля, создаваемого током коммутируемой цепи, а в другом полюсе направлено встречно магнитному полю, создаваемому током коммутируемой цепи.
Наличие дополнительной катущки или нескольких катущек или постоянных магнитов создает в одном из полюсов усиление магнитного поля, воздействующего на дугу для перемещения её в дугогасительную камеру, при протекании тока в любом направлении.
ризованным сильноточным контактным аппаратом содержит одну пару последовательно соединенных полюсов. Первый полюс имеет размыкаемый контакт 1, дугогасительную камеру (на фиг. не показана), катушку 2, по которой протекает ток коммутируемой цепи, и катушку 3. Второй полюс имеет размыкаемый контакт 4, дугогасительную камеру (на фиг. не показана), катушку 5, по которой протекает ток коммутируемой цепи, и катушку 6. Катушки 3 и 6 подключены к источнику питания таким образом, чтобы создаваемое ими магнитное поле в одном полюсе совпадало с магнитным полем, создаваемым током коммутируемой цепи, а в другом полюсе было направлено встречно магнитному полю, создаваемому током коммутируемой цепи. Катушки 3 и 6 могут быть подключены к тому же источнику питания, что и коммутируемая цепь, или к независимому источнику питания, как показано на фиг. Вместо двух катушек 3 и 6 может быть использована одна катушка, создающая дополнительное магнитное поле, направление которого в одном из полюсов совпадает с направлением магнитного поля, создаваемого током коммутируемой цепи, а в другом полюсе направлено встречно магнитному полю, создаваемому током коммутируемой цепи.
Для создания дополнительного магнитного поля вместо катушек могут использоваться один или несколько постоянных магнитов.
Аппарат служит для отключения изменяемой нагрузки 7.
При протекании постоянного тока в каком-либо направлении катушки 2 и 5 создают магнитное поле, предназначенное для перемещения дуг в дугогасительные камеры. Катушки 3 и 6 создают дополнительное магнитное поле, которое в одном из полюсов, например, в первом, совпадает с магнитным полем, создаваемым током коммутируемой цепи. В данном случае при размыкании контактов обоих полюсов в первом полюсе на образовавшуюся дугу будет создаваться более сильное воздействие для перемещения её в дугогасительную камеру. Поэтому дуга перемещается в дугогасительную камеру этого полюса даже при малых токах. При малых токах отключение обеспечивается за счет быстрого гашения дуги в дугогасительной камере одного полюса. При больших токах величина дополнительного магнитного поля невелика по сравнению с магнитным полем, создаваемым током коммутируемой цепи, поэтому отключение постоянного тока большой величины происходит за счет перемеш,ения образовавшихся дуг в дугогасительные камеры обоих полюсов магнитным полем, создаваемым током коммутируемой цепи.
При изменении направления протекания постоянного тока дополнительное магнитное поле совпадет по направлению с магнитным полем, создаваемым током коммутируемой цепи, во втором полюсе, где при другой полярности эти поля были встречны. При размыкании контактов обоих полюсов во втором полюсе на образовавшуюся дугу будет создаваться более сильное воздействие для перемеш,ения её в дугогасительную камеру, что обеспечивает отключение малых токов за счет быстрого гашения дуги в дугогасительной камере второго полюса. Отключение больших токов происходит аналогично вышеописанному.
Из суш,ности полезной модели понятно, что для реализации устройства могут использоваться не одна, а несколько пар полюсов.
Таким образом, за счет дополнительного магнитного дутья обеспечивается надежное отключение как больших, так и малых токов одним устройством при протекании токов в любом направлении.