КОМБИНИРОВАННЫЙ РАСЦЕПИТЕЛЬ МАКСИМАЛЬНОГО ТОКА

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к электромагнитным максимальным расцепителям автоматических выключателей.
По патенту RU 2039389 известен комбинированный электромагнитный максимальный расцепитель, содержащий магнитопровод в виде скобы, якорь, сердечник, отключающую пружину и обмотку, где сердечник выполнен с внутренней полостью, ограниченной с одного торца сердечника его стенкой с отверстием, с противоположного торца-втулкой из немагнитного материала с отверстием, втулка размещена в резьбовом отверстии сердечника, в полости сердечника установлен ферромагнитный плунжер с толкателями из немагнитного материала.
Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, низкая надежность и стабильность в работе.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является комбинированный расцепитель, содержащийся в выключателе автоматическом, известном по патенту RU 2370847 и содержащий тепловой и электромагнитный расцепители максимального тока в каждом полюсе, электрически соединенные с помощью скобы, которая одновременно через гибкие токопроводы соединяет тепловой и электромагнитный расцепители с подвижными контактами, при этом скоба имеет перемычку для перераспределения токов.
Недостатками известного устройства являются низкая надежность и стабильность в работе вследствие появления вихревых токов. Вихревые токи снижают КПД электрических машин и аппаратов и оказывают, согласно правилу Ленца, размагничивающее действие.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение надежности и стабильности работы расцепители.
Технический результат достигается тем, что в комбинированном расцепителе максимального тока, состоящем из теплового и электромагнитного расцепителей, согласно полезной модели, магнитопровод, сердечник и якорь электромагнитного расцепители выполнены из, по меньшей мере, четырех контактирующих между собой пластин.
Пластины скреплены посредством изолированных стяжных шпилек. Сердечник выполнен П-образной формы, а тепловой расцепитель состоит из биметаллической пластины и скоб с высокими свойствами теплопроводности, закрепленных на верхней части магнитопровода.
Выполнением одновременно трех узлов устройства, а именно магнитопровода, сердечника и якоря, по меньшей мере, из четырех (преимущественно 5-7) контактирующих между собой пластин, скрепленных посредством изолированных стяжных шпилек, преграждается путь распространению вихревых токов, при этом уменьшается поперечное сечение каждого отдельного проводника, через которое протекают эти токи, что приводит к уменьшению силы тока, что обеспечивает повышение надежности и стабильности работы электромагнитного расцепителя. Заявленная конструкция способствует уменьшению нагрева металлических сердечника и магнитопровода, что снижает потери энергии (так называемые потери от вихревых токов). Сечение пластин подбирается в зависимости от тока.
При выполнении магнитопровода, сердечника и якоря меньше чем из 4 пластин значительно увеличивается поперечное сечение каждого отдельного проводника (пластины), что приводит к увеличению силы тока, протекающего через проводник, и ведет к нежелательному распространению вихревых токов. При выполнении магнитопровода, сердечника и якоря больше чем из 20 пластин значительно уменьшается сила тока, протекающего через проводник, так что его становится недостаточно для надежной работы системы, и приводит к нестабильной работе системы.
Выполнение сердечника П-образной формы позволяет создать более мощную систему, рассчитанную на большие токи срабатывания от 1000 А до 2000 А с меньшими габаритами.
Размещение теплового расцепителя, состоящего из биметаллической пластины и скоб с высокими свойствами теплопроводности, на верхней части магнитопровода позволяет тепловому расцепителю взаимодействовать с расцепляющей рейкой механизма свободного отключения. При этом, благодаря новой конструкции, магнитопровод меньше нагревается и, следовательно, предотвращается перегрев биметаллической пластины. Передача тепла и нагрев биметаллической пластины происходит через скобы с высокими свойствами теплопроводности.
Сущность заявленной полезной модели поясняется рисунком:
На фиг. 1 изображен общий вид комбинированного расцепителя максимального тока в аксонометрии.
Комбинированныйт расцепитель максимального тока содержит токоведущую шину (1), магнитопровод (2), сердечник (3), якорь (4), возвратные пружины (5), ограничитель хода якоря (6), толкатель (7), изолирующую прокладку (8), биметаллическую пластину (9), скобы (10) с высокими свойствами теплопроводности.
В исходном (обесточенном) состоянии якорь и толкатель удерживаются в отключенном положении пружиной и ограничителем хода якоря. При появлении на магнитопроводе тока, равного току срабатывания, якорь и сердечник работают как электромагнит. Якорь, притягиваясь к сердечнику, утягивает за собой толкатель. Толкатель при этом воздействует на рычаг исполнительного механизма. При протекании на магнитопроводе тока, равного току нагревания скоб, скобы начинают греться, нагревая биметаллическую пластину, которая, нагреваясь, деформируется и оказывает своим свободным концом давление на исполнительный механизм.