ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ МЕХАНИЗМ
ELECTROMAGNETIC MECHANISM

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромагнитным механизмам коммутационных аппаратов.
Известны электромагнитные механизмы в составе выключателей быстродействующих автоматических постоянного тока, например:
1. Патент RU №2239253 на изобретение, 2003 г.
2. Патент RU №2232768 на изобретение, 2004 г.
3. Патент RU №33261 на изобретение, 2003 г.
4. Патент RU №2324253 на изобретение, 2004 г.
5. Патент RU №2215162 на изобретение, 2002 г.
Наиболее близким к патентуемому следует считать электромагнитный механизм выключателя по патенту RU №2239253 на изобретение H01H 77/06, 2003 г. Он содержит один подвижный, один неподвижный контакт, отключающую пружину, пружину свободного расцепления, магнитопровод с катушкой, размещенной на его центральном сердечнике, главный якорь, якорь свободного расцепления и тяги. Магнитопровод собран из пластин электротехнической стали H-образной формы.
Электромагнитный механизм выключателя работает следующим. образом.
При протекании по удерживающей катушке включающего тока к магнитопроводу одновременно притягиваются главный якорь и якорь свободного расцепления. Главный якорь через пружины и тяги тянет за собой подвижный контакт. Выключатель становится в предвключенное положение. Затем удерживающая катушка переключается на меньший по величине держащий ток. При этом якорь свободного расцепления не может удерживаться магнитным потоком держащего тока в притянутом положении, отпадает. Пружины переводят контакты во включенное положение и создают контактное нажатие. Выключатель готов к немедленному отключению.
Недостатком такого электромагнитного механизма является недостаточно высокое быстродействие. Конструкция состоит из одного подвижного и одного неподвижного контактов, поэтому при движении якоря (как при замыкании, так и при размыкании) под действием усилий пружин, через тягу в движение приводится только один подвижный контакт.
Задачей изобретения является создание электромагнитного механизма коммутационного аппарата, характеризующегося высоким быстродействием при отключении, надежностью работы.
Технический результат - уменьшение времени при отключении токов короткого замыкания.
Для обеспечения этого, механизм дополнительно содержит упор, неподвижно закрепленный на тяге и две скобы, установленные с возможностью вращения вокруг осей, причем на одном конце каждой скобы закреплен соответствующий контакт, а на другой конец воздействует упор с усилием, развиваемым контактной пружиной.
Сущность изобретения заключается в следующем.
При такой конструкции в движение приводятся оба контакта (скорость первого контакта V1, скорость второго контакта V2) и поворачиваются вокруг осей навстречу друг другу при замыкании и в противоположные стороны при размыкании защищаемой цепи. Следовательно при движении якоря скорость движения контактов увеличена в два раза V1+V2, то есть время на отключение токов короткого замыкания уменьшается. Таким образом за счет совместного движения контактов достигнуто быстродействие при отключении токов короткого замыкания.
Изобретение поясняется примером выполнения. На фиг.1 схематично изображен электромагнитный механизм во включенном положении, на фиг.2 - то же в отключенном положении.
Электромагнитный механизм содержит два контакта 1 и 2, магнитопровод 3 с катушкой управления 4, якорь 5, на котором закреплена изоляционная тяга 6, контактную пружину 7 и пружину отключения 8. На изоляционной тяге 6 неподвижно закреплен упор 9. Контакт 1 установлен на скобе 10, а контакт 2 - на скобе 11. Скобы 10 и 11 соответственно размещены с возможностью вращения на осях 12 и 13. На свободный конец скобы 10 и 11 воздействует упор 9 с усилием, развиваемым контактной пружиной 7.
Электромагнитный механизм работает следующим образом.
При включении на катушку управления 4 подается соответствующий ток, при этом якорь 5 притягивается к магнитопроводу 3 и посредством изоляционной тяги 6 через скобы 10 и 11 приводит в движение контакты 1 и 2. Контакты 1 и 2 поворачиваются вокруг осей 12 и 13 навстречу друг другу, растягивая пружину отключения 8, и замыкаются (фиг.1). Контактная пружина 7 обеспечивает необходимое контактное нажатие.
В момент протекания тока короткого замыкания ток в катушке управления 4 прекращается. Магнитный поток спадает и не может удержать якорь 5 в притянутом к магнитопроводу 3 положении. Под действием пружины отключения 8 контакты 1 и 2 незамедлительно поворачиваются в противоположные стороны относительно друг друга (фиг.2).
Таким образом за счет совместного движения контактов достигнуто быстродействие при отключении токов короткого замыкания.