Слаботочка Книги г ком и взаимодействовала с алюминиевым диском. Известны и другие конструктивные исполнения, реализующие принцип индукционно-динамического взаимодействия непосредственно или через вспомогательные электромагнитные устройства и т. п. В [2.26] предложен метод численной оптимизации геометрии ИДП и емкости накопительного элемента (ЕНЭ) при минимальном времени срабатывания для выключателей серии ВАТ. При массе подвижной части 1,2 кг, ходе диска 3 мм, времени срабатывания 1,5 мс и напряжении ча емкости 600 В найдены оптимальные значения: ЕНЭ 1,69 мФ; число витков катушки - 50, толщина витка катушки 0,73 мм и высота витка катушки 4,28 мм. Специальные методы снижения собственного времени срабатывания. С целью уменьшения собственного времени срабатывания в автоматическом выключателе может быть использован независимый накопитель энергии [2.16] в виде электромагнита. Якорь электромагнита непосредственно связан тягой с неподвижным контактом, имеющим свободу некоторого перемещения (так называемым малоподвижным контактом). Сущность данного метода состоит в том, чтобы за весьма малое время еще до размыкания подвижного контакта осуществить перемещение малоподвижного контакта и таким образом сформировать дугу, ограничивающую ток в защищаемой цепи. I Основными элементами конструкции такого выключателя (см. рис. 2.18) являются основание /, крышка 2, дугогасительная камера 3, механизм свободного расцепления 4, расцепитель максимального тока 5, расцепитель дистанционного отключения 6, контактная система, включающая J в себя подвижный контакт 7 и малоподвижный контакт 8, соединенный тягой 9 с электромагнитом 10. В аварийном режиме после срабатывания датчика тока управляющие импульсы одновременно поступают на катушку дистанционного расцепителя 6, воздействующего на механизм свободного расцепления, и на катушку электромагнита 10. Электромагнит через тягу 9 оттягивает малоподвижный контакт 8 от подвижного контакта 7 на время, соизмеримое с временем отключения механизма (несколько миллисекунд). Благодаря этому сразу же после отхода малоподвижного контакта 8 возникает короткая дуга, вызывающая ограничение тока. Это время составляет около 1 мс. Лишь через несколько миллисекунд после этого происходит обычное срабатывание подвижного контакта с последующим вхождением дуги в дугогасительную камеру. Целесообразно 4* 51 питание электромагнита от независимого источника, например от предварительно заряженного конденсатора через тиристорный управляющий узел. Возможно использование главного тока с преобразованием его с помощью специального трансформатора и другие варианты. С помощью независимого источника питания можно повысить быстродействие автоматических выключателей, в которых замкнутое положение контактов обеспечивается электромагнитом, а их размыкание производится под воздействием главного тока, проходящего через дополнительную катушку того же электромагнита. Для этой цели можно также использовать энергию предварительно заряженного конденсатора. По сигналу от датчиков тока или из системы управления обеспечивается разряд конденсатора на дополнительную катушку, создающую магнитный поток, размагничивающий магнитопровод электромагнита. При этом время отпускания электромагнита снижается. Разряд конденсатора может быть использован и для принудительного запирания тиристора, включенного последовательно с удерживающей катушкой, и для прекращения таким образом протекания тока в этой катушке. Представляют интерес некоторые технические решения, используемые передовыми зарубежными фирмами. Механизм быстродействующего выключателя фирмы AEG (ФРГ) содержит подвижный мостиковый контакт 1, неподвижные контакты 2, электромагнит 3, питающийся током главной цепи, и рычаг 4 приводного механизма 5 (рис. 2.19,а). При превышении током цепи заданного значения якорь электромагнита отталкивает подвижный контакт от неподвижного. Одновременно якорь через рычаг воздействует на блокирующее устройство приводного механизма, чем обеспечивается отключение выключателя. Рис. 2.18. Выключатель с уменьшенным временем срабатывания в данном техническом решении электромагнит выполняет функции исполнительного элемента, размыкающего контакты, и электромагнитного расцепителя. Размыкание контактов автоматического выключателя фирмы General Electric (США) осуществляется с помощью электромагнита, якорь 1 которого воздействует на подвижный контакт 2 и отделяет его от неподвижного контакта 3 (рис. 2.19,6). Одновременно с этим якорь воздействует на защелку приводного механизма 4, вызывая дальнейшее расхождение контактов. Рис. 2.19. Методы повышения быстродействия автоматических выключателей зарубежных фирм: а - использование мостикового контакта с электромагнитом, действующим как расцепитель и как исполнительный элемент; б - использование тока нагрузки для повышения быстродействия; в - одновременное использование электродинамического и электромагнитного механизмов Весьма большое быстродействие (собственное время срабатывания при аварийном токе, равном 100/ном, не превышает 0,5 мс) достигается в автоматическом выключателе фирмы Klokner Moeller (ФРГ), в котором одновременно действуют электродинамический и электромагнитный механизмы (рис. 2.19,в). Первый из них образован двумя петлями контактного соединения, состоящего из неподвижных 2 и подвижных 3 контактов. Мостик подвижных контактов жестко связан со скобой 5 отключающего электромагнитного механизма, которая соединена с приводным механизмом выключателя. Якорь 4 этого механизма расположен на некотором расстоянии от скобы (5-7 мм). При протекании аварийного тока контакты размыкаются под одновременным воздействием на них электродинамических сил и электромагнита, который срабатывает от приводного механизма 1 выключателя. Некоторое снижение собственного времени срабатывания электромагнитных автоматических выключателей мо- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [16] 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 |
|