Є ще 1 сторінка.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Бістабільний електромагніт приводу комутаційного пристрою, що містить нерухому частину магнітопроводу, що складається з корпусу кільцеподібної форми, з'єднаних з ним верхньої та нижньої кришок, виконаних з центральними отворами, і кільцеподібної втулки, розташованої коаксіально усередині корпусу, рухому частину, що складається з штока, кінцеві частини якого розміщені в центральних отворах верхньої і нижньої кришок з можливістю його зворотно-поступального переміщення в осьовому напрямі, і закріпленого на штоку якоря циліндричної форми, розташованого коаксіально усередині корпусу, котушку, розташовану між корпусом і якорем із створенням під однією з її торцевих поверхонь кільцеподібного зазору, і постійний магніт, розташований в кільцеподібному зазорі між корпусом і кільцеподібної втулкою, при цьому якір виконаний таким чином, що його висота є меншою, ніж відстань між внутрішніми поверхнями згаданих кришок на величину ходу в осьовому напрямі, а його діаметр відповідає внутрішньому діаметру кільцеподібної втулки, кінцеві частини штока виконані з можливістю з'єднання з виконавчим механізмом приводу комутаційного пристрою, корпус, згадані кришки, кільцеподібна втулка і якір виконані з магнітом'якого матеріалу, постійний магніт виконаний з висококоерцитивного магнітотвердого матеріалу, а шток виконаний з немагнітного матеріалу, який відрізняється тим, що він містить другу котушку, розташовану усередині корпусу симетрично першій котушці щодо горизонтальної осі симетрії кільцеподібної втулки з утворенням кільцеподібного зазору між їх прилеглими торцями, при цьому висота кільцеподібної втулки і висота постійного магніту відповідають відстані між прилеглими торцями котушок.

2. Бістабільний електромагніт за п. 1, який відрізняється тим, що верхня й нижня кришки виконані дископодібної форми.

3. Бістабільний електромагніт за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що верхня й нижня кришки виконані з різними площами поперечного перерізу.

4. Бістабільний електромагніт за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що верхня й нижня кришки містять втулки з немагнітного матеріалу, розташовані в центральних отворах кришок, а кінцеві частини штока виконані таким чином, що їх діаметр відповідає внутрішньому діаметру втулок.

5. Бістабільний електромагніт за п. 1, який відрізняється тим, що постійний магніт виконаний у вигляді цільного магніту кільцеподібної форми або у вигляді окремих магнітів, наприклад, у формі призм або паралелепіпедів.

6. Бістабільний електромагніт за п. 1, який відрізняється тим, що корпус з'єднаний зі згаданими кришками і кільцеподібною втулкою за допомогою елементів кріплення, виконаних з немагнітного матеріалу, при цьому корпус і кільцеподібна втулка виконані щонайменше з трьома парами співвісних отворів для розміщення елементів кріплення, а вісь однієї пари отворів не співпадає з осями інших пар отворів.

Текст

Реферат: Бістабільний електромагніт приводу комутаційного пристрою містить нерухому частину магнітопроводу, що складається з корпусу кільцеподібної форми, з'єднаних з ним верхньої та нижньої кришок, виконаних з центральними отворами, і кільцеподібної втулки, розташованої коаксіально усередині корпусу, рухому частину, що складається з штока, кінцеві частини якого розміщені в центральних отворах верхньої і нижньої кришок з можливістю його зворотнопоступального переміщення в осьовому напрямі, і закріпленого на штоку якоря циліндричної форми, розташованого коаксіально усередині корпусу, котушку, розташовану між корпусом і якорем із створенням під однією з її торцевих поверхонь кільцеподібного зазору, і постійний магніт, розташований в кільцеподібному зазорі між корпусом і кільцеподібної втулкою. Якір виконаний таким чином, що його висота є меншою, ніж відстань між внутрішніми поверхнями згаданих кришок на величину ходу в осьовому напрямі, а його діаметр відповідає внутрішньому діаметру кільцеподібної втулки. Кінцеві частини штока виконані з можливістю з'єднання з виконавчим механізмом приводу комутаційного пристрою. Корпус, згадані кришки, кільцеподібна втулка і якір виконані з магнітом'якого матеріалу. Постійний магніт виконаний з висококоерцитивного магнітотвердого матеріалу. Шток виконаний з немагнітного матеріалу і містить другу котушку, розташовану усередині корпусу симетрично першій котушці щодо горизонтальної осі симетрії кільцеподібної втулки з утворенням кільцеподібного зазору між їх прилеглими торцями. Висота кільцеподібної втулки і висота постійного магніту відповідають відстані між прилеглими торцями котушок. UA 73815 U (12) UA 73815 U UA 73815 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області електротехніки, а саме до бістабільних електромагнітів з двома обмотками, і може бути використана в приводах різних комутаційних пристроїв, які приводяться в дію при роздільній або одночасній комутації обмоток, зокрема в приводах вакуумних вимикачів високої напруги, що використовуються в комплектних розподільних пристроях і в камерах збірних одностороннього обслуговування. Відомий бістабільний електромагніт приводу комутаційного пристрою (патент UA № 70574, H01IF 7/08, дата публікації 15.10.2004), що містить нерухому частину магнітопроводу, що складається з корпусу кільцеподібної форми і коаксіально розташованого в ньому циліндричного осердя з центральним отвором і кільцевим виступом на зовнішній поверхні в його середній частині, рухому частину, що складається з штока, розміщеного в центральному отворі циліндричного осердя з можливістю його зворотно-поступального переміщення в осьовому напрямі, і закріплених на протилежних кінцевих частинах штока двох якорів дископодібної форми, дві котушки, розташовані між корпусом і циліндричним осердям з двох сторін від кільцевого виступу з утворенням кільцеподібного зазору між останнім і внутрішньою поверхнею корпусу, і постійний магніт, розташований в згаданому кільцеподібному зазорі. Корпус і циліндричне осердя з'єднані між собою за допомогою елементів кріплення і виконані таким чином, що висота корпусу перевищує висоту циліндричного осердя. Якорі виконані з різними площами поперечного перерізу. Відстань між якорями перевищує висоту корпусу на величину хода в осьовому напрямі. Корпус, осердя і якорі виконані з магнітом'якого матеріалу, шток і елементи кріплення виконані з немагнітного матеріалу, а постійний магніт виконаний з висококоерцитивного магнітотвердого матеріалу, намагніченого в радіальному напрямі. Відомий бістабільний електромагніт містить два повітряні зазори в магнітних колах вмикання і вимикання, один з яких утворюється в стабільних станах електромагніта між торцями корпусу і прилеглою до них поверхнею відповідного якоря, а другий - між одним торцем циліндричного осердя і прилеглою до нього поверхнею якоря. Недоліками відомої конструкції бістабільного електромагніта є: - виконання з відкритими торцевими частинами, що приводить до забруднення опорних поверхонь полюсів і збільшення повітряних зазорів між прилеглими поверхнями рухомої частини магнітопроводу і нерухомої частини і, відповідно, до зменшення сили тяжіння якоря до нерухомої частини магнітопроводу, що знижує стабільність силових характеристик при експлуатації; - виконання з двома зазорами між нерухомою частиною магнітопроводу і рухомою частиною хоча сприяє збільшенню тягового зусилля в режимі утримання, але призводить до необхідності відповідного збільшення значень магніторушійної сили при спрацьовуванні. Відомий бістабільний електромагніт приводу комутаційного пристрою (патент UA № 51731, Н01Н 33/42, H01F 7/08, дата публікації 26.07.2010), що містить нерухому частину магнітопроводу, що складається з корпусу кільцеподібної форми і з'єднаних з ним верхньої і нижньої кришок, виконаних з центральними отворами, і кільцеподібної втулки, розташованої коаксіально усередині корпусу, рухому частину, що складається з штока, кінцеві частини якого розташовані в центральних отворах верхньої і нижньої кришок з можливістю його зворотнопоступального переміщення в осьовому напрямі, і закріпленого на штоку якоря циліндричної форми, розташованого коаксіально усередині корпусу, котушку, розташовану між корпусом і якорем зі створенням під однією з її торцевих поверхонь кільцеподібного зазору, і постійний магніт, розташований в кільцеподібному зазорі між корпусом і кільцеподібною втулкою. Якір виконаний таким чином, що його висота є меншою, ніж відстань між внутрішніми поверхнями згаданих кришок на величину хода в осьовому напрямі, а його діаметр відповідає внутрішньому діаметру кільцеподібної втулки. Кінцеві частини штока виконані з можливістю з'єднання з виконавчим механізмом приводу комутаційного пристрою. Котушка містить загальний каркас для обмоток вмикання і вимикання. Корпус з'єднаний із згаданими кришками і кільцеподібною втулкою за допомогою елементів кріплення. Корпус, згадані кришки, кільцеподібна втулка і якір виконані з магнітом'якого матеріалу, постійний магніт виконаний з висококоерцитивного магнітотвердого матеріалу, а шток і елементи кріплення виконані з немагнітного матеріалу. Відомий бістабільний електромагніт містить два повітряні зазори в магнітних колах вмикання і вимикання, які утворюються в його стабільних станах між внутрішніми поверхнями кришок і прилеглою до них поверхнею відповідного якоря. Виконання відомого бістабільного електромагніта з кришками виключає можливість забруднення опорних поверхонь полюсів, що підвищує стабільність його силових характеристик і надійність роботи при експлуатації. Недоліками відомої конструкції бістабільного електромагніту є: 1 UA 73815 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - виконання котушки з розташуванням обмоток вмикання і вимикання на одному каркасі, що не дозволяє використовувати бістабільний електромагніт в приводах комутаційних пристроїв, які приводяться в дію при одночасній комутації двох обмоток, і, відповідно, обмежує область його застосування; - виконання з однією котушкою, що викликає необхідність в оснащенні приводів комутаційних пристроїв зворотними пружинами для переміщення рухомої частини в первинний стабільний стан і приводить до ускладнення їх конструкції і, відповідно, до зниження стабільності силових характеристик і надійності при експлуатації. В основу корисної моделі поставлена задача створення такого бістабільного електромагніта приводу комутаційного пристрою, в якому за рахунок введення в його конструкцію другої котушки, що створює інші магнітні взаємозв'язки між нерухомою частиною магнітопроводу, постійним магнітом і якорем при виконанні операцій вмикання і вимикання, забезпечується можливість його використання в приводах комутаційних пристроїв як з почерговою, так і з одночасною комутацією обмоток, що розширює область його застосування. Вказаний технічний результат досягається одночасно з підвищенням стабільності силових характеристик і експлуатаційної надійності бістабільного електромагніту. Поставлена задача вирішується тим, що бістабільний електромагніт приводу комутаційного пристрою, що містить нерухому частину магнітопроводу, що складається з корпусу кільцеподібної форми, з'єднаних з ним верхньої та нижньої кришок, виконаних з центральними отворами, і кільцеподібної втулки, розташованої коаксіально усередині корпусу, рухому частину, що складається з штока, кінцеві частини якого розміщені в центральних отворах верхньої і нижньої кришок з можливістю його зворотно-поступального переміщення в осьовому напрямі, і закріпленого на штоку якоря циліндричної форми, розташованого коаксіально усередині корпусу, котушку, розташовану між корпусом і якорем зі створенням під однією з її торцевих поверхонь кільцеподібного зазору, і постійний магніт, розташований в кільцеподібному зазорі між корпусом і кільцеподібною втулкою, при цьому якір виконаний таким чином, що його висота є меншою, ніж відстань між внутрішніми поверхнямизгаданих кришок на величину ходу в осьовому напрямі, а його діаметр відповідає внутрішньому діаметру кільцеподібної втулки, кінцеві частини штока виконані з можливістю з'єднання з виконавчим механізмом приводу комутаційного пристрою, корпус, згадані кришки, кільцеподібна втулка і якір виконані з магнітом'якого матеріалу, постійний магніт виконаний з висококоерцитивного магнітотвердого матеріалу, а шток виконаний з немагнітного матеріалу, згідно з корисною моделлю містить другу котушку, розташовану усередині корпусу симетрично першій котушці щодо горизонтальної осі симетрії кільцеподібної втулки з утворенням кільцеподібного зазору між їх прилеглими торцями, при цьому висота кільцеподібної втулки і висота постійного магніту відповідають відстані між прилеглими торцями котушок. Доцільно, щоб верхня й нижня кришки були виконані дископодібної форми. Доцільно, щоб верхня й нижня кришки були виконані з різними площами поперечного перерізу. Для поліпшення центрування рухомої частини при її зворотно-поступальних переміщеннях і запобігання зносу центральних отворів у верхній і нижній кришках і, відповідно, підвищення стабільності силових характеристик і експлуатаційної надійності верхня й нижня кришки містять втулки з немагнітного матеріалу, розташовані в центральних отворах кришок, а кінцеві частини штока виконані таким чином, що їх діаметр відповідає внутрішньому діаметру втулок. Постійний магніт може бути виконаний у вигляді цільного магніту кільцеподібної форми або у вигляді окремих магнітів, наприклад, у формі призм або паралелепіпедів. Для виключення зміщення деталей нерухомої частини магнітопроводу і, відповідно, підвищення надійності роботи приводу в експлуатації корпус з'єднаний зі згаданими кришками і кільцеподібною втулкою за допомогою елементів кріплення, виконаних з немагнітного матеріалу, при цьому корпус і кільцеподібна втулка виконані щонайменше з трьома парами співвісних отворів для розміщення елементів кріплення, а вісь однієї пари отворів не співпадає з осями інших пар отворів. Сукупність загальних і відмітних істотних ознак конструкції бістабільного електромагніту, що заявляється, дозволяє розширити область його застосування в приводах різних комутаційних пристроїв, які приводяться в дію як при роздільній, так і при одночасній комутації обмоток, зокрема в приводах вакуумних вимикачів високої напруги, що використовуються в комплектних розподільних пристроях і в камерах збірних одностороннього обслуговування. Використання бістабільного електромагніта в приводах комутаційних пристроїв з одночасною комутацією обмоток дозволяє спростити конструкцію виконавчих механізмів, виключивши з їх складу зворотні пружини. У свою чергу, використання таких приводів дозволяє збільшити контактні 2 UA 73815 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 натиснення в комутаційному пристрої і, як наслідок, поліпшити виконання операцій вимикання в аварійному режимі за рахунок зменшення величин зусиль, необхідних для подолання приварювання контактів при коротких замиканнях. Розташування другої котушки усередині корпусу симетрично першій котушці щодо горизонтальної осі симетрії кільцеподібної втулки дозволяє реалізувати в магнітній системі бістабільного електромагніту відповідні поляризуючі магнітні потоки і збільшити електромагнітні сили тяжіння якоря при виконанні операцій вмикання і вимикання, що підвищує керованість його роботою та стабільність силових характеристик. Кільцеподібний зазор між прилеглими торцями симетрично розташованих котушок і виконання кільцеподібної втулки і постійного магніту з висотою, відповідною відстані між прилеглими торцями цих котушок, дозволяють симетрично розташувати кільцеподібну втулку і постійний магніт в корпусі, що також забезпечує в магнітній системі бістабільного електромагніту відповідні поляризуючі магнітні потоки і збільшити електромагнітні сили тяжіння якоря як в стабільному положенні, так і при виконанні операцій вмикання і вимикання. Використання в конструкції приводу постійного магніту з висококоерцитивного магнітотвердого матеріалу і виконання нерухомої частини магнітопроводу і якоря з магнітом'якого матеріалу, а штока і елементів кріплення з немагнітного матеріалу дозволяє забезпечити необхідні значення зусиль утримання якоря в його кінцевих положеннях і відповідні тягові характеристики приводу. Крім того, розташування втулок в центральних отворах верхньої і нижньої кришок покращує центрування рухомої частини при її зворотно-поступальних переміщеннях щодо нерухомої частини магнітопроводу, запобігає появі сил одностороннього тяжіння між якорем і кільцеподібною втулкою, які можуть виникнути при складанні приводу, а також зменшує знос центральних отворів в кришках при експлуатації, що додатково забезпечує стабільність силових характеристик приводу і підвищує його надійність. Виконання корпусу і кільцеподібної втулки щонайменше з трьома парами співвісних отворів для розміщення елементів кріплення, вісь однієї пари з яких не співпадає з осями інших пар дозволяє виключити зміщення деталей нерухомої частини магнітопроводу один відносно одного при експлуатації і за рахунок цього забезпечити стабільність силових характеристик і, відповідно, підвищити як надійність приводу, так і технологічність його складання при виготовленні. Суть корисної моделі, що заявляється, пояснюється представленими фігурами креслень, де на фіг. 1 показаний загальний вид (осьовий переріз); на фіг. 2 - переріз А-А на фіг. 1. Бістабільний електромагніт містить (фіг. 1, 2) нерухому частину магнітопроводу, що складається з корпусу 1 кільцеподібної форми і з'єднаних з ним верхньої 2 і нижньої 3 кришок, виконаних з центральними отворами (не позначені), і кільцеподібної втулки 4, розташованої коаксіально усередині корпусу 1, рухому частину, виконану у вигляді штока 5, кінцеві частини якого (не позначені) розміщені в центральних отворах верхньої 2 і нижньої 3 кришок з можливістю зворотно-поступального переміщення в осьовому напрямі, і закріпленого на ньому якоря 6 циліндричної форми, розташованого коаксіально усередині корпусу 1, котушок 7 і 8, розташованих симетрично щодо горизонтальної осі симетрії кільцеподібної втулки 4 між корпусом 1 і якорем 6 із створенням між їх прилеглими торцями кільцеподібного зазору (не позначений), і постійний магніт 9, розташований в кільцеподібному зазорі між корпусом 1 і кільцеподібною втулкою 4. Верхня 2 і нижня 3 кришки виконано з різними площами поперечного перерізу, а в їх центральних отворах розміщені втулки 10. Висота кільцеподібної втулки 4 і висота постійного магніту 9 відповідають відстані між прилеглими торцями котушок 7 і 8. В даному прикладі виконання постійний магніт 9 виконаний у вигляді окремих магнітів, наприклад, у формі призм або паралелепіпедів. Постійний магніт 9 може бути виконаний також цільним кільцеподібної форми (не показаний). Кінцеві частини штока 5 виконані з можливістю з'єднання з виконавчим механізмом приводу комутаційного пристрою (не показаний), а діаметр кінцевих частин відповідає внутрішньому діаметру втулок 10. Якір 6 виконаний з центральним ступінчастим отвором (не позначено) для кріплення на штоку 5. Висота якоря 6 є меншою, ніж відстань між внутрішніми поверхнями згаданих кришок 2 і 3 на величину його ходу «δ», що в кінцевих положеннях якоря 6 створює повітряний зазор між одним з його торців і прилеглою поверхнею відповідної кришки. Корпус 1 з'єднаний з кришками 2 і 3 і з кільцеподібною втулкою 4 за допомогою елементів кріплення 11. При цьому корпус 1 і кільцеподібна втулка 4 виконані щонайменше з трьома парами співвісних отворів (не позначені) для розміщення елементів кріплення 11, а вісь однієї пари отворів не співпадає з осями інших пар. Згадані корпус 1, кришки 2 і 3, кільцеподібна втулка 4 і якір 6 виконані з магнітом'якого матеріалу, постійний магніт 9 виконаний з висококоерцитивного магнітотвердого матеріалу, а шток 5, втулки 10 і елементи кріплення 11 виконані з немагнітного матеріалу. 3 UA 73815 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Робота бістабільного електромагніту, що заявляється, пояснюється на прикладах його використання в приводах високовольтних вакуумних вимикачів, виконаних з одночасною або з роздільною комутацією обмоток при здійсненні операцій вмикання і вимикання. Робота бістабільного електромагніту при одночасній комутації обмоток здійснюється таким чином. На фігурах 1 і 2 бістабильний електромагніт зображено в початковому положенні, відповідному вимкненому стану високовольтного вимикача. В цьому стані високовольтного вимикача головні контакти в камері вакуумного вимикача розімкнені (не показані), а в бістабільному електромагніті котушки 7 і 8 знеструмлені. Якір 6 притиснутий до верхньої кришки 2 і надійно утримується у верхньому стабільному положенні за рахунок різниці в значеннях електромагнітних сил, які створюються в магнітній системі бістабільного електромагніту постійним магнітом 9. Перший поляризуючий магнітний потік, створюваний постійним магнітом 9, проходить через верхню частину корпусу 1, кільцеподібну втулку 4, верхню кришку 2 і якір 6, а другий - через нижню частину корпусу 1, кільцеподібну втулку 4, нижню кришку 3 і якір 6. При цьому значення першого поляризуючого магнітного потоку і відповідної йому електромагнітної сили набагато перевищують значення другого поляризуючого магнітного потоку, послабленого повітряним зазором «δ», і створюваної ним електромагнітної сили. Вмикання високовольтного вимикача здійснюється за зовнішньою командою, що надходить на бістабільний електромагніт від керуючого пристрою (не показаний), після чого струм від зовнішнього джерела живлення (не показаний) подається одночасно на котушки 7 і 8, при цьому струм, що надходить на котушку 7, обмежується керуюючим пристроєм. Протікання струму в котушках 7 і 8 відбувається в зустрічних напрямах, що створює в магнітній системі бістабільного електромагніту протилежні за напрямом і різні за значенням магнітні потоки і відповідні їм електромагнітні сили тяжіння якоря 6 до нерухомих частин магнітопроводу. В результаті дії цих сил електромагнітна сила тяжіння якоря 6 до верхньої частини корпусу 1 і до верхньої кришки 2 зменшується, а сила його тяжіння до нижньої частини корпусу 1 і до нижньої кришки 3 збільшується. В момент, коли електромагнітна сила тяжіння якоря 6 до нижньої частини корпусу 1 і нижньої кришки 3 стає більше електромагнітної сили, утримуючої його у верхньому стабільному положенні, починається переміщення якоря 6 з штоком 5 в протилежний стан, відповідний увімкненому стану високовольтного вимикача. Після завершення переміщення по команді зовнішнього датчика положення (не показаний) подача струму через керуючий пристрій на котушки 7 і 8 бістабільного електромагніту припиняється. Виконання кінців штока 5 з можливістю з'єднання з виконавчим механізмом приводу забезпечує відповідне переміщення головних контактів в камері вакуумного вимикача в увімкнений стан, після чого бістабільний електромагніт готовий до виконання наступної операції - вимикання високовольтного вимикача. В нижньому стабільному положенні якір 6 утримується під дією поляризуючого магнітного потоку, створюваного постійним магнітом 9, при якому значення другого поляризуючого магнітного потоку і відповідної йому електромагнітної сили набагато перевищують значення першого поляризуючого магнітного потоку, послабленого повітряним зазором «δ», і створюваної ним електромагнітної сили. Вимикання високовольтного вимикача виконується за зовнішньою командою, що надходить на бістабільний електромагніт від керуючого пристрою, після чого від зовнішнього джерела живлення (не показаний) струм подається одночасно на котушки 7 і 8, при цьому струм, що надходить на котушку 8, обмежується керуючим пристроєм. Протікання струму в котушках 7 і 8, а також відповідна індукція магнітних потоків в магнітній системі бістабільного електромагніту і створюваних ними електромагнітних сил тяжіння якоря 6 до нерухомої частини магнітопроводу відбувається асиметрично операції вмикання. Після завершення переміщення рухомої частини по команді зовнішнього датчика положення подача струму через керуючий пристрій на котушки 7 і 8 бістабільного електромагніту припиняється. За рахунок виконання кінців штока 5 з можливістю з'єднання з виконавчим механізмом приводу головні контакти в камері вакуумного вимикача вимикаються, після чого бістабільний електромагніт готовий до виконання наступної операції - вмикання високовольтного вимикача. У верхньому стабільному положенні якір 6 утримується під дією поляризуючого магнітного потоку від постійного магніту 9, який аналогічний початковому положенню бістабільного електромагніту. Робота двопозиційного електромагніту при почерговій комутації котушок 7 і 8 здійснюється таким чином. Початкове положення бістабільного електромагніту відповідає раніше розглянутому прикладу. Вмикання високовольтного вимикача здійснюється за зовнішньою командою, що надходить на бістабільний електромагніт від керуючого пристрою (не показаний), після чого струм від 4 UA 73815 U 5 10 15 20 25 зовнішнього джерела живлення (не показаний) подається на нижню котушку 8. Напрям магнітного потоку, створюваного котушкою 8, співпадає з напрямом поляризуючого магнітного потоку, що проходить через нижню кришку 3, і протилежний напряму поляризуючого магнітного потоку, що проходить через верхню кришку 2. При такому співвідношенні напрямів поляризуючих магнітних потоків електромагнітна сила тяжіння якоря 6 до верхньої частини корпусу 1 і до верхньої кришки 2 зменшується, а сила його тяжіння до нижньої частини корпусу 1 і до нижньої кришки 3 збільшується. В момент, коли електромагнітна сила тяжіння якоря 6 до нижньої частини корпусу 1 і нижньої кришки 3 стає більше електромагнітної сили, утримуючої його у верхньому стабільному стані, починається переміщення якоря 6 з штоком 5. Після завершення їх переміщення по команді зовнішнього датчика положення (не показаний) подача струму через керуючий пристрій на котушку 8 бістабільного електромагніту припиняється. За рахунок виконання кінців штока 5 з можливістю з'єднання з виконавчим механізмом приводу головні контакти в камері вакуумного вимикача замикаються, після чого бістабільний електромагніт готовий до виконання наступної операції - вимикання високовольтного вимикача. Утримання якоря 6 в нижньому стабільному положенні відбувається аналогічно раніше розглянутому прикладу. Вимикання високовольтного вимикача здійснюється за зовнішньою командою, що надходить на бістабільний електромагніт від керуючого пристрою, після чого струм від зовнішнього джерела живлення подається на верхню котушку 7. Принцип роботи бістабільного електромагніту в цьому режимі аналогічний розглянутій вище операції вмикання. Технічне рішення, що заявляється, пройшло випробування в приводах високовольтного вакуумного вимикача, виконаних з одночасною і роздільною комутацією котушок бістабільного електромагніту, результати яких підтвердили ефективність його застосування, у тому числі щодо спрощення конструкції виконавчого механізму приводу і збільшення контактних натиснень головних контактів. Це дозволяє розширити область застосування бістабільного електромагніту при одночасному підвищенні стабільності силових характеристик і надійності в експлуатації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 50 55 1. Бістабільний електромагніт приводу комутаційного пристрою, що містить нерухому частину магнітопроводу, що складається з корпусу кільцеподібної форми, з'єднаних з ним верхньої та нижньої кришок, виконаних з центральними отворами, і кільцеподібної втулки, розташованої коаксіально усередині корпусу, рухому частину, що складається з штока, кінцеві частини якого розміщені в центральних отворах верхньої і нижньої кришок з можливістю його зворотнопоступального переміщення в осьовому напрямі, і закріпленого на штоку якоря циліндричної форми, розташованого коаксіально усередині корпусу, котушку, розташовану між корпусом і якорем із створенням під однією з її торцевих поверхонь кільцеподібного зазору, і постійний магніт, розташований в кільцеподібному зазорі між корпусом і кільцеподібною втулкою, при цьому якір виконаний таким чином, що його висота є меншою, ніж відстань між внутрішніми поверхнями згаданих кришок на величину ходу в осьовому напрямі, а його діаметр відповідає внутрішньому діаметру кільцеподібної втулки, кінцеві частини штока виконані з можливістю з'єднання з виконавчим механізмом приводу комутаційного пристрою, корпус, згадані кришки, кільцеподібна втулка і якір виконані з магнітом'якого матеріалу, постійний магніт виконаний з висококоерцитивного магнітотвердого матеріалу, а шток виконаний з немагнітного матеріалу, який відрізняється тим, що він містить другу котушку, розташовану усередині корпусу симетрично першій котушці щодо горизонтальної осі симетрії кільцеподібної втулки з утворенням кільцеподібного зазору між їх прилеглими торцями, при цьому висота кільцеподібної втулки і висота постійного магніту відповідають відстані між прилеглими торцями котушок. 2. Бістабільний електромагніт за п. 1, який відрізняється тим, що верхня й нижня кришки виконані дископодібної форми. 3. Бістабільний електромагніт за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що верхня й нижня кришки виконані з різними площами поперечного перерізу. 4. Бістабільний електромагніт за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що верхня й нижня кришки містять втулки з немагнітного матеріалу, розташовані в центральних отворах кришок, а кінцеві частини штока виконані таким чином, що їх діаметр відповідає внутрішньому діаметру втулок. 5. Бістабільний електромагніт за п. 1, який відрізняється тим, що постійний магніт виконаний у вигляді цільного магніту кільцеподібної форми або у вигляді окремих магнітів, наприклад, у формі призм або паралелепіпедів. 5 UA 73815 U 5 6. Бістабільний електромагніт за п. 1, який відрізняється тим, що корпус з'єднаний зі згаданими кришками і кільцеподібною втулкою за допомогою елементів кріплення, виконаних з немагнітного матеріалу, при цьому корпус і кільцеподібна втулка виконані щонайменше з трьома парами співвісних отворів для розміщення елементів кріплення, а вісь однієї пари отворів не співпадає з осями інших пар отворів. 6 UA 73815 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Bistable electromagnet for switching device drive

Автори англійською

Buhaichuk Viktor Mykhailovych, Hrechko Oleksandr Mykhailovych, Klymenko Borys Volodymyrovych

Назва патенту російською

Бистабильный электромагнит привода коммутационного устройства

Автори російською

Бугайчук Виктор Михайлович, Гречко Александр Михайлович, Клименко Борис Владимирович

МПК / Мітки

МПК: H01H 33/28, H01F 7/06, H01H 33/38, H01F 7/08, H01F 7/16

Мітки: пристрою, комутаційного, електромагніт, бістабільний, приводу

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/9-73815-bistabilnijj-elektromagnit-privodu-komutacijjnogo-pristroyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Бістабільний електромагніт приводу комутаційного пристрою</a>

Подібні патенти