CS255477B1

CS255477B1 - A device for thermally protecting an electrically active electrical work piece

Info

Publication number: CS255477B1
Application number: CS86726A
Authority: CS
Inventors: Jiri Rucny
Original assignee: Jiri Rucny
Priority date: 1986-02-03
Filing date: 1986-02-03
Publication date: 1988-03-15
Also published as: CS72686A1

Abstract

Řešení se týká chráněného konstrukčního dílce, dosedajícího s výhodou prostřednictvím vybavovacího elementu s nízkou tepelnou roztažností, na vybavovací čidlo ochranného vypínače chodu zařízení. Účelem je dosáhnout různou reakci ústrojí při pomalém a při rychlém ohřevu zařízení. Uvedeného účelu se dosáhne tim, že vybavovací čidlo je uspořádáno v dráze tepelné dilatace chráněného konstrukčního dílce na elektricky neaktivní konstrukční části zařízení s tepelnou dilatací stejného směru se směrem tepelné dilatace chráněného konstrukčního dílce, ale vůči ní časově zpožděnou.The solution relates to a protected structural component, preferably supported by a tripping element with low thermal expansion, on the tripping sensor of the protective switch of the device. The purpose is to achieve a different reaction of the device during slow and rapid heating of the device. The stated purpose is achieved by arranging the tripping sensor in the thermal expansion path of the protected structural component on an electrically inactive structural part of the device with thermal expansion in the same direction as the thermal expansion direction of the protected structural component, but delayed in time with respect to it.

Description

Vynález se týká ústrojí pro tepelnou ochranu letmo uloženého elektricky aktivního konstrukčního dílce elektrického zařízení, dosedajícího, s výhodou prostřednictvím vybavovacího elementu s nízkou tepelnou roztažností, na vybavovací čidlo ochranného vypínače ohodu zařízení.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for thermal protection of an overhung electrically active component of an electrical device, abutting, preferably by means of a low thermal expansion triggering element, on the triggering sensor of the device fire breaker.

Známé ústrojí je uspořádáno tak, že ochranný vypínač je umístěn na části zařízení, nepodléhající dilatacím ve směru dilatace letmo uloženého chráněného konstrukčního dílce, například u elektrického stroje točivého na statorovém svazku plechů, přičemž element s nízkou tepelnou roztažností leží rovnoběžně nad letmo uloženým konstrukčním dílcem mezi jeho volným koncem a vybavovacím čidlem ochranného vypínače. Toto ústrojí pracuje spolehlivě a při dosaženi kritického prodloužení chráněného dílce vybaví vybavovací čidlo ochranného vypínače ohodu zařízení. Jeho nevýhodou však je, že nerozlišuje mezi pomalým, to jest normálním ohřevem zařízení při různých poruchách, například při stavu nakrátko, kdy je nutný okamžitý zásah.The known device is arranged such that the circuit breaker is located on a non-dilatation portion of the device in the dilatation direction of the overhung protected structural member, for example, in an electric machine rotating on a stator stack of sheets. its free end and the tripping sensor of the circuit breaker. This device operates reliably and, when a critical elongation of the workpiece is reached, triggers the trip switch of the device. However, it has the disadvantage that it does not distinguish between slow, i.e., normal heating of the device in various failures, such as a short-term condition where immediate intervention is required.

Výše uvedený nedostatek je odstraněn u ústrojí pro ochranu letmo uloženého elektricky aktivního konstrukčního dílce elektrického zařízení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vybavovací čidlo je uspořádáno v dráze tepelné dilatace chráněného konstrukčního dílce na elektricky neaktivní konstrukční části zařízení s tepelnou dilatací stejného směru se směrem tepelné dilatace chráněného konstrukčního dílce, ale vůči ní časově zpožděnou.The aforementioned drawback is eliminated in the device for protecting the overhung electrically active component of an electrical device according to the invention, which is characterized in that the tripping sensor is arranged in the path of thermal expansion of the protected component on the electrically inactive component of the same in the direction of thermal expansion of the protected component, but delayed in relation thereto.

Významnou výhodou ústrojí podle vynálezu je, že při pomalém ohřevu elektrického zařízení ústrojím opatřeného ovlivňuje vybavení ochranného vypínače nejen dilatace letmo uloženého chráněného konstrukčního dílce, ale i dilatace neaktivní části zařízení, na němž je vybavovací čidlo ochranného vypínače uspořádáno. Naproti tomu při rychlém ohřevu chráněného konstrukčního dílce se dilatace neaktivní části zařízení ještě neprojeví a dojde k okamžitému vybavení ochranného vypínače.An important advantage of the device according to the invention is that, when the electrical device provided with the device is heated slowly, the equipment of the protective switch affects not only the dilatation of the overhung protected component but also the dilatation of the inactive part of the device. On the other hand, when the protected component is heated rapidly, the dilatation of the inactive part of the device is not yet manifested and the protective circuit breaker is immediately triggered.

Příklad provedení ústrojí pro tepelnou ochranu letmo uloženého elektricky aktivního konstrukčního dílce elektrického zařízení podle vynálezu je zobrazen na připojeném výkrese, na němž je znázorněna toto ústrojí, vyznačené v podélném řezu, uspořádané na vysokonapětovém vinutí elektrického stroje točivého, vyznačeného v částečném polovičním podélném řezu.An exemplary embodiment of a thermal protection device for an overhung electrically active component of an electrical device according to the invention is shown in the accompanying drawing, which shows this device, shown in longitudinal section, arranged on a high voltage winding of a rotating electric machine shown in partial half longitudinal section.

Vybavovací element 2 tyčinky s nízkou tepelnou roztažností, například z křemičitého skla, je na prvním konci uchycen na okraji volného konce 2 letmo uloženého chráněného konstrukčního dílce 2 elektrického zařízení, v daném případě tvořeného čelem vysokonapětového statorového vinutí elektrického stroje točivého, a to prostřednictvím izolačního držáku T_. Směr 12 tepelné dilatace chráněného konstrukčního dílce 2 j® naznačen šipkou. Vybavovací element 2 j® uložen v uvedeném směru 12 tepelné dilatace a svým druhým koncem dosedá na vybavovací čidlo 2 ochranného vypínače 2· Ochranný vypínač 2 j® pomocí šroubového spojení 2 uchycen na elektricky neaktivní konstrukční části 13 zařízení s tepelnou dilatací rovnoběžnou se směrem 12 tepelné dilatace chráněného konstrukčního dílce 2> avšak vůči ní časově zpožděnou. Elektricky neaktivní konstrukční část 13 je zde tvořena štítem 2 spolu s pláštěm 2 elektrického stroje točivého, protaženým přes chráněný konstrukční dílec 2.The low thermal expansion rod element 2, for example of silica glass, is attached at the first end to the edge of the free end 2 of the hinged protected electrical component 2, in this case formed by the high voltage stator winding face of the rotating electric machine, T_. The thermal expansion direction 12 of the protected component 2 is indicated by an arrow. The actuating element 2 j ® is mounted in the indicated thermal expansion direction 12 and bears at its other end on the tripping sensor 2 of the circuit breaker 2 · The circuit breaker 2 j® is fastened to a non-electrically inactive component 13 of the thermal expansion device dilatation of the protected component 2 but delayed in relation thereto. The electrically inactive component 13 here is formed by a shield 2 together with a housing 2 of a rotating electric machine extending over the protected component 2.

šroubové spojení 2 v® štítu 2 umožňuje přesnou adjustaci vybavovacího čidla 4 ochranného vypínače 5 vůči vybavovacímu elementu 2· Tento je na obrázku znázorněn jako tyčinka, ale může být vytvořena i jako destička, jež je upevněna na chráněném konstrukčním dílci 2_ kolmo k němu a na dvou místech bez použití držáku ]_, přičemž její plocha leží ve směru 12 tepelné dilatace. Takto ovšem může být upevněn i vybavovací element 2 tyčinkovitého tvaru.The screw connection 2 in the shield 2 allows for a precise adjustment of the tripping sensor 4 of the circuit breaker 5 relative to the tripping element 2. This is shown as a rod in the figure, but can also be formed as a plate mounted on the protected component 2 perpendicular to it and to two places without the use of a holder 10, the surface of which lies in the direction of thermal expansion 12. In this way, however, the rod-shaped triggering element 2 can also be fastened.

Ostrojí pro tepelnou ochranu letmo uloženého elektricky aktivního konstrukčního dílce 2 elektrického zařízení podle vynálezu pracuje následovně.The machine for thermal protection of the overhung electrically active component 2 of the electrical device according to the invention operates as follows.

Při normálním chodu zařízení nastává pomalý ohřev chráněného konstrukčního dílce 2 a tento se prodlužuje ve směru 12 tepelné dilatace. Současně dochází k tepelné dilatací pláště stejného směru, ale zpožděně vůči dilataci chráněného konstrukčního dílce 2, a to vlivem ohřevu rotorového vinutí 10 a statoru 11. V důsledku toho dochází k posuvu vybavovacího čidla 2 ^ve směru 12 tepelné dilatace. K vybaveni ochranného vypínače 2 dojde proto při dosažení příslušné kritické teploty zařízení.During normal operation of the device, the protected component 2 slowly heats up and is extended in the direction of thermal expansion 12. Simultaneously, the thermal expansion of the housing takes place in the same direction but is delayed relative to the expansion of the protected component 2 due to the heating of the rotor winding 10 and the stator 11. As a result, the tripping sensor 2 moves ⁱⁿ the thermal expansion direction 12. The protection switch 2 is therefore equipped when the respective critical temperature of the device is reached.

Při rychlém ohřevu chráněného konstrukčního dílce 2, například vlivem stavu nakrátko, prodlouží se tento velmi rychle ve směru 12 tepelné dilatace, kdežto u elektricky neaktivní části 13 vzhledem k její časově zpožděné tepelné dilataci ke stejnému prodloužení ještě nedojde. Proto nedojde k oddálení vybavovacího čidla 2 ^a ochranný vypínač 5 se okamžitě vybaví a zařízení odpojí od zdroje elektrické energie.Upon rapid heating of the protected component 2, for example due to a short-circuit condition, it will extend very rapidly in the thermal dilation direction 12, while the electrically inactive part 13, due to its time delayed thermal expansion, does not yet have the same elongation. Therefore, the tripping sensor 2 will not be delayed ^{and the} protective switch 5 will trip immediately and disconnect the device from the power source.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A machine for thermally protecting an electrically active component of an electrical device abutting, preferably by means of a low thermal expansion tripping element, on the tripping sensor of a circuit breaker, characterized in that the tripping sensor (4) is arranged in a thermal path dilating the protected component (2) on the electrically inactive component (13) of the thermal expansion device of the same direction with, but delayed by, the thermal expansion direction (12) of the protected component (2).

2. The machine according to item 1, characterized by: characterized in that the protected component (2) is formed by the winding face of the stator (11) of the electric rotary machine and the electrically inactive component (13) of the device is formed by a housing (9) of the electric rotary machine extended over the protected component (2); a shield (8) of the rotating electric machine, the tripping sensor (4) being arranged on the shield (8).

Machine according to claim 1 or 2, characterized in that a rod-shaped tripping element (1) is arranged between the protected component (2) and the electrically inactive component (13), arranged in the thermal expansion direction (12) of the protected component (2). 2), fastened to it by the first end by means of an insulating holder (7) and in contact with the tripping sensor (4) by its second end.

The machine according to claim 1 or 2, characterized in that between the protected component (2) and the electrically inactive component (13) there is a tripping element (1) whose longitudinal axis is arranged perpendicular to the direction (12) of the thermal expansion of the protected component. the component (2) and which is attached to the component (2) to be protected by one side thereof and is in contact with the triggering sensor (4) by its other side.

Machine according to claim 4, characterized in that the trigger element (1) has the shape of a plate whose plane lies in the direction of thermal expansion (12) of the protected component (2).

1 drawing