Коммутационное устройство

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для коммутации электрических цепей от различног о рода управляющих сиг налов, а также при воздействии интенсивных внешних механических возмущений. Цель изобретения - повышение чувствительности, быстродействия и расширение эксплуатационных возможностей. Устройство содержит герметизированный баллон 1, в одном торце которог О консольно закреплена пьезокерамическая пластинка 2,соединенная с подвижным Г-образным ферромагнитным контактным сердечником (КС) 8, установленным с возможностью поворота на оси 11. Длинная часть подвижно1 о Г-образног о ферромагнитного КС 8 через диэлектрическую прокладку 12 соединена с дугообразным, упруг им элементом (ДУЭ) 13, позволяющим осуществлять безударное замыкание контактов, повысить виброустойчивость .ДУЭ 13 является также элементом дополнительной сиг нальной электрической цепи. Повышение быстродействия осуществляется благодаря большой угловой скорости поворота свободного конца 10 длинной части подвижного Г-образного ферромагнитного КС 8. 2 ил. ю (Л Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 H. 01 Н 57/00 1/66 кесоюзял

° ° фд

TE, ф. $ „- и ф ф

ВШЮ1Тйi l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 2 10

11

Фиг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3907249/31-07 (22) 07.06.85 (46) 23.05.87. Вюл. N 19 (71) Каунасский политехнический пн— ститут им. Антанаса Снечкуса (72) А.В.Гудялис, В.В.Волков, Г.Э.Римша и P.Â.ßêóéòèòå (53) 621.318.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 421067, кл. Н 01 kl 57/00, 1971.

Авторское свидете lhcTBc СССР

М 982110, кл. Н 01 Н 1/бб, 1982. (54) КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для коммутации электрических цепей от различного рода управляющих сигналов, а также при воздействии интенсивных внешних механических возмущений. Цель изобретения — повышение чувствительности, быстродейст„.,во„„шдд 2 д1 вия и расширение эксплуатационных возможностей. Устройство содержит герметизированный баллон 1, в одном торце которого консольно закреплена пьезокерамическая пластинка 2,соединенная с подвижным Г-образным ферромаг нитным контактным сердечником (КС) 8, установленным с возможностью поворота на оси 11. Длинная часть подвижного Г-образного ферромагнитного КС 8 через диэлектрическую прокладку 12 соединена с дугообразным упругим элементом (ДУЭ) 13, позволяющим осуществлять безударное замыкание контактов, повысить виброустойчивость.ДУЭ 13 является также элементом дополнительной сигнальной электрической цепи. Повышение быстродействия осуществляется благодаря большой угловой скорости поворота свободного конца 10 длинной части подвижного Г-образного ферромагнитного КС 8. 2 ил.

1312662

11эобрс«те}}ие < }ногится к .«лектромеханическим нереключлюи}им устройствам и может ff }fти rfp}fbf}3}f(.ние для коммутации элек -}}ff÷åoê}fõ цепей н системах автоматики, телемеханики и связи, в и 3MBp}f T(JI}!I(>}I технике .

Целью изобретения является повышение быстродействия, чун< тнительнос ги и pлсширение к(ллултанионных нозможностей.

На фиг. 1 изображено 1}релла} ле10 мое коммутационное устройгтно, продсг}ьный разрез; нл фи} . 2 — нид А на фиг. 1.

40

Е<зммутлц}}о}}кое устроистно содержит I ерметизировлнный баллон 1, в одном торце которого к онс Ог} ьн(«закрепленыы пье.«окерлмическля и }астинка 2, соединенная с 1«ын «}}лм}1 3 и 4 20 поляр}}зова}}}}ого электрическо} î си}— нала. Неподвижный контактный сердечник В и непо }1«}f}K}fbr}f ферр .магнитный сердечн}}к 6. Пьезокс.рлмическая пласт}1}}ка 2} через диэлектрическую прок- 25 ладку 7 (ooд}шепа с по}}}«иж}}ым ферром lã}1}fтным Koнтлкт}fûì сердечником

8, ны}}о.п}}ен}}ныл Г-образ}}о}1 ф(}рмы и имеющим две части — короткую 9 и длинную 1О. Подвижный феррома} нит- З0 ный контактный сердечник 7 закреплен на оси 11, расположеннои нерпе}}дикулярно продольной оси 1 ерметизированно} о баллона и имеет возможность поворота вокру: нее: снободНЫЙ КОНЕЦ дЛИННОй Ча(гИ ПОдвнжНО} О феррома} нитно} о контактного сердечникл 8 расположен пара IE}e:lb!«> пьеэокерлмической пластинке 2 и со(.гавляет с контактным сердечником э и неподвижным феррома} нитным кон гактным сердечником 6 замыкающие контактные пары. Вблизи снободного конца длинной }асти 1О подвижного ферромагнитно}о контактно}о сердечника 45

8 через диэлектрическую прокладку

12 к его внутренней поверхности прикреплен ду}ообразный упругий элемент

13, в.}полненный из отрезка плоской пружины И раСПОЛОЖСННОИ В плоСкОСти 5р перемещения длинной части 10 подвижного ферромагнитного контактного сердечника 8. Дугообразный элемент 13 соединен с выводом 14.

Устройство работает следующим образом.

При воздействии поляризованного элек}рического сигнала на выводы 3 и 4, например + на вывод 3 и

}}л вывод «, лье «окерлми }еская пластинка 2 уд«1}}няется нл определенную неличину, передавая усилие и поворачивая lo часовой стрелке короткую }OCT }> 9 1}однl}жн О} 0 фе ppo}IB I HHTHOE O контакт}}ь} о сердечника 8, закрепленно} о нл оси 11, OJ}}lo}«pefr(H!!o служащей выво }ом. 1 ем самым поворачиваетсг} и дс}и}1}}ая часть 10 сердечника 8

}«о з(}мыкан}}я ее с 1}еподн}гж}}ь}м ко}1тлктшям сердечником э, таким образом образуется электрическая цепь между деталями 5 и 11. При этом следует заметить, что перемещение свободного конца длинной части 10 подвижного феррома} нитного контактного сердечника 8 пропорционально перемещению е} О короткого конца 9, умножен}fo} о нл соотношение длины частей 10 и 9. В с}учле, когда f fè}f}fàÿ часть

10 н десять раз больше короткой части 9 подвижно}о ферромагнитного конT 1KTHoI о сердечника 8, перемешение (1«обоцно} 0 конца д}}инной части 10 будет н десять па 3 бо.}вfrf(чем перемещение короткой части 9.

При снятии упрлн.}яюшего поляризо}«(«}f}f(«} о сигнала с выводов 3 и 4 пье«Окс рамическая 1}ллгтинка 2 приобретает (.!«O}o пер}«о}}(}чаль}}ую;}л}«нy, тем самым f«o «r«par}ra}f нодви кнь}й феррома}— нитный контлк I }}biff сердечник8,в исходнсе гост<«я}1}}е и разрывая электрич(ску}о JI(}ï}. между деталями Э и 11.

1}ри подаче попяриэованно} о сгп нала дру}з }1 попярност}«, например

1}л 1«ы}нод 3 и "3 и нл Вывод 4 > у стрОи ство работает анало} ичнь}м образом, замыкая электрическую цепь между дета-}ями 6 и 11 . Однако при этом об— разуется еще одна э.пектрическая цепь между выводом 14 и осью 11, бла} одаря деформации упругого дугообразного элс.м<.нта 13. Эта цепь может использоваться в качестве цепи ин— дикации о состоянии деталей 6 и 10.

При снятии поляризованного 3.ïåê— трического сигнала у(троиство возвращается в исходное состояние.

Устройство работает также при наличии магнитного потока (цепь управления не показана). При воздействии магнитного поля, конец длинной части 10 подвижного феррома}— нитного контактного сердечника 8 идет на сближение с неподвижным ферромагнитным контактным сердечн}}ком

6. При этом происходит деформация

20 трическая и 11.

35 и передн (женис дуl Uo(>j>BBEI(>I (> 7пруl оI î .>II(меtt TB 13 н..(есте с подвижны t феррома1 нитным сс рдечником 8. В

lI(>(1«дующий момент времени пр исходит замыкание конца дуl ообразно> о

yiipyl ol о >лемента 13 с ферромаг нитным контактным сердечником 8 и образуется электрическая цепь между деталями 14 и 11. Данная цепь может служить цепью индикации о состоянии контактов. После соприкосновения конца дуl ообразного упругого элемента 13 с контактного сердечника 8 начинает уменьшатся в связи с возрастанием сипы реакции деф.>рмирусмого дугообразно(о упру"о: о 1«мснта

13, которая направлена против иап— равления перемещения >1линно13 "асти

10 контактного сердечника 8. В конечный момент времени происходит безударное замыкание по;1вижно> о и неподвижного феррома1 нитно1 о ко:1тактньг(э(ементов и образуется екцепь между деталям> .

Подобрав необходимую вепичину зазора между свободным концом ду1 ооб— разного упругого элемента 13 и контактным сердечником 8, длину дуl ооб— разного элемента, крин>(зну и 1очку крепления можно дос тичь зна.-(ительного увеличения виброустойчивости и практически иск (ючить дребезг.

Быстродействие коммутациoHfloi о устройства при наличии г((7ляризова1>ного электрического си(нала поньнпа— ется благодаря большой угловой скорости поворота свободно(о конца подf1 Hot о контактно(о сердечника, при— чем угловая скорость иро>(орциональ— на линейному размеру длинной части

Г-образного подвижного феррома1 нитного контактного сердечника. Время срабатывания не превышает 10 тс,время отпускания — 13 ITlc Устройство также отличается повышенной виброустойчивостью благодаря большому расстоянию между контактирующими элементами, а также расположению ду(ообразного упругого элемента.

Ф с р и у s а и з о б р е т е и и я

Е»ммут(1ционн(>е уст poit("i но, содержаш«е (ерметизирс ванин>й баллон, подвижный и неп(7движный ферромаг>(итные контактные сердечники, лве диэлектрические прокладки и ду(ообразный упру1 ий элемент, выпопнс нныи из оТ резка плоской пружины и размещеH ный в плоскости перемещения подвижHoI o ферромагнитного сердечника,причем один его конец закреплен на подвижном ферромагнитном контактном с«рдечн>.ке через диэлектрическую про(.. IBдку и .пектрически соединен с

ElbIB(. ;I(bt,Iëÿ подключения электрическог i (ltl папа, о т л и >I;l f(> и е еc H тем, чт(, с цепью и(вышс:ния (>b.-.òðî, ействия, чувствительности и расширения 7ксплуатационнь(х возможност(:и, оно снабжено пь«зоьерамическои ппастинкои, неполнижгн(м конт актным сердечником и ос>.ю, pBcflo

71(7>К(НН (>I i 1т (j>tlo H;litt(V >IEI P HO ПРОДОЛЬНОЙ

ocll > «рметизированно1 о бBII toHа, подвиж ныи ферро IBI itèòíú|é f(oIITBE(тный сердечник выполнен Г-образной формы и установпен на указа»> ой оси с возможностью поворота, пьезокерамическая пластинка и неподвижный контактный сердечник консольно закреппены в том же торце баллона, в котором установлен неподвижный ферромагнитный контактный сердечник, причем пьезокерамическая пластинка одним ко>гдс>м .:>с>ктрически соединена с выводом ппя п(>дк:н->чения электрического (!l! HBJiB, а ее второ71 конец чер(з ди л«ктрическук> прокладку жестко связ,lfl с коротfQp рома i нитit(..l o конт;1ктного сердечника, pB«tii>.1 женно(о параллельно пьезокерамической пластинке и образует с непод-вижным феррома1 HHTHb!I контактным сердечником замыкающие контактные пары, незакрепленный конец дугообразного упругого элемента расположен с зазором по отношению к обращенной к ней грани подвижного ферромагнитного контактного сердечника, а выпуклая часть дугообразного упругого элемента с натягом опирается на стенку герметизированного баллона.

1312662

ВидА

Фиг. 2

Составитель М.Трофимова

Редактор Г.Волкова Техред Л.Сердюкова Корректор А.Зимокосов

Заказ 1975/52 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4