Электромагнитный коммутационный аппарат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п11 5l9782

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.11.72 (21) 1850633/24-7 с присоединением заявки № (51) М. Кл.з Н 01Н 50/18

Н 01Н 50/36

Н 01Н 50/54

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 316 53(088.8) Опубликовано 30.06.76. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 21.07.76 (72) Авторы изобретения

В. А. Дулин и P. Ю. Митник (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КОММУТАЦИОННЫЙ

АППАРАТ

Изобретение относится к контактным электрическим аппаратам и может найти применение в дистанционно управляемых электромагнитных коммутационных аппаратах, например контакторах, пускателях, реле и т. п, Известны и в существующих контактных аппаратах широко применяются мости ковые контакты, укрепляемые с помощью держателя и пружин на изоляционных рейках, держателях или траверсах, связанных с подвижными частями привода, например электромагнитного.

Такие конструкции имеют изнашива емые (трущиеся) направляющие для подвижных систем, контактных элементов и электромагнитов. Электромагниты в таких конструкциях, как правило, создают избыточные силы, необходимые для преодоления сопротивления пружин, сил трения и веса подвижных частей, а также для удержания аппарата во включенном положении.

Такие аппараты конструктивно сложны и требуют технологической увязки ряда кинематически сопрягаемых узлов с довольно высокой точностью. При работе в таких аппаратах возникают практически не поддающиеся расчету и управлению динамические процессы, сильно ограничивающие долговечность основных узлов и элементов конструкции.

Возникающие при срабатывании таких аппаГосударственный комитет (23) Приоритет ратов удары и вибрации частей вызывают отскакивание контактов, что ограничивает их коммутационную способность и износостойкость.

Известны также магнитоуправляемые контакты, так называемые герконы (язычковые реле), преимущественно на малые токи, в которых контакты на плоских пружинах, помещенные в герметизированные или газонаполненные капсулы, приводятся в действие (замыкаются или размыкаются) с помощью электромагнитов или постоянных магнитов.

Однако эти герконы обладают весьма ограниченными возможностями в повышении надежности контактирования, необходимого для пропускания токов в десятки и сотни ампер; ограниченной токопроводящей способностью плоских пружинных контактов; весьма ограниченной коммутационной способностью; низкими термоустойчивостью и электродинамической устойчивостью, вследствие чего номинальные токи герконов не превышают несколько ампер. Кроме того, герконы неремонтопригодны.

Цель изобретения — создание максимально простого, технологического, ремонтопригодного электромагнитного коммутационного аппарата в уменьшенных габаритах на номинальные токи от долей ампера до нескольких сотен ампер при достаточной для элект519782

65 ромагнитного аппарата коммутационной способности, термоустойчивости, электродинамической устойчивости и т. п., в котором были бы сведены к минимуму. трение между деталями и избыточное тяговое усилие электромагнита для обеспечения более высокого уровня надежности и долговечности аппарата в целом.

Поставленная цель достигается тем, что сердечник магнитопровода выполнен в виде двух изолированных друг от друга при помощи изоляционной прокладки полюсов, на рабочие поверхности которых установлены неподвижные контакты, а якорь — в виде мостикового подвижного контакта, причем контактные накладки на соприкасающихся поверхностях сердечника и якоря выполняются из ферромагнитной композиции, и якорь снабжен специальной деталью в виде пружины или магнитов.

На фиг. 1 изображен электромагнитный коммутационный аппарат в отключенном положении (цепь АВ разомкнута); на фиг. 2— то же, во включенном положении (цепь АВ замкнута) .

Электромагнитный коммутационный аппарат содержит полюса 1 и 2 магнитопровода, одновременно являющиеся неподвижными контактами и токопроводами; деталь 3, электрически изолирующую полюса 1 и 2 между собой; включающую катушку 4, рассчитанную на питание постоянным током; дополнительную кату шку 5, которая может применяться для видоизменения характеристики срабатывания (например, видоизменение коэффициента возврата, автоматическое отключение при возникновении тока перегрузки и т, п.) при встречном или согласном подключении ее с катушкой 4; контактные накладки 6 и 7, изготовляемые из специальных композиций, предназначаемых для электрических контактов, устанавливаемые на неподвижные и подвижные части контактной системы в месте их соприкосновения для дополнительного увеличения надежности контактирования, увеличения износостойкости, термической и электродинамической устойчивости, коммутационной способности; мостиковый контакт 8 из ферромагнитного материала, который одновременно является якорем электромагнита; колодку 9 из немагнитного материала, на которую может опираться мостиковый контакт (якорь) 8 в отключенном положении и на которой может устанавливаться устройство 10 (пружины, постоянные магниты, электромагниты и т. п.), служащее для облегчения возврата и удержания подвижного мостикового контакта в отключенном положении в случае работы в условиях тряски, вибрации, наклонов, ударов или если требуется блокировать включение контактов при подаче напряжения на включающую катушку. В тех случаях, когда сечение магнитопровода достаточно для создания требуемой величины контактного нажатия, но не обеспечивает достаточно высо5

50 кую электропроводность, последняя может быть увеличина за счет дополнительных проводников тока, шунтирующих следующие участки магнитопровода: на мостике — между контактами, а па полюсах — между контактом и местом подсоединения проводов к аппарату.

Работа электромагнитного коммутационного аппарата происходит следующим образом.

При подаче напряжения на катушку 4 индуктируется магнитный поток, проходящий вдоль неподвижных контактов (полюсов 1 и 2), мостикового контакта (якоря) 8, через контактные накладки 6 и 7 и зазор между ними, а также через изоляционную деталь 3.

Таким образом, под действием силы притяжения, развиваемой магнитным потоком, которая превышает вес мостика и силу, развиваемую удерживающим устройством 10, происходит перемещение мостикового контакта во включенное положение, указанное на фиг. 2.

При этом рабочий магнитный поток, притягивающий мостик, выполняет для него и функцию направляющей системы, не подверженной механическому износу.

При размыкании цепи катушки 4 магнитное поле снижается до незначительной величины, определяемой остаточной индукцией ферромагнитных частей, в результате чего мостиковый контакт (якорь) 8 отпадает под действием собственного веса. Таким образом происходит размыкание цепи АВ.

Предлагаемый электромагнитный коммутационный аппарат обладает рядом преимущсств по сравнению с известными электромагнитными коммутационными аппаратами: содержит значительно меньшее число деталей; не требуется избыточное тяговое усилие электромагнита, превышающее нажатие на контактах, так как конечное тяговое усилие в предлагаемом электромагнитном коммутационном аппарате является контактным нажатием во включенном положении; отсутствуют характерные для герконов недостатки, препятствующие увеличению номинального тока вплоть до нескольких сотен ампер; отсутствует трение подвижных частей, снижающее долговечность и надежность аппарата; меньщие габариты, материалоемкость и вес; упрощается привод и конструкция в целом контактных систем, в частности систем, предназначенных для работы в вакууме, газе или жидкости.

Формула изобретения

1. Электромагнитный коммутационный аппарат, содержащий катушку, питаемую постоянным током, неподвижные части магнитопровода и подвижный якорь, о т л и ч а ющий ся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности электромагнитных аппаратов, сердечник магнитопровода выполнен в виде двух изолированных друг от друга при помощи изоляционной проклад519782

7 -Я

Дуг. Р

Составитель В. Чернова

Техред А. Камышникова Корректор Л. Брахнина

Редактор А. Куирякова

Заказ 1515/7 Изд. № 1441 Тираж 963 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 ки полюсов, на рабочие поверхности которых установлены неподвижные контакты, а якорь выполнен в виде мостикового подвижного контакта.

2. Электромагнитный аппарат по п. 1, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения магнитной проводимости магнитопроводящей цепи, а также для повышения надежности контактировапия, контактные накладки на соприкасающихся поверхностях сердечника и якоря выполняются из ферромагнитной композиции.

3. Электромагнитный аппарат по пп, 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью обеспечения устойчивости работы в условиях повышенных механических внешних воздействий, якорь снабжен специальной деталью в виде пру кипы или магнитов.

Электромагнитный коммутационный аппарат Электромагнитный коммутационный аппарат Электромагнитный коммутационный аппарат 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к стрелочным электроприводам железнодорожной автоматики и телемеханики, содержащим автопереключатель

Изобретение относится к области низковольтного электроаппаратостроения и может быть использовано в электромагнитных реле

Изобретение относится к области электротехники, в частности к системе (1) коммутации, для реле или контактора, которая имеет контактный мост (5), расположенный между двумя контактами (4а, 4b) с возможностью вращения вокруг оси (6). Кроме того, система (1) коммутации содержит магнитный элемент (15), генерирующий магнитное поле (28), параллельное оси (6) вращения контактного моста (5) для вытеснения электрической дуги, возникающей при разомкнутых контактах (4а, 4b), в дугогасительную камеру (16). Техническим результатом является повышение эффективности системы коммутации при напряжении, по меньшей мере 450 В, и при пропускании и прерывании тока, по меньшей мере 250 А. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Блок (1) вспомогательных контактов для низковольтного контактора (100) имеет боковую стенку (150, 160) с первым (110) и вторым (140) углублениями, а также первый (11) и второй (12) корпуса, соединенные друг с другом параллельно, приводной выступ (20), отходящий от второго корпуса (12), и соединительный механизм для соединения блока (1) вспомогательных контактов с контактором (100). Соединительный механизм содержит защелкивающийся элемент (40) для блокирования блока (1) вспомогательных контактов на контакторе (100), когда он находится в запертом положении и выполнен с возможностью зацепления во втором углублении (140) в боковой стенке контактора, и освобождающий элемент (30) для разблокирования защелкивающегося элемента (40), содержащий освобождающий стержень (32), расположенный для приема нажимного усилия. Освобождающий элемент (30) расположен на втором корпусе (12) и содержит клиновой элемент (34), соединенный с нажимным элементом. Во втором корпусе (12) выполнено входное отверстие (60) для приема клинового элемента (34), расположенного на первом корпусе и выступающего из входного отверстия. Клиновой элемент (34) выполнен с возможностью при нажатии освобождающего рычага (32) выталкивать запертый защелкивающийся элемент (40) вбок в открытое положение так, чтобы блок (1) вспомогательных контактов был освобожден от контактора (100). Технический результат - обеспечение легкого крепления к контактору и отсоединения от него в ограниченном пространстве без использования инструментов. 3 з.п ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электрическому контактору для использования на железных дорогах. Техническим результатом является уменьшение механических напряжений, вызванных образованием электрической дуги в областях контакта контакторов и опасности обгорания и приваривания. Предложен электрический контактор, содержащий статор и якорь, выполненный с возможностью перемещения из первого положения во второе при выполнении операции включения и/или выключения контактора и соединенный с контактной областью, соединенной в свою очередь по меньшей мере в одном из указанных положений с противоположной контактной областью для обеспечения возможности замыкания цепи. Якорь соединен с толкающим устройством, выполненным с возможностью поворота относительно якоря и по меньшей мере временного дополнительного толкания якоря при перемещении из первого положения во второе. Изобретение также относится к способу включения/выключения контактора, при котором перемещают якорь посредством включения и/или выключения статора, ускоряют поворот толкающего устройства, соединенного с якорем, и обеспечивают передачу по меньшей мере части кинетической энергии толкающего устройства якорю на этапе выполнения указанных операций, при которой область контакта, соединенная с якорем, замкнута с противоположной контактной областью или разомкнута с ней для обеспечения возможности движения якоря. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх