Коммутирующее устройство с герметизированными контактами

Коммутирующее устройство с герметизированными контактами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик пц 785902 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.01.79 (21) 2718982/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл.

Н 01 Н 36/00

Гесударстаеннмй комитет

Опубликовано 07.12.80. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 15.12.80 (53) УДК 621.318. .562 (088.8) но делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. И. Солоный (71) Заявитель

Украинская ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия (54) КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОИСТВО

С ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫМИ КОНТАКТАМИ

I

f >gc

Изобретение относится к силовому электрооборудованию, в частности к электрическим коммутирующим аппаратам.

Известны электрические коммутирующие аппараты — контакторы и электромагнитные пускатели, электромагнитные реле, герконы, герсиконы и вакуумные дугогасительные камеры.

Коммутирующие аппараты состоят из контактно-дугогасительных систем и привода. Контактно-дугогасительные системы обеспечивают выполнение рабочих функций коммутирующих аппаратов и состоят из комбинации неподвижных и подвижных контактов и устройств гашения дуги между расходящимися контактами. Привод обеспечивает перемещение подвижных контактов относительно неподвижных, определенную скорость перемещения и требуемое контактное нажатие при соприкосновении контактов.

Механические усилия от привода к подвижным контактам, расположенным в герметизированных камерах, передаются: посредством м.агнитного или электромагнитного воздействия через немагнитные стенки камер (герконы и герсиконы) (1); непосредственно путем деформации специальной части герметизированной камерыметаллического сильфона (вакуумные дугогасительные камеры),.

Недостатком устройства первого типа является то, что усилия, передаваемые электромагнитным воздействием внутрь герметизированных камер, незначительны, не обеспечивают достаточных контактных нажатий, а последние ограничивают величину коммутируемого аппаратом тока.

Недостатком устройства второго типа является сложность конструкции камеры: металлический сильфон необходимо надежно соединить с изолирующим корпусом и подвижным контактом, причем соединение должно обеспечить глубокий вакуум в камере продолжительное время.

Известно коммутирующее устройство с герметизированными контактами (2), содержащее управляемый блок, в котором установлены подвижные постоянные магниты и контактная система, связанные между собой механически и заключенные в герметизированный корпус, и управляющий блок, в котором также установлены постоянные

785902 магниты, причем постоянные магниты в управляемом и управляющем блоках расположены с возможностью перемещения во взаимоперпендикулярных плоскостях друг относительно друга.

Известное устройство обладает существенным недостатком: механические усилия, передаваемые от привода к подвижным контактам, незначительны, приводят к небольшим контактным нажатиям и контакты могут коммутировать небольшие по величине токи.

Это объясняется тем, что усилия взаимодействия между полюсами постоянных магнитов убывают с увеличением расстояний между полюсами.

Целью изобретения является повышение надежности работы благодаря увеличению контактного нажатия и повышению виброудароустойчивости.

Это достигается тем, что в коммутирующем устройстве герметизированными контактами, содержащем управляемый блок, в котором установлены подвижные постоянные магниты и контактная система, связанные между собой механически и заключенные в герметизированный корпус, и управляющий блок, в котором также установлены подвижные постоянные магниты, причем постоянные магниты в управляемом и управляющем блоках расположены с возможностью перемещения во взаимно перпендикулярных плоскостях друг относительно друга в управляемом и управляющем блоках постоянные магниты установлены в ряд продольными осями параллельно друг другу с чередующейся последовательностью полюсов, причем в управляемом блоке постоянных магнитов на один больше, чем в управляющем блоке.

Коммутирующее устройство с герметизированными контактами может быть выполнено так, что управляющий блок выполнен охватывающим управляемый блок, причем в управляющем блоке постоянные магниты установлены двумя симметричными рядами в одной плоскости так, что постоянные магниты управляемого блока расположены между двумя рядами постоянных магнитов управляющего блока.

На фиг. 1 показан продольный разрез управляющего блока и герметизированный корпус с управляемым блоком в положении

«отключено»; на фиг. 2 — коммутирующее устройство в положении «включено»; на фиг. 3 — то же, с герметизированными контактами с управляющим блоком двухстороннего действия.

Герметизированная камера 1 образуется корпусом 2 и имеет в продольном сечении вид прямоугольника. Боковые стенки корпуса 2 выполнены из немагнитного газонепроницаемого материала небольшой толщины.

Внутри камеры 1„на небольшом удалении от торцовых стенок, закреплены направляюS

2S

as

4S

5S щие 3, фиксирующие положение управляемого блока 4 внутри камеры 1.

Снаружи камеры 1, на небольшом расстоянии от боковой стенки корпуса 2, располагается управляющий блок 5, состоящий из тяги и жестко сцепленных с ней постоянных магнитов. Тяга выполнена из немагнитного материала, а постоянные магниты блока 5 распределяются вдоль продольной оси камеры на одинаковых расстояниях друг от друга и попеременно ориентированы своими полюсами И и $.

Управляемый блок 4 состоит из изоляционной немагнитной траверсы, на которой жестко укреплены подвижные контакты (на чертежах не изображены) и постоянные магниты, причем полюса N и $ магнитов попеременно ориентированы, расстояния одинаковы и равны расстояниям между магнитами блока 5, а количество магнитов на один меньше.

В положении «отключено» (фиг. 1) полюса магнитов блока 5 расположены против одноименных полюсов магнитов блока 4 между магнитами блока действуют силы отталкивания, блок 4 занимает удаленное по отношению блоку 5 положение, в котором подвижные контакты, расположенные на блоке 4, не контактируют с неподвижными контактами, расположенными в корпусе 2 (на чертежах не изображены).

При перемещении тяги блока 5 вдоль камеры 1 (слева направо, фиг. 2) на одно межполюсное расстояние постоянные магниты блоков будут противостоять разноименным полюсам, между блоками возникает сила притяжения, которая переместит блок 4 по направляющим 3 во второе крайнее положение, причем блок 4 переместит подвижные контакты до соприкосновения с неподвижными. В таком положении (фиг. 2 сила взаимодействия между магнитами блоков максимальна, что и обеспечит достаточное контактное нажатие.

Перемещение блока 5 справа в исходное состояние (фиг. 1) приведет к тому, что полюсам магнитов блока 5 будут противостоять одноименные полюса блока 4 и на последний будет действовать максимальная сила отталкивания, которая обеспечит максимальное ускорение блоку 4 и подвижным контактам.

Привод коммутируемого устройства с герм етизиро ванны ми контактами обеспечивает достаточно жесткое положение блока 4 внутри камеры 1 только в положении «включено» (фиг. 2). В положении «отключено» (фиг. 1) на блок 4 воздействует сила, убывающая с удалением этого блока (с увеличением межконтактного зазора) и в положении (фиг. 1) блок 4 фиксируется не жестко. Этот недостаток можно легко устранить, повысив при этом быстродействие аппарата, если вдоль второй боковой стороны герме785902 тизированной камеры 1 поместить аналогичный первому второй управляющий блок 6, зеркально симметричный управляющему блоку 5, и жестко соединить оба блока 5 и 6 одной общей тягой (фиг. 3). В этом случае сила взаимодействия между управляющими блоками 5 и 6 и управляемым блоком 4 будет одинаковой в обоих крайних положениях управляемого блока 4 и он одинаково жестко фиксируется в положениях «включено» и «отключено». При смещении управляющих блоков 5 и 6 двухстороннего действия вдоль камеры 1 на одно межполюсное расстояние на блок 4 будут действовать две силы: сила отталкивания магнитами верхней половины блока 6 и сила притяжения магнитами нижней половины блока 5.

Эти две силы, воздействуя согласно на блок

4, вызовут более быстрое его перемещение внутри камеры 1 из одного крайнего положения в другое, т. е. повысятся вибростойкость и быстродействие аппарата.

Формула изобретения

1. Коммутирующее устройство с герметизированными контактами, содержащее управляемый блок, в котором установлены подвижные постоянные магниты и контактная система, связанные между собой механически и заключенные в герметизированный корпус, и управляющий блок, в котором также установлены подвижные постоянные магниты, причем постоянные магниты в управляемом и управляющем блоках расположены с возможностью перемещения друг относительно друга во взаимно перпендикулярных плоскостях, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, в управляемом и управляющем блоках постоянные магниты установлены в ряд продольными осями параллельно друг друга с чередующейся последовательностью полюсов, причем в управляемом блоке постоянных магнитов на один больше, чем в управляющем блоке.

2. Устройство с герметизированными контактами по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и виброудароустойчивости, управляющий блок выполнен и установлен так, что охватывает управляемый блок, причем в управляющем блоке постоянные магниты установлены двумя симметричными рядами в одной плоскости так, что постоянные магниты управляемого блока расположены между ними.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дикавский Я. М. и Капралов И. И.

Магнитоуправляемые контакты. М., «Энергия», 1970.

2. Патент США № 4025885, кл. Н 01 Н 1/66, 1977 (прототип).

785902

Составитель А. Пучков

Редактор Г. Петрова Техред А. Бойкас Корректор Л. Иван

Заказ 8852/54 Тираж 844 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4