Коммутатор

 

КОММУТАТОР по авт. св. № 928447, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, надежности н уменьшения габаритов, выводы жидкостны.х контактов изготовлены из магнитопроводящего материала и раслоложены радиально, причем каждый из них с изоляцнон11ым зазором подведен к соответствующим полюсным Наконечникам, расположенным между сегментами магнитопровода.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУбЛИН

„„SU„„1065917

5(51) Н 01 1-! 36/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPGHOlVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) 928447 (21) 3463523/24-07 (22) 05.07.82 (46) 07.0.1.84. Бюл. № 1 фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (72) А. T. Балькявичюс, В. -С.С. Зарецкас, А. Б. Зубкова и В. Д. Крылов (53) 621.316.543.3 (088.8) (56) !. Авторское свидетельство СССР № 928447, кл. Н 01 Н 36/00, 1981. (54) (57) КОММУТАТОР по авт. св.

¹ 928447, orëèíàþùàéñ÷ тем, что, с целью повышения КПД, надежности и уменьшения габаритов, выводы жидкостнык контактов изготовлены из магHHTQIIpOBoëÿùåãî материала и расположены радиально, причем каждый из ник с изоляционным зазором подведен к соответствуюгцим полюсным наконечникам, расположенным между сегментами магнитопровода.

1065917

Изобретение относится к электротехнике, в частности к элементам систем автоматического контроля и регулирования.

По основному авт. св. Хе 928447 известен коммутатор, содержащий кольцевой л!агнитопровод с размещенными на нем обмотками управления, вьшолненный из реманентного материала, и контактные группы, включающие подвижные и неподвижные контакты, - постоянный магнит, установленный внутри указанного кольцевого 1О магнитопровода с возможностью вращения его вокруг оси, изоляционной пластиной, закрепленной на указанном магните, немагнитным корпусом, внутри которого размещены указанный постоянный магнит и

15 изоляционная пластина, и контактные группы, причем подвижные ко!!такты установлены на изоляционной пластине, а неподвижные контакты — на дне корпуса, d указанный магнитопровод выполнен из отдельных сегментов, соединеHHblx немагнитными про- gp д а (11

Недостатки такого устройства — малый

КПД из-за потерь магнитной энергии в зазорах между сегментами электромагнита и полюсами постоянного магнита, малая на25 дежпость и ограниченная возможность уменьшени» габарито», Обусловлснныс малой точностью пози циО1:ирования ИОстоннно!.0 магнита с подвижными конта!(т-деталями.

Целью изобретения является повышение

КГ1Д, надежности и уменьшеllHp габаритов.

Поставленная цель;lостигается тем, что в коммутаторе, содержа !це и жн I êoñò Hûå контакты, расположенные 1!а Одинаков!.1х друг От друга расстояниях, между изоляционной пластиной, имеющей возможность кругового вращения, и немагнитным герметичным корпусом, и кольцевой магнитонровод, выполненный из сегментов реманентного материала с размещенными HB них обмотками и охватыва!Ощий указанный корпус, причем на подвижной пластине установлен

4О постоянный магнит с выраженными полюсами, выводы жидкостных контактов изготовлены из магнитопроводящего материала и расположены радиально, причем каждый из пих с изоляционным зазором подведен к соответствующим полюсным наконечни- 45 кам, расположенным между сегментами магнитопровода.

На фиг. 1 показано схематическое расположение элементов коммутатора; на фиг.

2 — коммутатор, общий вид, в разрезе.

Коммутатор состоит из диэлектрического герметического корпуса 1 с крышками 2, внутри которого размещены жидкостные контакты 3.1 и 3.2, расположенные на одинаковых друг от друга расстояниях, между изоляционной пластиной 4 и герметичным корпусом i. 11одвижные контакт-детали 5.1 и

5.2 и двухполюсный постоянный магнит 6 (например, пленочный) расположены на изоляционной пластине 4, имеющей возможность кругового вращения на оси 7 на подшипнике 8 скольжения (например, часовой камень) . Неподвижные контакт-детали 9 расположены радиально на нижней части корпуса 1 на одинаковых расстояниях друг от друга. Контактные выводы 10.1 и 10.2 через герметичный корпус 1 выходят наружу.

Электромагнитный привод коммутационной микросхемы состоит из сегментов 11 кольцевого магнитопровода с обмотками 12 управления, выполненного из реманентного материала, между которыми наход тся магнитопроводящие полюсные наконечники 13, соединенные через тонкий слой изоляционного материала 14 с каждым из контактных выводов. Обмотки 12 управления, расположенные на противоположных сегментах, соединены по две параллельно или последовательно. Причем они соединены так, что одна намагничивает сегмент по ходу часовой стрелки, а другая — противоположный сегмент, против хода часовой стрелки.

В исходном состоянии одна половина сегментов 11 намагничена в одном направлении, а другая половина — в противоположном направлении. Между двумя сегментами с противоположным направлением намагничивания образуется N или S полюс, который через магнитонроводящие наконечники 13 и тонкий изоляционный слой 14 подводится к противоположным контактным выводам 10.1 и 10.2, сделанным из магнитопроводящего материала, и через них — в герметичный корпус в непосредственной близости к постоянному магниту 6. Под действием магнитных сил между постоянным двухполюсным магнитом 6 и намагниченными контактными выводами поворачивается пластина 4 с контакт деталями 5.1 и 5 2 вокруг оси 7. При этом соединяются по крайней мере две пары контакт -деталей 5.1 и

9. Электрический сигнал проходит по цепи: вывод 10.! — жидкостный контакт 3.1 жидкостный контакт 3.2 — вывод 10.2. В зависимости от требуемого закона коммутации и числа коммутируемых цепей меняется электрическое соединение подвижных контакт-деталей 5.1 и 5.2 между собой. При подаче импульса тока на обмотки 12 управления, соседние с указанными полюсами магнитопровода, эти сегменты перемагничиваются и полюса магнитопровода смещаются на один сегмент 11. Пластина 4 с постоянным магнитом 6 и контакт деталями 5.1 и 5 2 также сместится на один сегмент и контакты 3.1 и 3.2 перейдут в новое состояние.

Если потребуется изменить очередность коммутации контактов 3.1 и 3.2, то надо пода!зать отрицательные импульсы тока в обратной последовательности на обмотки

12 управления. Коммутатор за счет магнитных свойств материала сегментов ll, имеющего прямоугольную петлю гистерезиса, 1065917

51 4

Фиг. 2

Составитель М. Трофимова

Редактор С. Пекарь Техред И. Верес Корректор A. Дзятко

Заказ 10714 53 Тираж 68.V Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 запоминает последнее состояние подвижной пластины 4 с магнитом 6 и, тем самым, койтактов 3.1 и 3.2 после исчезновения управляющего импульса.

Изобретение по сравнению с базовым объектом позволяет повысить КПД устройства (в 5 раз) и надежность его работы за счет концентрации магнитного потока и вывода его вовйутрь герметичйого корпуса, а также за счет умейьшейия магнитного сопротивления и потерь магнитной энергии йа рассеяние. Концентрация магнитного потока позволяет повысить точйость позиционирования постоянного магнита с подвижными контактами (в 2 раза), что позволяет уменьшить жидкостные контакты до размеров, необходимых по соображениям пределов коммутируемого тока и напряжения, и уменьшить общие габариты коммутатора. Радиальное расположение контактных выводов позволяет уменьшить электрическую емкость между выводами.

Конструкция коммутатора позволяет широкое применение толстопленочной технологии как для контактного поля, так и постоянного магнита (пленочный магнит

10 сплава редкоземельных металлов), применение стандартных корпусов и элементов микросхем. Выполнение его корпуса герметизированным и применение контактов, покрытых жидкостной токопроводящей пленкой, улучшает электрические параметры конта кто в.