Переключатель

 

ПЕРЕКгаоЧАТЕЛЬ по авт.св. № 1032492, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности , подвижная система постоянных магнитов в нем выполнена в виде двух одинаковых постоянных магнитов, имеющих форму цилиндров или прямо5аольнык призм, установленных соосно с противоположных сторон баллона осями намагничивания перпендикулярно его продольной оси, одноименными полюсами один навстречу другому, причем указанные постоянные магниты установлены с возможностью перемещения вдоль продольной оси баллона в обе стороны от его поперечной оси.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) Н 01 Н 36/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1032492 (21) 3671883/24-07, (22) 05.12.83 (46) 23.04.85. Бюл. У 15 (72) В.Н.Чичерюкин и В.Н.Шоффа (71) Иосковский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (53) 621.316.546(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Pi 1032492, кл. Н 01 Н 36/00, 1981. (54) (57) ПЕРЕКХ60ЧАТЕЛЬ по авт. св.

Р 1032492, отличающийся

„„SU„„1152052 А тем, что, с целью повышения надежности, подвижная система постоянных магнитов в нем выполнена в виде двух одинаковых постоянных магнитов, имеющих форму цилиндров или прямоугольных призм, установленных соосно с противоположных сторон баллона осями намагничивания перпендикулярно его продольной оси, одноименными полюсами один навстречу другому, причем указанные постоянные магниты установлены с воэможностью перемещения вдоль продольной оси баллона в обе стороны от его поперечной оси.

115205?

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к переключателям, и.может быть использовано в автоматике, телемеханике, вычислительной технике и средствах 5 связи для коммутации электрических цепей.

По основному авт.св, У 1032492 известен переключатель, используемый для коммутации электрических цепей, 1О содержащий баллон с контактными электродами, расположенное внутри баллона коммутирующее ферромагнитное тело, имеющее возможность перемещать. ся только вдоль продольной оси ука- 15 занного баллона, подвижную систему постоянных магнитов, имеющую распре деление модуля магнитной индукции вдоль продольной оси указанного баллона в виде кривой с чередующимися 20 максимальными и минимальными значениями, причем указанное ферромагнитное тело выполнено из предварительно ненамагниченного материала и расположено так, что центр его тяжести 25 находится между точками минимального и одного из соседних максимальных значений модуля магнитной индукции, баллон с контактными электродами выполнен так, что возможное перемеще-з0 ние указанного ферромагнитного тела внутри баллона меньше, чем расстояние между точкой минимального и наиболее близко расположенной к ней, точкой максимального значений модуЭ5 ля магнитной индукции, а подвижная система постоянных магнитов выполнена так, что величина ее возможного перемещения больше, чем расстояние от точки указанного минимального значения модуля магнитной индукции до

40 центра тяжести указанного ферромагнитного тела (1) .

Для повьппения надежности такого переключателя необходимо увеличить

45 электромагнитную силу, действующую на коммутирующее ферромагнитное тело.

Это улучшит четкость срабатывания контактов, а также повысит контактное нажатие. Для увеличения электромагнитной силы обычно используют посто50 янные магниты, выполненные из материала с большой энергией намагничивания, или увеличивают размеры постоянных магнитов. Однако это повышает стоимость, либо габариты и вес переключателя °

Целью изобретения является повышение надежности.

Цель достигается тем, что в переключателе подвижная система постоянных магнитов выполнена в виде двух одинаковых постоянных магнитов, имеющих форму цилиндров или прямоугольных призм, установленных соосно с противоположных сторон баллона осями намагничивания перпендикулярно его продольной оси и одноименными полюсами один навстречу другому, причем указанные постоянные магниты установлены с возможностью перемещен я вдоль продольной оси баллона в обе стороны от его поперечной оси.

Такое конструтивное решение позволяет повысить надежность переключателя без увеличения его стоимости, габаритов и веса.

На фиг. 1 схематично показан предложенный переключатель,", на фиг. 2— график зависимости электромагнитной силы, действующей на коммутирующее ферромагнитное тело, от перемещения подвижной системы потоянных магнитов.

Переключатель содержит баллон 1 с установленными в нем контактными электродами 2. Внутри баллона 1 расположено коммутирующее ферромагнитное тело 3, выполненное из заранее ненамагниченного материала. Ферромагнитное тело 3 имеет возможность перемещаться только вдоль продольной оси 4 указанного баллона 1. Переключатель также содержит подвижную систему постоянных магнитов, выполненную в виде двух магнитов 5 и 6.

Эти магниты выполнены в форме цилиндров или прямоугольных призм, установлены соосно, одноименными полюса— ми один навстречу другому и осями намагничивания перпендикулярно продольной оси 4 баллона 1. Магниты 5 и 6 установлены с возможностью переГ ещения вдоль продольной оси 4 на равные расстояния в обе стороны от поперечной оси 7 баллона

Система постоянных магнитов 5 и 6 создает в пространстве неравномерное:. магнитное поле, со стороны которого на ферромагнитное тело 3 деиствует электромагнитная сила, пропорциональная величине магнитной индукции и ее градиенту в направлении перемещения ферромагнитного тела. (ля увели— чения электромагнитной силы нужно либо увеличить индукцию, либо ее градиент. Увеличение индукции осуществляется выбором более энергоем1152052 кого магнитного материала или магнитов с большими размерами. В изобретении градиент увеличивают путем размещения двух постоянных магнитов соосно одноименными полюсами один навстречу другому. При этом получается значительное возрастание электромагнитной силы без увеличения общих размеров переключателя и с применением базового материала для постоянных магнитов.

На фиг. 2а показано распределение модуля магнитной индукции вдоль продольной оси 4 баллона 1. Как видно из графика, в исходном положении на. Ферромагнитное тело 3 действует сила, направленная.в точку А. При этом замкнута левая (по фиг. 1) пара контактов.< Если постоянные магниты 5 и 6 переместить влево (в сторону центра тяжести Ферромагнитного тела 3), так, чтобы точка О с минимальным значением модуля магнитной индукции переместилась левее центра тяжести ферромагнитного тела 3, то оно скачком перейдет в крайнее правое положение и замкнет другую пару контактов. Поскольку ферромагнитное тело 3 может перемещаться внутри баллона 1 на равные расстояния в обе стороны от поперечной оси 7 баллона 1 (в силу симметрии баллона относительно этой оси), то постоянные магниты 5 и 6 должны иметь возможность перемещения также на равные расстояния в обе стороны i от поперечной оси 7.

Постоянные .магниты 5 и 6 могут иметь Форму цилиндров или прямоугольных призм. В обоих случаях характер магнитного поля в пространстве оди" иаков. Следовательно, как цилиидри-. ческие, так и призматические магниты обеспечивают нормальную работу ле реключа теля .

На фиг. 2б показана зависимость электромагнитной силы, действующей на ферромагнитное тело 3, от перемещения магнитов 5 и 6. Кривая 8 построена для переключателя, содержащего лишь один магнит 5, ферромаг.

1Î нитное тело 3, выполненное в виде шара с диаметром 1 мм и расположен- .ное на расстоянии 1 мм от полюсной грани магнита 5. Этот магнит выполнен из феррита бария марки 7БИЗОО и имеет размеры: 6 ° 6 мм (полюсная грань) и 10 мм в направлении оси намагничивания. Кривая 9 построена для аналогичного переключателя, но с двумя магнитами 5 и 6, имеющими размеры щ вдвое меньше (6 6 ° 5 мм). Переключатель с двумя магнитами имеет те же ббщий объем и вес. Однако, как видно из графика на фиг, 2а, максимальная электромагнитная сила возросла д примерно вдвое.

Из этого графика также видно, что максимальная электромагнитная сила имеет место при перемещении магнитов 5 и 6 в сторону от поперечной оси баллона на расстоянии 0,25-0,45 от размера магнитов в направлении продольной оси 4 баллона 1.

Использование изобретения позволит повысить надежность переключателя, поскольку обеспечивается увели35 чение контактного нажатия. Указанный положительный эффект достигается без ухудшения других параметров переключателя. Повышение контактного нажа40 .тия в переключателях особенно важно для надежной работы контактов в усло" виях вибраций и ударов.

1152052

1 Фиг.1

1 и 2

316RBH Заказ 2335/42 Тираж б79 ВЮиисиое

ШШ ппатемт, г.узиоРод а.двоек неера 4