Коммутационное устройство

 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим аппарата.м. Цель изобретения - увеличение срока службы за счет уменьшения электрического износа рабочи.х контактны.х новерхностей контактных сердечников, увеличение коммутационной способности и новышение чувствительности. При отсутствии сигнала обмотки управления (ОУ) 4 уровень электропроводной ферромагнитной жидкости (ЭФЖ) 10 не соприкасается с поверхностью по крайней мере одного из иолю сов (7,8) виеишего .магнитопровода (ВМ). Под воздействием сигь-- ла управления магЖ нитный поток, создаваемый ОУ 4, замыкается по ВМ 5, 6 и по коигактн.ым сердечникам (КС) 2, 3. Под действием электромагнитных сил ЭФЖ 10 заполняет зазор между пол юса.ми 7. 8 и создает электрический контакт, замыкая их, КС 2. 3 также замыкаются. Создается электрическая цепь. ВМ 5 - НОЛ юс 7 - ЭФЖ 10 - полюс 8 - ВМ 6. Эта цепь И1унтнрует контактные рабочие поверхности КС 2, 3. При снятии электрического сигнала происходит снижение магнитного потока. КС 2, 3 размыкаются, что приводит к образовапшо сравнительно большого немагнитного зазора в замкнуто.м магнитном контуре и спаду магнитного потока в зазоре между полюсами 7, 8 до нулевого значения. Вследствие этого уменьшается вязкость ЭФЖ К), и ЭФЖ 10 под действием силы тяжести и сил натяжения вытекает из зазора и размыкает электрический контакт между иолюсами 7, 8 ВМ. Такое чередование ироцесса раздельной ком.мутации способствует размыканию КС 2, 3 без образования электрической дуги между ними или с облегченны.ми условиями гашения дуги. 5 з. и. ф-лы, 6 ил. (Л со ел 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5y) 4 Н О! Н 51/28, 1/66

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ФС

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f pQее, (21) 3875864/24-07 (22) 01.04.85 (46) 15.06.87. Бюл. ¹ 22 (71) Московский энергети ь ский институт (72) Ю. С. Коробков, B. А. Смирнов и В. II. Соколов (53) 621.318.562 (088.8) (56) Харазов К. И. Реле с магнитоуправляемыми контактами. М.: Энергия, 1971.

Авторское свидетельство СССР

¹ 913237, кл. Н 01 Н 51/28, 1971. (54) КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим аппаратам. Цель изобретения — увеличение срока службы за счет уменьшения электрического износа рабочих контактных Новерхностей контактных сердечников, увеличение коммутационной способности и повышение чувствительности. При отсутствии сигнала обмотки управления (ОУ) 4 уровень электропроводной ферромагнитной жидкости (ЭФЖ) 10 не соприкасается с поверхностью по крайней мере одного из полюсов (7,8) внешнего ма гнитопровода (ВМ) .

Под воздействием сигь ла управления магЦ

„„ЯЦ„„1317514 д1 нитный поток, создаваемый ОУ 4, замыкается по ВМ 5, 6 и по конгактным сердечникам (KC) 2, 3. Под действием элсктромагHlfTHblx сил ЭФ)К 10 заполняет зазор между полюсами 7, 8 и создает электрический контакт, 33%1bIKBH Нх. КС 2. 3 та кже замыкаются. Создается элект)хи ческая цепь. ВМ 5 — — полюс 7 — ЭФЖ, 10 полюс 8 — ВМ 6. Эта цспь шунтируст контактные рабочис поверхности КС 2, 3.

При снятии электрического сигнала происходит снижение магнитного потока. KC 2, 3 размыкаются, что приводит к образовашпо сравнительно большого немагнитного зазора в замкнутом магнитном контуре и спаду магшггного потока в зазоре между полюсами 7, 8 до нулевого значения. Вследствие этого уменынастся вязкость ЭФЖ, 10, и ЭФЖ 10 под действием силы тяжести и сил натяжения вытекает из зазора и размыкает электрический контакт между полюсами 7, 8 ВМ. Такое чередование процесса раздельной коммутации способствует размыканию КС 2, 3 без образования электрической дуги между ними или с облегченными условиями гашения дуги. 5 3. н. ф-лы, 6 ил.

1317514

0,(а -- :0,3, (!

Изобретение относится к электротехнике, в частностти к электрическим аппаратам, и может оыть использовано в качестве устройства для управления и коммутации потребителей электрической энергии.

Цел ь(о изобретения является увеличение срока службы зы счет уменьшения электриЧЕСКОГО ИЗНОСЯ P300×ÈÕ КОНТЯКТНЫХ IIOB(РХ ностей KoHTdKTklhlx сердечников, увеличение коммутационной способно:TH и новы(пенис способности.

На фиг. — 2 представл Ho коммутяциошюе устройство, продольный разр< 3; на фиг. 3--6 — — различи(.(е модификации концов внеп(нсго магнитопровода, размещенных В баллоне.

Коммутационное устройство содержит гсркон 1 с контактными сердечниками 2 и 3, обх!Отку! 4 управления, внешний магllHToпровод, состоящий по крайней мере из двух частей 5 и 6, выполненных из ферромагнит(юго электропроводного материала, части 5 и 6 одними концами внеп(него мапштопровода примыка(от к контактным сердечникам 2 и 3 без зазора и имеют с ними электрическую гальва(lè÷åску(О связь.

Другие концы 7 и 8 Вне!IlnnгÎ магнитопроводы 5 и 6 образу(от полюса с нсмагнитным зазором Л, которые размещены В баллоне 9, содержащем электропроводную ферромагнитную жидкость 10. Обьем элсктропроводнои ферромяп(ипюй жидкости 10 выбран в соотвс.гстви с зависимостьк) где . -- объем элсктропроводной ферромыг

IIItTII014 жидкости;

- - BHóò)oIlllHH объем былло(я такой, IIOBC PXklOCTb У lioi

Концы 7, 8 внешнего магнитопроводя, ряз мещснные в баллоне 9 могут оыть Вьп(олнсны со скосами 11, сферическими 2, с перекрьгп(ем 13 и разделены немагнитныМи дИЭЛСКТр!1ЧЕ<СКИ МИ ВСТЯ ВК<1 МИ 4, ВЬ! ПОЛпены цилиндрическими 5 со сферическими

Вставками 14, вы(юлиеnhi цилиндрическими

15 со сферическими углублениями 16. Кроме того, они могут быть выполнены с кони Вескими диэлектрическими экранами 17, обрын(енн!(е дру<г к другу болыпими основаниями !8, 19.

У сз ройство работает следук) щи м образом.

В исходном состоянии при отсутствии си! нылы у:пряВлсния уроне!!ь элсктpollpoitoдной фсрромап!итной >KIl.lKocTH 10 Ilc oilpHкасается Ilo крайней мере с поверхностью

oчного из полюсов 7,8 при вертикальном (юложепии !фпг. 2) и IH двух полюсов 7, 8 при горпзонталыюxl Ilo;lo?KBIIHH !фиг. 1).

t5

Г!од воздействием сигнала управления (при подключении обмотки 4 управления к источнику питания

Феррома HHTHBH жидкость 10 заполняет зазор ме>кду полюсами 7 и 8 и создает элск1)рический контакт, замыкая их. Контактные сердечники 3 и 2 также замыкаются. Таким образом, создается дополнителыгыя электрическая !le(lb: внешний магнитопровод 5, полюс 7 — — ферромагнитная жидкость 10 — — !юл(ос 8 — — внешний магнитопровод 6.

:-Эта дополнительная элсктрическая I(ctlh шунтирует ко(ггыктные рабочие (ювеpxttocTH контактных сердечникoB 2, 3. (1од действием мягнипюго поля ферромагнитная жидкос).ь 10 значителыю увеличивает свою вязкость и остается в таком состоянии дО T(llop, пока В 33 хlкнъ .! Ом

КОНТ<, P(, ООРЯЗОВЯННОМ ЗЫ Х!КН<< ТЫ МИ KOHTdKTными сердечниками 2, 3 полюсами 7, 8 и ферромагнитной жидкостьк) 10, находящий ся в зазоре, сохраня(тся магнитное поле. (1ри снятии сигнnла упр3вления происх()дит сни>кение магнитного потока, В за м кнутом

Х(с(Г Н И Т Н 0 М К О и У P E . В (, 1 И Ч И Н Ь! С 0 С Т 3 T O

liH k<, КЦИСЙ ()(i. X(31 IIIITIIOCО Ilo.ikt, IOCTBTOHH«гÎ длн сохранения вязкого состояния фсрроч я Гнитной жидкос! и 0 В 33 30p(, 110 нсдос) 3TOHIIOI для удержания в замкнутом состоянии контактных сердечников 2 и 3, которые Вследствие нсдостdTî÷íî:TH мыгНИТНОГО НО,(11 Рс!ЗХ(ЫКЯЮ СЯ ПОД,IPIICTBli(М oocTBcHIIbIx упругnx сил. Размыкание конт3KTklhlx серд(чников 2 и 3 приводит к обР3п0 !33llH lO (Рс! ВН ИТ(Х(ЬНО ()O. I bllIOI НС Х(а Гнитного:(азора в замкнутом мап(итном к()нтуре н спаду магнитно(.о п()токы в зазоре между полосами 7, 8 до нулевого значения.

ИСЧСЗНОВЕНИС МсlГIIJ!1 НОГО IIOTOK3 )3 Зазоре приводит к уменьшению Вязкости фсрромагнит(и)й жидкости В зазоре до первоначяльноI î состояния. Ферромыгнип(ыя жидкость под . !С(ис1 Вием cn,1bl тя>к(сти и СH. пятя жсн!!я

ВЬ(тЕКа(т ПЗ ЗЯЗОРЫ И РЫЗМЫКЫЕт ЭЛЕКТРИчсскпи) KollTBKT ме>кдх 110110(ях!и 7, 8 Bii(IIIнего магнитонрово;(ы.

Таким образом, ocóIItccònëÿnòcÿ Iloo

1гызмыкастся электрическая цепь между полк) сыми 7 и 8. Tdl

1317514 ности сохраняют чистоту и малостабильное значение переходного контактного сопротивления контактных сердечников 2 и 3.

Концы внешнего магнитопровода 7, 8, выполненные со скосами 11, создают неравномерное магнитное иоле и концентрацию напряженности магнитного ноля в центральной части зазора между полюсами 7, 8 и, тем самым, увеличивают усилие втягивания ферромагнитной жидкости 10 в зону нсмагнитного зазора между полюсами. Кроме того, форма полюса со скосами создает фигурную площадь соприкосновения ферромагнитной жидкости с поверхностями полюсов, увеличивает площадь поверхности контактирования ферромагнитной жидкости с по верхностью полюсов и повышает надежность удержания ферромагнитной жидкости в немагнитном зазоре между полюсами при включении обмотки управления. Скосы полюсов способствуют ускоренному вытеканию ферромагнитной жидкости из немагнитного зазора между полюсами при отключении обмотки управления. Концы внешнего магнитопровода 7, 8, выполненные сферическими 12 позволяют получить магнитное поле между полюсами с повышенной неравномерностью, новы щенной кон центра цией напряженности и повышенного объема. Повышенная неравномерность и концентрация напряженности в центральной части зазора между. полюсами и повышенный объем магнитного поля приводят к увеличению электромагнитного усилия, затягивающего ферромагнитную жидкость 10 в немагнитный зазор между полюсами при включенной обмотке управления. Усилие давления ферромагнитной жидкости на контактные поверхности полюсов возрастает, и уменьшается переходное контактное сопротивление между ферромагнитной жидкостью и сферической поверхностью полюса. Г1овышенный объем магнитного поля позволяет сосредоточить в немагнитном зазоре между полюсами повышенный объем ферромагнитной жидкости 10, который способствует увеличению коммутационной способности устройства. При отключении обмотки 4 управления сферические поверхности

12 полюсов 7, 8 обеспечивают увеличение скорости вытекания ферромагнитной жидкости из немагнитного зазора между полюсами.

Концы внешнего магнитопровода, выполненные с перекрытием 13 и разделенные немагнитными диэлектрическими вставками

14, создают условия неравномерности магнитного поля между полюсами по всей боковой поверхности полюсов. Эта неравномерность и концентрация напряженности магнитного поля в центральной части зазора между полюсами создает условия повышения усилия, втягивающего ферромагнитную жидкость в зону немагнитного зазора между полюсами. При относительно небольшой величине немагнитного зазора между

55 полюсами, но ири достаточно большой длин« полюсов, в зону немагнитного зазора втягивает«я сравнительно большой объем ферромагнитной жидкости и, тем самым, увеличивается площадь контактирования ферромагнитной жидкости с новеpxHO«Tblo полюсов. Таким образом, повышается коммутационная способность устройства.

Форма полюсов, выполненная с перекрытием 13 и разделенная немагнитными вставками 14, повышает надежность удержания достаточно большого объема ферромагнитной жидкости в нсмагнитном зазоре между полюсами нри включенной обмотке управления при работе предлагаемого коммутационного устройства в условиях повышенной вибрации.

Концы внешнего магнитопровода, выполненные цилиндрическими 15 со сферическими углублениями 16, способствуют повышенной неравномерности магнитного поля и концентрации напряженности магнитного ноля вблизи центральной о«и полусфер и усилению силового воздействия, втягивающего ферромагнитную жидкость 10 в зазор между полюсами 7, 8 при включенной обмотке 4 управления. При включенной обмотке 4 управления ферромагнитная жидкость 10, имея о»ор> в радиальных направлениях в сферических углублениях 16, создает oo see Isagesu biй контакт между люсами. При вертикальном положении предлагаемого коммутационного устройства часть ферромагнитной жидкости, оставаясь в сферическом углублении одного из полюсов, повышает чувствительность срабатывания и увеличивает бстродействие коммутационного устройсгва. При отключении обмотки 4 управления сферические углубления 16 полюсов способствуют вытеканщо ферромагнитной жидкости из немагнитного зазора между полюсами.

Концы внешнего магнитопровода, выполненные с коническими диэлектрическими экра нами 17, расположенные соосно большими основаниями друг к другу, создают неравномерное магнитное поле между боковыми поверхностями с концентрацией напряженности магнитного поля в центре немагнитного зазора между торцовыми поверхностями полюсов. Такая форма магнитного поля способствует полному заполнению немагнитного зазора и сосредоточению ферромагнитной жидкости 10 между полюсами по всей боковой поверхности полюсов. которая занимает объем и достаточно большую длину токоироводящего контура между полюсами по электропроводящей ферромагнитной жидкости при включешш обмотки 4 управления.

При отключении обмотки 4 управления ферромагнитная жидкость 10, вытекая из зазора, образует между боковыми поверхностями полюсов токопроводящий мостик достаточно большой длины, разрыв кото1317514

Фор.!!у га (!(!обретен!1>г

РО ГО HO 3 (50 1 Я (1 > С П Е HI HO 0 С> П (С (Г l! I i (i> KO ) l 1>I >— т2HHIo е)ысОконо 1(>THb(x эгlектj>H !Сских I!0ÏÑÉ.! . Ь ОХ(>> (УТ)1 ЦИОН Но(МCTj)0 IIC I f30. (О;((Рж ЕIH(cе I (j)K0H, Оомо I к> "Hi);!!5.1(HHS!, Вн(>ппп(й электропронодный магHII!0Hj>nl!oд, выпо IHCIIный составным HO Kp2!IH(и мер(из двух чаСТ(. й, О ТI1 И 1(01! ЦЫ КОТОj) Ьь(! I pli >11>1 Kа IOТ K

КОНТ3 КТН Ы М C(. j), _#_ l H I! Kc! XI ГОР КОН 2 ОС .> За 50Р2, 3 ДРХ ГИС KOHHbl 001)3 5X IOT 1101!0(2, Р23.(еленные нема(и!итным зазором, ог.гггчагоигееся тем, что, с целью новы!пения срока службы за счет yxICHHIIIC«!IH элсктричссКОГО ИЗНОСЕI KOHT(! КТ015. МВЕ, П(>!(.HI I(КО>1М тациопной способности и HOBI>l!!!0!i!!(чуHствитег!!.Нос! и, Оно снабжено баг!г!Оном с электропроводной фсрромап!и Иой жпдкосТ Ь 10, >, K 2 3 (1 H Н >!с K () H Ц Ы В Н Е H I H C I 0 >, Е К Т Р 0проводного магнит(>провода, обр!!зу!Оп(не 10люса, установлены в упомянутом баллоне, причем оо! См электрон!>Овод! Ой ферр(>">!3ГНИТНОй ЖИ IKOСТИ ВI>I(>j)2H та К!1X!. >ITO(>I>I поверхность электропроводной (1>(рромагHHтН0Н ?кидкости пе соприкасалас!. с н(>всрхность!0 HÎ кра&lнеЙ мере Одноп> из НО,IK)сов внешнего магнитопровода.

2. Усгройство по п, 1, от.гичающееся тех!. Г(о K >!! Ilh! внешнего магнитопровода, размещ(нные в баллоне, выполнены со скоCO;i

3. Устройство по п, 1, î".ãè÷àIoùeåñ» тем, что концы внешнего маг:итопровода, размещенные в баллоне, выполнены сфери11ССКИ М И.

1. Устройство по п. 1, отличающееся тем. что концы внешнего магнитопровода, размещенные в баллоне, установлены с перекрытием и разделены немагнитными диэлектрическимии вста вка ми.

;>. Устройство по п. 1, отличающееся еем, что концы внешнего магнитопровода, размещенные 13 баллоне, выполнены цилиндрическими со сферическими углублениями.

6. Устройство по п. 1, от.гичающеес»

20 тем, что концы внешнего магнитопровода, размещеш!ые в баллоне, выполнены с кони>(скими диэлектрическими экранами, ООр3 щенными друг к другу большими основаниями.

1317514

С<>станитель М. Трофи<>оьа

Релактор H. (.<>ободяник Те:<рел 1!. Берес Корр< ктор 11. М< ска

Заказ 2299!4<1 Тира к 698 11о,(l> I« i<<><.

БНИИПИ Государственного ко>яи ета С(.(.Р по лелач изобретений и открытий

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

Произволственио-полиграфическое прслприятис. г, Ужгорол, ул. Г11и>ектная 4

Коммутационное устройство Коммутационное устройство Коммутационное устройство Коммутационное устройство Коммутационное устройство 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам коммутации высокочастотных сигналов

Изобретение относится к электротехнике , в частности к электротехническим коммутационным аппаратам, предназначенным для синхронного замыкания и размыкания цепей переменного тока, а также однои двухполупериодного.вьтрямленного тока

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электроаппаратостроению и может быть использовано в автоматических устройствах

Реле тока // 1288780
Изобретение относится к области низковольтных электрических аппаратов , в частности к реле тока на герконах

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в системах контроля, автоматики, (Телемеханики и связи

Изобретение относится к электротехнике и позволяет расширить эксплуатационные возможности высоковольтного коммутационного устройства путем расширения диапазона регулирования порога срабатывания

Реле тока // 1252837
Изобретение относится к электротехнике , в частности к низковольтной аппаратуре

Изобретение относится к области электротехники, в частности к контакторам, предназначенным для частых включений и отключений силовых электрических цепей

Реле тока // 1236566
Изобретение относится к низковольтным коммутационным аппаратам, в частности к реле тока на магнитоуправляемых контактах (МК)- Цель изобретения - повышение устойчивости реле к механическим воздействиям

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

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при разработке коммутационных элементов в автоматике

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам на магнитоуправляемых контактах

Геркон // 1274016
Изобретение относится к низковольтному аппаратостроению и может i найти применение при производстве магнитоуправляемых контактов повышенной мощности

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для коммутации электрических цепей в аппаратуре телефонных станций

Изобретение относится к области автоматики, радио-, электрои вычислительной техники и является усовершенствованием к ав

Изобретение относится к автоматике и может применяться в я истемах автоматического контроля

Реле // 1257716
Изобретение относится к коммутационным устройствам электрических цепей

Изобретение относится к электромеханическим коммутирующим устройствам , используемым в электротехнике, радиотехнике, технике связи, радиоэлектронике

Изобретение относится к коммутационным устройствам
Наверх