Переключатель

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19I S 0 (11( (51)4 Н 01 Н 36 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4163016/24-07 (22) 18.12.86 (46) 30.05.88. Бюл. N 20 (71) Московский энергетический институт и Институт повышения квалификации специалистов народного хозяйства ЛитССР (72) В.Н.Чичерюкин, В.Н.Шоффе, В.С.-С.Зарецкас и Г.В.Пикутис (53) 621,316.546(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11» 1072131, кл, Н 01 Н 36/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1164804, кл. Н 01 Н 36/00, 1983. (54) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике, более конкретно к переключателям и может быть использовано в устройствах автоматики, средствах связи, вычислительной техники для коммутации электрических цепей. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей и повышение надежности. Переключатель содержит баллон с контактными электродами, коммутирующее ферромагнитное тело и систему постоянных магнитов (ПМ), включающую в себя четыре ПМ, установленных по паре с противоположных сторон баллона, причем ПМ в каждой паре установлены разноименными полюсами друг навстречу другу, а пары ПМ установлены разноименными полюсами друг навстречу другу. При перемещении одной из пар ПМ (подвюкной) вдоль продольной оси баллона происходит изменение распределения магнитного поля, создаваемого системой ПМ, приводящее к скачкообразному движению коммутирующего тела. Взаимное расположение

ПМ обеспечивает самовоэврат подвюкной пары ПМ в исходное (нейтральное) положение и повыиение контактного нажатия. 1 ил.

I 399834

Изобретение относится к электротехнике, более конкретно к переключателям, и может быть использовано н устройствах автоматики, средствах

5 связи, вычислительной технике для коммутации электрических цепей.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей и повышение надежности. 1О

На чертеже схематически показзн переключатель.

Переключатель содержит баллон 1 с контактными электродами 2, коммутирующее ферромагнитное тело 3, выпол- !5 ненное из заранее ненамагниченного (магнитомягкого материала, имеющее воэможность перемещения внутри баллона 1 только вдоль продольной оси 4 баллона 1, систему постоянных магии- 2р тов 5-8 с распределением модуля магнитной индукции В вдоль оси Х в виде кривой с чередующимися максимумами и минимумами, прич м центр тяжести тела 3 расположен между точкой мини- 25 мального (точка 0) и точкой макси-. мального (точка А) значений модуля магнитной индукции. Баллон выполнен так, что возможное перемещение тела

3 меньше, чем расстояние между точ- gp кой О минимального и точкой А максимального значений модуля магнитной индукции. Постоянные магниты 5-8 установлены по паре 5, 6 и 7, 8 с противоположных сторон баллона 1 относительно продольной оси Х. Все магниты

5-8 установлены своими осями М намагничивания перпендикулярно оси Х4, причем оси М магнитов и ось Х4 лежат в одной плоскости, магниты в парах 4р

5,6 и 7,8 установлены разноименными полюсами друг навстречу другу, а пары магнитов 5,6 и 7,8 установлены разноименными полюсами друг навс тречу другу. Магниты в каждой паре установ- 45 лены предпочтительно вплотную друг к другу. Одна пара магнитов 7,8 установлена неподвижно относительно баллона 1 и симметрично относительно его поперечной оси 9, а другая пара магнитов 5,6 имеет воэможность перемещаться в направлении оси Х4 в обе стороны от оси 9 на расстояние, которое вызывает смещение точки О минимального значения модуля магнитной

55 индукции в сторону центра тяжести тела 3 на расстояние, большее, чем расстояние от точки 0 до центра тяжести тела 3. В предложенном переключателе смещение подвижной пары магни- тов 5,6 вызывает смещение точки 0 с минимальным значением модуля индукции на расстояние, равное полонине смещения магнитов 5,6. Поэтому возможное смещение магнитов 5,6 в обе стороны от оси 9 больше, чем удвоен-. ное возможное смещение тела 3 в соответствующие стороны от оси 9. В случае симметричного баллона относительно оси 9 это расстояние должно быть больше, чем возможное перемещение коммутирующего ферромагнитного тела 3. Необходимое расстояние смещения магнитов 5,6 обеспечивается направляющей 10, которая ограничивает возможное перемещение этих магнитов вдоль оси Х4 в заданных пределах.

Переключатель работает следующим образом.

В исходном положении, как показано на чертеже, коммутирующее ферромагнитное тело 3 смещено в одну сторону баллона 1 (например, вправо).

При э гом на него действует электромагнитная сила, направленная в сторону увеличения индукции (в точку А, вправо), что приводит к замыканию правой пары контактных электродов 2.

За счет взаимного притяжения магнитов 5,6 к магнитам 7,8 подвижные магниты 5,6 удерживаются в исходном (нейтральном) положении.

При перемещении подвижных магнитов 5,6 внешней силой в сторону тела

3 (вправо) на расстояние, большее удвоенного смещения центра тяжести тела 3 от точки О (точки минимального значения индукции в исходном положении), точка минимального значения индукции оказывается правее центра тяжести тела 3. При этом электромагнитная сила, направленная в сторону увеличения индукции, изменяет знак (направление влево). Коммутирующее ферромагнитное тело перескакивает влево, размыкая при этом правую пару контактных элементов и замыкая левую.

После снятия внешней силы под действием магнитной силы притяжения магниты 5,6 возвращаются в исходное положение. При этом положение тела 3 не изменяется так как сила, действующая на него, направлена влево.

Для переключения контактных элементов в исходное положение необхо1 499834 димо сместить магниты 5,6 влев . лнллогично опислнн< му, Переключатель обладает повышенной надежностью, пос кольку магнитная сис .? тема создает повышенную электромагнитную силу, действующук? на коммутирующее ферромагнитное тело. Рлсположение постоянных магнитов в переклю— чателе обеспечивает сямовозврлт магнитов в исходное положение, что создает расширение эксплултлционных характеристик в области применения.

Повышение нлдежности в переключателе путем увеличения электромагнит- 1 ной силы, действующей на коммутирующее ферромагнитное тело, обеспечива— ется расположением постоянных магнитов разноименными полюсами друг навстречу другу, поскольку при этом не ?О только увеличивается градиент магнитной индукции в области расположения коммутирующего ферромагнитного тела, но и значения индукции. В переключателе может быть достигнута млксимлль- 25 ная электромагнитная сила, действующая на коммутирующее ферромагнитное тело, в 2 раза выше, чем в прототипе

Г злее .

Расширение эксплуатационных воз- зп можностей в области применения предложенного переключателя обеспечивается за счет того, что переключатель имеет фиксированное устойчивое сос— тояние в среднем, нейтральном положении также благодаря расположению постоянных магнитов разноименными полюсами друг навстречу другу.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 40

Переключатель, содержащий баллон с контактными электродами, рлсположенное внутри баллона коммутирующее ферромагнитное тело, выполненное из предварительно ненамагниченного материала и имеющее возможность перемещения только вдоль продольной оси указанного баллона, систему постоянных магнитов в виде прямоугольных призм, имеющую распределение модуля магнитной индукции вдоль продольной оси указанного баллона в виде кривой с чередующимися максимальными и минимальными значениями, причем указанное к ?ммутнрую?ш,ее ферромагнитное тело рлсположено так, что его центр тяжести находится между точками минимлльнога и одного из соседних Màêñèмлльных знлчений модуля млгнитной индукции, баллон с контлктными лектроплми выполнен так, что возможное перемещение указанного коммутирующего ферромагнитного тела внутри баллона меньше, чем расстояние между точкой минимального и наиболее близко расположенной к ней точкой млксимлльного значения модуля магнитной индукции, причем постоянные магниты установлены с противоположных сторон блллонл своими осями намагничивания перпендикулярно его продольной оси, постоянные магниты, расположенные с одной стороны баллона, устлновлены неподвижно и симметрично относительно его поперечной оси, я постоянные магHHTbl, расположенные с другой стороны баллона, ус тлновлены с возму жнос тью перемещения вдоль продольной оси баллона в обе стороны от его поперечной оси нл расстояние, которое вызывает смещеHHp. точки указанного минимлльног(? значения модуля магнитной индукции в сторону центра тяжести указанного коммутирующего ферромлгнитного тела нл расстояние, большее чем расстояние от точки указанного минимального значения модуля магнитной индукции до центра тяжести указанного коммутирующего ферромагнитного тела, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повьццения надежности, указанная система постоянных магнитов выполнена в виде четырех постоянных млгнитов, установленных по паре с противоположных сторон баллона от— носительно его продольной оси, причем Hocтоянные магниты в каждой из указанных пар установлены разноименными полюсами друг навстречу другу, пары магнитов установлены разноименными полюсами друг навстречу другу, а указанные подвижные постоянные магниты установлены с возможностью перемещения в обе стороны от поперечной оси баллона на расстояние, большее, чем возможное перемещение указанного коммутирующего ферромагнитного тела.

1399834

«9

Составитель М .Трофимова

Техред Д.Олийнык Корректор М.Пожо

Редактор Т.Лаэоренко

Заказ 2673/53

Тираж 746

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Рауаская наб., д. 4/5 ,I

Производственно-полиграфическое предприятие, r. У кгород, ул. Проектная, 4