Контактный узел коммутационного устройства

 

Изобретение относится к контактным узлам , предназначенным для работы в цепях, коммутация которых вызывает направленный массоперенос контактного материала с контакта на контакт, и может быть использовано при создании контактных узлов электрооборудования в тех областях народного хозяйства, где предъявляются повышенные требования к сроку службы и экономичному использованию контактного материала. Для уменьшения расхода контактного материала и/или увеличения эрозионного срока службы по крайней мере в одном из контактов контактной пары в центре контактирования выполнено отверстие диаметром 0,7В, где В - ширина контакта. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4921632!07 (22) 26.03.91 (46) 15,11,92, Бюл, N 42 (71) Московский энергетический институт (72) И,С.Таев, И.А.Рагулин,А.H.Ïðó÷êèí, И. Г, Низанов. М.С. Гриба кин и Л.И.Алферова (73) И. А, Рагулин (56) Авторское свидетельство СССР

N 838344, кл. Н 02 М 3/42, 1979.

Книга Р, Хольм. Электрические контакты, M,: Иностранная литература, 1961. с. 339-343. (54) КОНТАКТНЫЙ УЗЕЛ КОММУТАЦИОННОГО УСТРОЙСТВА (57) Изобретение относится к контактным узлам, предназначенным для работы в цепях, Изобретение относится к электротехнике, а именно к контактным узлам прерывателей индукционных катушек электромеханических вибропреобразователей или другим контактным узлам, предназначенным для работы в цег1ях, коммутация которых вызывает направленный массоперенос контактного материала с контакта на контакт.

В целом ряде случаев, в частности в электромеханических вибропреобразователях, работа контактного узла проходит в условиях направленного массопереноса с контакта на контакт, что вызывает на одном из них образование выступа, на другом— кратера.

Известен контактный узел, предназначенный для работы в цепях с направленным массопереносом, контакты которого имеют сплошную контактирующую поверхность.

Недостатком конструкции является нерациональный расход контактного материаÄÄ5UÄÄ 1776355 А3 (5!)5 Н 01 Н 1/06, Н 02 М 1/20 коммутация которых вызывает направленный массоперенос контактного материала с контакта на контакт, и может быть использовано при создании контактных узлов электрооборудования в тех областях народного хозяйства, где предьявляются пояышенные требования к сроку службы и экономичному использованию контактного материала. Для уменьшения расхода контактного материала и/или увеличения эрозионного срока службы по крайней мере в одном из контактов контактной пары в центре контактирования выполнено отверстие диаметром

0,7В, где  — ширина контакта. 3 ил. ла для обеспечения требуемого срока служ- 2 бы.

Прототипом может служить контактный узел в виде двух сплошных контактов. 4

Недосуатком такого контактного узла является повышенный расход контактного О, материала, обусловленный формой контактов, которая предопределяет неблагоприятное распределение участвующего в направленном массопереносе контактного . ьЛ материала, Цепь изобретения — уменьшение раскода контактного материала и/или увеличение эрозионного срока службы контактного узла, Поставленная цель достигается тем, что в контактном узле коммутационного устройства для цепей, коммутация которых вызывает направленный массоперенос контактного материала с контакта на контакт, содержащем. по крайней мере, одну

1776355 пару контактов, хотя бы в одном из контактов в центре контактирования выполнено отверстие, причем 0<0,7В, где б — диаметр отверстия,  — ширина контакта, Как показали проведенные нами исследования, выполнение отверстия хотя бы в одном из контактов контактной пары в центре контактирования позволяет при заданном ресурсе уменьшить расход контактного материала. В просмотренных источниках информации нами не обнаружены контактные узлы с подобным отличительным признаком, следовательно, предложенное решение отвечает критерию существенности отличий, На фиг. 1 представлен предлагаемый контактный узел; на фиг. 2 — схема включения предлагаемого контактного узла в коммутируемую цепь; на фиг. 3 — приведен для сравнения заменяемый контактный узел, На контактодержателях 1 закреплены цилиндрические контактные накладки 2. В центре контактных накладок 2 выполнены отверстия диаметром d — 0,7 В, где В— ширина (внешний диаметр) контактной накладки. Возможно выполнение контактного узла с прямоугольными контактными на. кладками шириной В или без контактных накладок — в виде торцовых цилиндрических или пластинчатых контактных пар.

Рассмотрим работу контактного узла 3 на примере включения его е коммутируемую первичную цепь агрегата зажигания.

Контактный узел 3 включен последовательно с источником питания 4 и первичной обмоткой индукционной катушки 5 и параллельно с искрогасящим конденсатором 6.

При многократной коммутации контактного узла 3 на одной из контактных накладок 2 образуется кольцевой выступ 7, а на другой — впадина 8, вызванные направленным массопереносом контактного материала с контакта на контакт, обусловленным элементами электрической цепи 4, 5 и 6.

Эрозионный отказ наступит, когда глубина впадины 8 и, соответственно, высота выступа 7 станут равными высоте контактной накладки 2 и произойдет приварка выступа 7 к материалу контактодержателя 1.

Учитывая, что выступ 7 образуется в результате многократных коммутационных процессов, можно положить, что распределение высоты материала образовавшегося выступа 7 по поверхности контактной накладки 2 подчиняется статистическим законам, то есть в сечении выступа 7 высота материала подчиняется нормальному закону распределения. При этом, поскольку в условиях направленного массопереноса практически весь переносимый контактный материал переносится с одного контакта на другой без распыления в окружающее пространство, до дисперсия а нормального закона распределения может быть определена применением правила Зо на отрезке (d/2, В/21. В этом случае, объем Ч» материала, перенесенного с контакта на контакт, пропорциональный эроэионному сроку службы й» равен

10

15 где h — высота контактной накладки 2.

Для случая сплошных цилиндрических контактных накладок 2 (фиг. 3) объем Чс— материала, перенесенного с контакта на с г

Vc - „ B hH

При 0Чс, соответственно, и эроэионный срок службы й»>йс. При d 0,7В Ч»=Чс, N»=N . Часть сэкономленного материала

30 может быть направлена на увеличение высоты h или внешнего диаметра контактной накладки 2, что приведет к увеличению эрозионного срока службы контактного узла 3.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемая конструкция позволяет уменьшить расход контактного материала, что приобретает особенно большое значение, если учесть, что контактные накладки

45 нередко выполняются из драгоценных металлов, и/или увеличить эрозионный срок службы контактного узла, в том числе и за счет частичного использования сэкономленного контактного материала.

Формула изобретения

Контактный узел.коммутационного устройства для цепей, коммутация которых вызывает направленный массоперенос контактного материала с контакта на контакт, содержащий по крайней мере одну пару контактов, отличающийся тем, что, с целью зкономии контактного материала и/или повышения эрозионного срока службы контактов, хотя бы в одном иэ контактов в центре контактирования выполнено отверстие, причем 4<0,7В, где Π— диаметр отверстия.  — ширина контакта.

20 контакт, пропорциональный зрозионному сроку службы йс, равен

177б355

92Г» 2

Составитель И.Таев

Техред М.Моргентал

Корректор С.Пекарь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, l01

Заказ 4051 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5