Байпасный переключатель



Байпасный переключатель
Байпасный переключатель
Байпасный переключатель
Байпасный переключатель
Байпасный переключатель

 


Владельцы патента RU 2415489:

Открытое акционерное общество "Сатурн" (RU)

Изобретение относится к электротехнике и касается переключающих устройств, в частности байпасных переключателей в литий-ионных аккумуляторных батареях. Технический результат заключается в повышении надежности и в обеспечении неразрывности цепи аккумуляторов при переключении. Технический результат достигается тем, что в байпасном переключателе, состоящем из корпуса, расположенных в нем подвижного и неподвижных контактов и термочувствительного элемента с эффектом памяти формы, введены дублированные неподвижные контакты и исполнительный механизм с рабочей пружиной. Подвижный контакт установлен на исполнительном механизме, термочувствительный элемент с эффектом памяти формы выполнен в виде силопривода с собачкой-предохранителем и установлен с возможностью взаимодействия с исполнительным механизмом. Неподвижные контакты выполнены подпружиненными, а подвижный контакт - скользящим. 5 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике и касается переключающих устройств, в частности байпасных переключателей в литий-ионных аккумуляторных батареях.

В процессе эксплуатации литий-ионных аккумуляторных батарей в составе системы электропитания космических аппаратов для повышения надежности и живучести необходимо предусматривать исключение из последовательной цепи вышедшего из строя аккумулятора. При этом не допускается даже кратковременный разрыв общей цепи. Для исключения аккумулятора из последовательной цепи применяются байпасные переключатели. Электрическая схема и временная диаграмма работы такого переключателя приведены на фиг.1, где К1 - нормально замкнутые контакты, К2 - нормально разомкнутые контакты.

Известен термочувствительный переключатель (патент РФ №2163405 опубликован 20.02.2001), содержащий корпус, в котором расположены подвижный и неподвижный контакты и термочувствительный элемент, выполненный из фольгового ленточного материала с эффектом памяти формы, принятый за аналог.

Признаки, общие предлагаемого байпасного устройства и аналога, следующие:

- корпус;

- неподвижный и подвижный контакты;

- термочувствительный элемент из материала с эффектом памяти формы.

Недостатком вышеуказанного термочувствительного переключателя является сложность конструкции и недостаточная надежность.

Наиболее близким к предлагаемому устройству, принятым за прототип, является термореле с памятью формы (Отчет по теме «Расчет(разработка) привода байпасного устройства» Краснодар, 2008 с.19-21), состоящее из корпуса, в котором расположены два неподвижных и один подвижный контакт, который соединен с упругим токовыводом, выполненным в виде термочувствительного элемента из материала с эффектом памяти формы.

Недостатком вышеуказанного термореле с памятью формы является недостаточная надежность, обусловленная отсутствием дублирования нормально замкнутых и нормально разомкнутых контактов, и кратковременный разрыв общей цепи аккумуляторов в момент переключения (в начале размыкается цепь нормально замкнутых контактов, а затем замыкается цепь нормально разомкнутых контактов).

Признаки, общие предлагаемого байпасного устройства и прототипа, следующие:

- корпус;

- неподвижный и подвижный контакты;

- термочувствительный элемент из материала с эффектом памяти формы.

Технический результат, достигаемый в предлагаемом байпасном устройстве, заключается в повышении надежности и обеспечении неразрывности цепи аккумуляторов при переключении.

Достигается это тем, что в байпасном переключателе, состоящем из корпуса, расположенных в нем подвижных и неподвижных контактов, термочувствительного элемента с эффектом памяти формы, введены дублированные неподвижные контакты и исполнительный механизм с рабочей пружиной, при этом подвижный контакт установлен на исполнительном механизме, термочувствительный элемент с эффектом памяти формы выполнен в виде силопривода с собачкой-предохранителем и установлен с возможностью взаимодействия с исполнительным механизмом, неподвижные контакты выполнены подпружиненными, а подвижный контакт - скользящим.

Отличительные признаки, обуславливающие соответствие предлагаемого байпасного переключателя критерию «новизна», следующие:

- введение дублированных неподвижных контактов и исполнительного механизма с рабочей пружиной, при этом подвижный контакт установлен на исполнительном механизме;

- термочувствительный элемент с эффектом памяти формы выполнен в виде силопривода с собачкой-предохранителем и установлен с возможностью взаимодействия с исполнительным механизмом;

- неподвижные контакты выполнены подпружиненными, а подвижный контакт - скользящим.

Для обоснования соответствия предлагаемой конструкции байпасного переключателя критерию «изобретательский уровень» был проведен анализ известных решений по литературным источникам. Отличительных признаков заявляемого решения в литературных источниках не обнаружено, поэтому, по мнению авторов, предлагаемая конструкция байпасного переключателя соответствует критерию «изобретательский уровень».

Конструкция предлагаемого байпасного переключателя представлена на чертежах. При этом на фиг.1 приведены электрическая схема и временная диаграмма работы переключателя, на фиг.2 и фиг.4 приведен переключатель в исходном (неактивированном) состоянии, на фиг.3 и фиг.5 приведен переключатель в переключенном (активированном) состоянии.

Предлагаемый байпасный переключатель (фиг.2) состоит из корпуса 1 с расположенными в нем рабочей пружины 2, исполнительного механизма 3 с подвижным контактом 4, неподвижных контактов 5, собачки предохранителя 6, силопривода на основе термочувствительного элемента с эффектом памяти формы 7, электронагревательного элемента 8.

Пример конкретного выполнения предлагаемого байпасного устройства

Переключатель устанавливается параллельно каждому литий-ионному аккумулятору в аккумуляторной батарее, как показано на фиг.1, и он находится в начальном (неактивированном) состоянии (фиг.2 и фиг.4). При выходе из строя одного из аккумуляторов (фиг.2) на электронагревательный элемент 8 соответствующего байпасного переключателя подается ток, он нагревает силопривод 7 на основе термочувствительного элемента с эффектом памяти формы. Под действием мартенситных превращений силопривод 7 перемещает собачку-предохранитель 6 вниз и освобождает путь движению исполнительного механизма 3 с подвижным контактом 4 под действием рабочей пружины 2. Подвижный контакт 4 вначале замыкает нормально разомкнутые контакты (К1), а затем размыкает нормально замкнутые контакты (К2). При этом общая цепь соединения аккумуляторов не разрывается в процессе переключения, а промежуток времени от момента замыкания нормально разомкнутых контактов (К1) до размыкания нормально замкнутых контактов (К2) определяется длиной подвижного контакта 4 и скоростью перемещения и может регулироваться. В переключенном (активированном) состоянии переключатель изображен на фиг.3 и фиг.5.

Байпасный переключатель, состоящий из корпуса и расположенных в нем подвижных и неподвижных контактов, термочувствительного элемента из материала с эффектом памяти формы, отличающийся тем, что в него дополнительно введены дублированные неподвижные контакты и исполнительный механизм с рабочей пружиной, при этом подвижный контакт установлен на исполнительном механизме, термочувствительный элемент с эффектом памяти формы выполнен в виде силопривода с собачкой-предохранителем и установлен с возможностью взаимодействия с исполнительным механизмом, неподвижные контакты выполнены подпружиненными, а подвижный контакт - скользящим.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим нагревательным элементам, предназначенным для оснащения трубчатых электрических нагревателей (ТЭНов), защищенных от перегрева.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим нагревательным элементам, предназначенным для оснащения трубчатых электрических нагревателей (ТЭНов), защищенных от перегрева.

Изобретение относится к области электротехники. .

Изобретение относится к области электротехники. .

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим устройствам, служащим для защиты электрических цепей от перегрузок, в частности кнопочным термобиметаллическим предохранителям.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим устройствам регулирования температуры и автоматического контроля. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к автоматическим выключателям. .

Изобретение относится к машиностроительному и энергетическому комплексам. .

Изобретение относится к способу соединения компонентов термостатических систем и тепловых реле для низковольтных выключателей термостатических блоков. .

Изобретение относится к тепловым выключателям, предназначенным для защиты электронных и электрических приборов от перегрева при неисправностях, позволяет повысить надежность термовыключателя

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является повышение надежной защиты от перегрева, точности и единообразности срабатывания. Контроллер содержит орган управления, монолитный объединенный теплочувствительный биметаллический исполнительный механизм двойного срабатывания, расположенный на верхней поверхности органа управления, и две группы переключающих контактов, расположенных на органе управления, каждая группа переключающих контактов взаимодействует с соответствующим срабатывающим устройством. Монолитный объединенный теплочувствительный биметаллический исполнительный механизм двойного срабатывания состоит из двух объединенных срабатывающих устройств, которые относительно независимы и выполнены из биметаллического листа, краевые линии двух срабатывающих устройств отделены друг от друга, и наружный вспомогательный соединитель расположен между соседними краевыми линиями двух срабатывающих устройств, причем наружный вспомогательный соединитель расположен за пределами краевых линий двух срабатывающих устройств и эффективно образует из двух срабатывающих устройств монолитный объединенный теплочувствительный биметаллический исполнительный механизм двойного срабатывания. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является повышение надежности защиты от перегрева, точности и единообразности срабатывания. Контроллер содержит орган управления, монолитный объединенный теплочувствительный биметаллический исполнительный механизм двойного срабатывания, расположенный на верхней поверхности органа управления, и две группы переключающих контактов, расположенных на органе управления, каждая группа переключающих контактов взаимодействует с соответствующим срабатывающим устройством. Монолитный объединенный теплочувствительный биметаллический исполнительный механизм двойного срабатывания состоит из двух объединенных срабатывающих устройств, которые относительно независимы и выполнены из биметаллического листа. Краевая линия каждого из двух срабатывающих устройств частично расположена на внутренней стороне краевой линии другого срабатывающего устройства. При этом исполнительный механизм двойного срабатывания имеет общую соединительную деталь, которая расположена на внутренней стороне краевой линии каждого срабатывающего устройства и эффективно образует из двух срабатывающих устройств монолитный объединенный теплочувствительный биметаллический исполнительный механизм двойного срабатывания 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является повышение надежности защиты от перегрева, точности и единообразности срабатывания. Контроллер содержит орган управления, монолитный объединенный теплочувствительный биметаллический исполнительный механизм двойного срабатывания, расположенный на верхней поверхности органа управления, и две группы переключающих контактов, расположенных на органе управления, каждая группа переключающих контактов взаимодействует с соответствующим срабатывающим устройством. Монолитный объединенный теплочувствительный биметаллический исполнительный механизм двойного срабатывания состоит из двух объединенных срабатывающих устройств, которые относительно независимы и выполнены из биметаллического листа. Краевая линия каждого из двух срабатывающих устройств частично расположена на внутренней стороне краевой линии другого срабатывающего устройства. При этом исполнительный механизм двойного срабатывания имеет общую соединительную деталь, которая расположена на внутренней стороне краевой линии каждого срабатывающего устройства и эффективно образует из двух срабатывающих устройств монолитный объединенный теплочувствительный биметаллический исполнительный механизм двойного срабатывания 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является повышение надежности защиты от перегрева, точности и единообразности срабатывания. Контроллер содержит орган управления, монолитный объединенный теплочувствительный биметаллический исполнительный механизм двойного срабатывания, расположенный на верхней поверхности органа управления, и две группы переключающих контактов, расположенных на органе управления, каждая группа переключающих контактов взаимодействует с соответствующим срабатывающим устройством. Монолитный объединенный теплочувствительный биметаллический исполнительный механизм двойного срабатывания состоит из двух объединенных срабатывающих устройств, которые относительно независимы и выполнены из биметаллического листа. Краевая линия каждого из двух срабатывающих устройств частично расположена на внутренней стороне краевой линии другого срабатывающего устройства. При этом исполнительный механизм двойного срабатывания имеет общую соединительную деталь, которая расположена на внутренней стороне краевой линии каждого срабатывающего устройства и эффективно образует из двух срабатывающих устройств монолитный объединенный теплочувствительный биметаллический исполнительный механизм двойного срабатывания 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности защиты. Устройство (22) защиты от тепловой перегрузки содержит закорачивающее устройство (24) для закорачивания выводов (12, 14) компонента (10) путем их соединения с помощью паяных соединений с соответствующими токопроводящими дорожками (18,20) и чувствительный к теплу срабатывающий элемент (26), вызывающий срабатывание закорачивающего устройства (24). Согласно изобретению предусмотрено, чтобы закорачивающее устройство (24) было закреплено, по меньшей мере, одним участком (28) на подложке (16) с токопроводящими дорожками и опиралось, по меньшей мере, одним другим участком (30) через срабатывающий элемент (26) на компонент (10), установленный на подложке (16) с токопроводящими дорожками, и/или, по меньшей мере, на одну из токопроводящих дорожек (18, 20), контактирующих с одним из закорачиваемых выводов (12, 14). Также изобретение относится к соответствующей компоновке (36), состоящей из подложки (16) с токопроводящими дорожками, по меньшей мере, одного расположенного на ней компонента (10) и, по меньшей мере, одного предназначенного для него устройства (22) защиты от тепловой перегрузки. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Устройство (10) защиты от тепловой перегрузки электрического компонента (20), в частности электронного компонента, содержит переключательный элемент (12) для закорачивания выводов (18, 46) компонента (20) или для прерывания токопроводящего соединения (14) между, по меньшей мере, одним из выводов (18) и токопроводящим элементом (16) устройства (10) защиты от тепловой перегрузки, исполнительное устройство (22) для смещения переключательного элемента (12) в соответствующее положение закорачивания или разъединения и чувствительный к теплу срабатывающий элемент (24), вызывающий срабатывание исполнительного устройства (22). Предусмотрено, чтобы исполнительное устройство (22) могло быть переключено для своего активирования из неактивного состояния, в котором переключательный элемент (12) не может быть смещен исполнительным устройством (22) даже при срабатывании под действием срабатывающего элемента (24), в состояние срабатывания, в котором переключательный элемент (12) может смещаться исполнительным устройством (22). Также изобретение относится к соответствующей компоновке, содержащей подложку (44) с токопроводящими дорожками, по меньшей мере, один расположенный на ней компонент (20) и, по меньшей мере, одно соответствующее устройство (10) защиты от тепловой перегрузки. Технический результат- повышение надежности работы устройства. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх