Переключающее устройство

 

о м над . " — 1 е - е (Союз Советских

Социалистических

Республик ()796944

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид»ву (22) Заявлено 110379 (21) 2733964/24-07 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 15,01,81. Бюллетень Н9 2

Дата опубликования описания 25 . 01. 81 5 М „э

01 Н 36/00

Н 01 Н 51/27

Государственный комитет

СССР по де ам мзобретеннЯ н открытнЯ (53) УДК 621. 316.

° 546 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н.И.Соловей, Е.В.Каверин, С.Н.Кириленко и С.A Îáóõoâñêèé (71) Заявитель (5 4) ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к коммутационной технике, механическим контактным коммутаторам с перемещающимся управляющим звеном.

Известны устройства на магнитоуправляемых контактах, которые используются как коммутатор, содержащий неподвижно расположенные обмотку и магнитоуправляемые контакты (ИК1, а также.вращающийся ротор из магнитного материала 1 .

Однако реализация такого коммутатора существенно затруднена из-за необходимости подбора сопротивления магнитной цепи для замыкания и раэ- !5

1 мыкания МК изменяющимся сечением ротора. По прямому назначению известное устройство представляет собой вы, ключатель (а не коммутатор), включающий (замыкающий или размыкающий) 20 магнитоуправляемый контакт или толь. ко одну группу контактов при вращении ротора. Известный выключатель имеет значительное количество перемещающихся (вращающихся) деталей, 25 при этом требуется строгая синхронизация их вращения друг относительно друга. К недостаткам известной конструкции следует также отнести наличие открытых токоподводов, отсутствие защиты от воздействия внешних полей, неработоспособность при механических воздействиях и т. д.

Наиболее близким к предлагаемому является переключающее устройство, содержащее магнитоуправляемые контакт. ты и по крайней мере одну обмотку управления с сердечником, расположенные на статоре, и источник магнитодвижущей силы, расположенный на ,роторе, причем обмотка управления подключена к импульсному источнику питания 21.

Ъ

В данном переключающем устройстве при вращении ротора срабатывают поочередно все магнитоуправляемые контакты (ИК), т. е. осуществляется поочередная коммутация всех каналов коммутации, так как для управления

NK необходимо создать достаточный уровень магнитного поля, а не определенную полярность последнего, меняющуюся у сердечника с ППГ при сохранении определенного уровня поля.

Следовательно, в таком устройстве реализовать, необходимую на практике выборочную коммутацик каналов по заданной (или задаваемой) програм ме невозможно, ресурс магнитоуправляемых контактов вырабатывается при

796944

S0 цепи, В варианте, показанном для примера на фиг. 2, канал коммутации уст55

65 вращении ротора постоянно, что ограничивает функциональные возможности и снижает надежность работы.

Кроме того, необходимость передачи энергии от обмотки с сердечником на статоре для изменения состояния перемагничивания сердечника из материала ППГ на роторе определяет слож ость конструктивной реализации это

ro чстройства. цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в переключающем устройстве, соцержащем магнитоуправляемые контакты и по крайней мере одну обмотку управления с сердечником, расположенным на статоре, и источник магнитодвижущей силы, расположенный на роторе, причем обмотка управления соединена с клеммами для подключения к импульсному источнику питания, магнитоуправляемые контакты и каждая обмотка возбуждения с сердечником образуют ячейки по числу обмоток возбуждения с сердечником, каждая ячейка снабжена магнитопроводом, выполненным в виде двух скоб, охватывающих магнитоуправляемые контакты по обе стороны от рабочих зазоров, магнитопроводы имеют выступающие отводы, изогнутые ,внутрь обмотки управления, так что они соединейы с сердечником, причем сердечник выполнен из магнитного материала со средней коэрцитивной силой.

На фиг, 1 представлена принципиальная схема устройства с одной ячейкой коммутации; на фиг. 2 — конструкция устройства с одной ячейкой коммутации; на фиг, 3 — компановка устройства.

Переключающее устройство содержит магнитоуправляемые контакты 1, объединенные вместе с обмоткой 2 управления и сердечником 3 ячейки.

Каждая ячейка коммутации конструктивно завершена, а вся совоКупность ячеек размещена неподвижно на сердечнике 3. Число МК 1 в каждой ячейке может быть различным и определяется требуемым количеством коммутируемых цепей в канале и принятой схемой резервирования каждой коммутационной ройства содержит две коммутирующие цепи, каждая из которых состоит иэ двух МК, включенных последовательно с целью реверсирования от статически наиболее вероятного для МК вида отказа-.залипания. В устройстве могут быть использованы МК на включение и переключение.

MK 1 размещены в магнитопроводе 4 из магнитомягкого материала. Магнито. провод 4 выполнен в виде двух скоб, охватывающих баллоны МК 1, с двух

45 сторон от рабочих зазоров. Выступающие отогнутые концы скоб магнитопровода 4 размещены внутри каркаса об мотки 2 управления. Определенное.положение скоб фиксируется за счет их плотного вхождения в прорези бо. ковых щечек каркаса обмотки 2. При необходимости для этой цели могут быть использовано и другие навесные средства .

Сердечник 3 выполнен из реманентного материала (магнитный материал со средней Нс) и также размещен внутри каркаса обмотки 2, так что его фиксация осуществляется свободными концами скоб магнитопровода 4, входящими внутрь обмотки 2.

Источник 5 магнитодвижущей силы (постоянный магнит ) МДС любым из известных способ жестко закреплен на оси 6 вращения (роторе) и размещен в непосредственной близости от магнитопровода 4, перекрывая зазор между его скобами, так, что продольная ось источника 5 МДС параллельна оси

МК 1, а поперечная ось проходит через зону контактного перекрытия MK.

Крепление NK 1 внутри скоб магнитопровода 4 в каждой ячейке осущест вляется посредством крепежной детали, например из амортизационного материала, имеющей ступенчатую форму и зажимаемой между скобами магнитопровода. Электрический монтаж MK 1 осуществляется гибкими проводами, так что магнитоуправляемые контакты имеют возможность свободного перемещения при механических воздействиях.

Это обеспечивает нормальную работу устройства при повышенных механических воздействиях. Магнит 5 имеет постоянное направление намагничивания и является постоянным источнико л МДС для NK 1, создавая поток ф„, Сердечник 3 из реманентного материала также является источником МДС для NK 1, создавая поток ф, но меняет свое направление намагничивания при смене полярности импульсов,. подаваемых на обмотку 2 управления, охватывающую его.

При определенной полярности управляющего импульса потоки Ф„, и ф складываются, суммарный поток 9,, +Vy обеспечивает срабатывание МК 1 в од.ной ячейке, управляющий импульс противоположной полярности меняет направление магнитного потока Ц суммарный поток ф, + Ф = О; МК

1 ячейки размыкаются.

Таким образом, электрическое управление устройством при непрерывном вращении осй (ротора) 6 осуществляется следующим .образом.

Управляющие импульсы определенной полярности, обеспечивающие совпадение направлений потоков Ф, и 9, подаются в обмотки 2 тех ячеек, комму796944

Формула изобретения фцг. 3

Йгг /

BHHHIIH Заказ 9781/71 Тираж 795

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тация которых требуется по программе в данный отрезок времени.

В обмотки 2 управления ячеек, коммутация которых не требуется, подаются импульсы противоположной полярности — потоки Ф, и. ч направленные встречно.

Закрепленный на роторе (оси) б источник 5 МДС, последовательно обегая каналы, обеспечивает замыкание 11К 1 тех каналов коммутации, где ф + Ц1

2) при этом в каналах коммутации, где

Ф„ ф2, NK 1 остаются разомкнутыми.

В любой требуемый момент, согласно программе работы коммутатора, сменой полярности управляющего импульса 15 любая ячейка может быть введена в режим коммутации или включена на режиме коммутации.

Проведенные исследования показали, что за счет простых конструктивных мер рационального расходования ресурса (выборочного срабатывания магнитоуправляемых контактов требуе-юго по программе канала коммутации) и резервирования каждого канала коммутации переключающее устройство обеспечивает коммутацию каналов по заданной программе при увеличении срока .службы согласно ТУ на поставку предельного срока сохраняемости магнитоуп- ЗР равляемых контактов и повышении надежности, примерно на порядок.

Переключающее устройство, содержащее магнитоуправляемые контакты и по крайней мере одну обмотку управления с сердчником, расположенным на статоре, и источник магнитодвижущей силы, расположенный на роторе, причем обмотка управления соединена с клеммами для подключения к импульсному источнику питания, о т.л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности работы, магнитоуправляемые контакты и каждая обмотка возбуждения с сердечником обJ разуют ячейки по числу обмоток возбуждения с сердечником, каждая ячейка снабжена магнитопроводом, выполненным в виде двух скоб, охватывающих магнитоуправляемые контакты по обе стороны от рабочих зазоров, магнитопроводы имеют выступающие отводы изогнутые внутрь обмотки управления, так что они соединены с сердечником, причем сердечник выполнен из магнитного материала со средней коэрцитивной силой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СйА l4 2962567, кл. 335207, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

М 280672, кл. Н 01 H 51/28, 1968 (прототип).