Магнитоуправляемый контакт

 

Союз Советскин

Социапистическин

Ресиубп н

OllMCAHNg изовгитиния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<щ982110 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 27. 03. 81(21) 3266515/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51) . <>.

Н 01 Н 1/66

5мударстеенный коинтеу

СССР ("тЗ) УЙК 621.316..5. 066.6-762 (088.8) но аелеи нзебретеннй н открытнй

Опубликовано 15. 12. 82. Бюллетень Рй 46

Дата опубликования описания 15. 12. 82

А.В.Гудялис, В.Л.Рагульскене, Б,В.Рудгальвмв В. В.Волков и Г.З.Римша

1

Каунасский политехнический институт им. нтанттса

Снечкуса i .

1 ч (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) НАГНИТОУПРАВЛЯЕИЫЙ КОНТАКТ

Изобретение относится к .электро механическим переключающим устройствам и может найти применение для коммутации электрических цепей в системах автоматики, телемеханики и связи, в измерительной технике.

Известны магнитоуправляемые контакты, содержащие герметизированный баллон, подвижный и неподвижный контактные сердечники, выполненные в виде пластин с расположенными в противоположных торцах баллона (1).

Недостатками известных устройств являются малые коммутируемые точки, наличие дребезга контактов при замыкании, а также недостаточная виброустойчивость, что может привести к самопроизвольному размыканию контактов.

Известен также магнитоуправляемый контакт, содержащий герметизированный баллон, неподвижный и подвижный ферромагнитные контактные сердечники, закрепленные в противо-.

2 положных торцах баллона и установ- . ,, ленные с перекрытием и зазором друг относительно друга, и дугообразный упругий элемент, выполненный из отрезка плоской пружины и размещен5 ный в плоскости первмещения подвижного сердечника, причем один конец упругого элемента закреплен на внутренней грани подвижного сердечника, а незакрепленный конец его расположен по отношению к наружной грани неподвижного контактного сердечника с зазором, причем величина зазора выбрана такой, что при срабатывании магнитоуправляемого контак1 та незакрепленный конец упругого элемента упирался в неподвижный контактный сердечник 1 2g.

Недостатками этого устроиства являются малое быстродействие, ограниченное дугообразным упругим элементом, наличие вибраций при замыкании.

3 98211

При подаче управляющего магнитно го потока подвижный контактный сердечник передвигается со скоростью. величина которой ограничивается противодействием деформируемого дуго5 образного элемента и силами трения последнего о стенку баллона. Кроме того, преодоление указанных противодействий требует мощного управляющего сигнала, тем самым снижается 10 чувствительность устройства и повышается его энергоемкость. Уменьшение вибраций контактов, а, значит, повышение надежности контактирования, проводимое путем усовершенствования механической системы недостаточно эффективно.

Целью изобретения является повышение быстродействия и снижение вибраций при замыкании.

Укаэанная цель достигается тем, что магнитоуправляемый контакт снабжен двумя дополнительными выводами и двумя диэлектрическими прокладками, один из выводов образует размыкающий контакт с внутренней стороной дугообразного элемента в его центральной части, а другой — электрически соединен с закрепленным концом дугообразного элемента, дугообразный элемент установлен с зазором относительно баллона и закреплен на подвижном ферромагнитном сердечнике через одну из диэлектрических прокладок, на неподвижном ферромагнитном сердечнике в месте его контактирова3S ния с дугообразным элементом установлена другая диэлектрическая прокладка, причем зазор между подвижным и неподвижным ферромагнитными сердеч40 никами выбран большим, чем сумма зазоров между баллоном и дугообразным элементом и между незакрепленным концом последнего и диэлектрической прокладкой на неподвижном ферромагнитном сердечнике.

На фиг, 1 изображен предлагаемый магнитоуправляемый контакт, продольный разрез, на r, 2 - разрез.по

А-А фиг. 1; на фиг. 3 - один из, вариантов схемы управления устройством.

Иагнитоуправляемый контакт содержит герметизированный баллон 1, внутри .которого в одном торце расположен неподвижный ферромагнитный контактный сердечник 2, а в другом торце - подвижный ферромагнитный сердечник 3, который через дополнительно введенную диэлектрическую проклад;

0 4 ку " жестко соединен с упругим дугообразным элементом 5. Дугообразный элемент 5 наружной стороной дуги установлен с зазором по отношению к герметизированному баллону 1 и электрически связан с выводом 6.

Внутренняя сторона дугообразного элемента 5 в его центральной части образует размыкающий контакт с дополнительно установленным контактом 7, Неподвижный сердечник 2 в зоне. зазора с дугообразным элементом 5 покрыт диэлектрическим материалом 8. Зазор между неподвижным сердечником 2 и подвижным сердечником 3 больше, чем сумма зазоров между герметизированным баллоном 1 и дугообразным упругим элементом 5, между незакрепленным концом последнего и неподвижным сердечником 2.

Устройство работает следующим образом.

При воздействии магнитного поля подвижный ферромагнитный контактный сердечник 3 идет на сближение с неподвижным ферромагнитным контактным сердечником 2, В начальный момент времени скорость передвижения подвижного сердечника 3, к которому через диэлектрическую nno agxv жестко прикреплен упругии дугообразныи элемент

5, обусловлена только силами электромагнитного притяжения, инерции и упругости. Передвижение упругого дугообразного элемента вместе с подвижным сердечником обеспечивает размыкание нормально замкнутого контакта между дугообразным элементом 5 и контактом 7. При этом изменяется (уменьшается) величина управляющего магнитного поля, так как в цепь управления включается дополнительное реактивное сопротивление

В (фиг. 3) °

В последующий момент времени, когда подвижный контактный сердечник 3 проходит расстояние, достаточное для соприкосновения дугообразного упругого элемента 5 с герметизированным баллоном l, скорость подвижного сердечника 3 начинает уменьшаться в связи с возрастанием силы реакции деформируемого дугообразного элемента, которая направлена против направления перемещения подвижного сердечника 3, При дальнейшем перемещении подвижного сердечника 3 дугообразный элемент деформируется, свободный его

98211

Формула изобретения

1 5 конец приближается к неподвижному сердечнику 2 до соприкосновения с последним. В зоне соприкосновения неподвижного сердечника 2 он покрыт диэлектрическим материалом 8, обеспечивающим изоляцию между соприкасающимися деталями. С момента соприкосновения скорость подвижного контактного сердечника еще больше уменьшается в связи с возрастанием силы 1О реакции деформируемого дугообразного элемента, В последующий момент времени происходит замыкание подвижного и неподвижного контактных сердечников.

После размыкания нормально замкнутого контакта между дугообразным элементом 5 и контактом 7 умень шение управляющего магнитного:поля может осуществляться, например, сле- -Зф дующим образом (фиг. 3). Размыканием нормально замкнутого контакта в цепь управления параллельно электромагнитной катушке включается дополнительное реактивное сопротивле» И ние R, вследствие чего изменяется величина магнитного поля, Подобрав необходимые величины зазоров, длину дугообразного подвижного элемента, кривизну и точку крепления к щ подвижному контактному сердечнику, а также величину реактивного сопротивления можно достичь значительного увеличения виброустойчивости, практически исключить дребезг.

Быстродействие магнитоуправляемого контакта повышается благодаря первоначальному периоду времени, во . время которого подвижный сердечник с максимальной скоростью движется к неподвижному сердечнику, Скорость движения начинает гаситься (yMeHb" шаться) с момента размыкания нормаль« но замкнутого контакта, Следует заметить, что нормально замкнутый контакт между дугообразным упругим элементом 5 и контактом . 7 может быть с первоначальным натя" гом, что обеспечивает наличие еще одной фазы управления процессом коммутирования, Благодаря дополнительной цепи управления значительно увеличивается износоустойчивость контактов реле.

Яабораторные образцы магнитоуправляемых контактов при режиме коммутации: ток l 0 А, напряжение 30 V, максимальная частота срабатывания в секунду 10 раз выдержало в сред0 6 нем 4 ° 10> срабатываний и по этому показателю почти в 4 раза превышает известные магнитоуправляемые контакты. При этом время срабатывания (при рабочем напряжении в обмотке) не превышало 12 мс. Время отпуска" ния не превышало 18 мс. Вибрация контактов, измеренная емкостным дис кретным устройством, уменьшается примерно на 45-60 .

Таким образом, предлагаемый магнитоуправляемый контакт целесообразно применять в системах связи, особенно телефонии, а также в цепях управления и автоматики железно. дорожного транспорта, где требует « ся минимальное время вибрации при коммутации, Иагнитоуправляемый контакт, содержащий герметизированный баллон, подвижный и неподвижный ферромагнитные контактные сердечники и дугообразный упругий элемент, выполненный из отрезка плоской пружины и размещенный в плоскости перемещения z подвижного ферромагнитного сердечника так, что один конец дугообразного упругого элемента закреплен на внутренней грани подвижного ферромагнитного сердечника, а незакрепленный конец его расположен по отношению к наружной грани неподвижного ферромагнитного контактного сердечника с зазором, о т л и ч вю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия и снижения вибраций при замыкайии он снабжен двумя дополнительными выводами и дву* мя диэлектрическими прокладками, один Из дополнительных выводов образует размыкающий контакт с внутренней стороной дугообразного элемента в его центральной части, а другойэлектрически соединен с закрепленным концом дугообразного элемента, дугообразный элемент установлен с зазором относительно. баллона и закреплен на подвижном ферромагнит" ном сердечнике через одну из диэлектрических прокладок, на неподвижном ферромагнитном сердечнике в месте его контактирования с дугообразным элементом установлена другая диэлектрическая прокладка, прИчем зазор между подвижным и неподвижным ферро7 9821 магнитными сердечниками выбран большим, чем сумма зазрров между баллоном и дугообразным элементом и между незакрепленным концом последнего и .диэлектрической прокладкой на неподвижном ферромагнитном сердечнике, 10 8

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Диковский Я.М., Капралов И.И.

Иагнитоуправляемые контакты, .И,, "Энергия", 1970., с. 7, рис. 1-1.

2, Авторское свидетельство СССР

М 654969, кл. Н 01 Н 1/66, 1978, 982110 ираж 1 дписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Заказ 97

Филиал П атент, г, жгород, ул. роектная, Составитель В.йибанов

Редактор С,Тимохина Техред Т.фанта Корре ктор И. Демчи к