CZ301419B6

CZ301419B6 - Elektromagnetický akcní mechanismus

Info

Publication number: CZ301419B6
Application number: CZ20000994A
Authority: CZ
Inventors: Jan Willem Lammers@Arend
Original assignee: Eaton Electric N.V.
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1998-09-07
Publication date: 2010-02-24
Also published as: AU734514B2; EP1012857B1; RU2216806C2; NO20001425L; AU9008298A; DK1012857T3; BG63812B1; CN1309812A; CN1182551C; BG104251A; CZ2000994A3; JP4031197B2; NZ503426A; MY120161A; SK3952000A3; HUP0003878A2; HU223167B1; KR20010030619A; HUP0003878A3; TW393656B

Abstract

Elektromagnetický akcní mechanismus k nastavení kontaktu (2) do stavu zapnutí nebo vypnutí obsahuje kontaktní ovládací tyc (1), která je premístitelná v podélném smeru mezi první polohou, odpovídající stavu vypnutí a druhou polohou, odpovídající stavu zapnutí, dále obsahuje jádro (4) vyrobené ze zmagnetovatelného materiálu pripojené ke kontaktní ovládací tyci (1), spínací cívku (5) spolupusobící s jádrem (4), pólový nástavec (6) zhotovený ze zmagnetovatelného materiálu, jehož celní strana obrácená k jádru (4) pri první poloze kontaktní ovládací tyce (1) je umístená na vzdálenost vzduchové mezery (d.sub.1.n.) od povrchu jádra (4), probíhajícího kolmo ke smeru premístování a v druhé poloze je veden co nejblíže proti povrchu jádra (4), dále obsahuje kotvu (10) magnetu vyrobenou ze zmagnetovatelného materiálu k uzavrení obvodu magnetického toku spínací cívky mezi pólovým nástavcem (6) a jádrem (4), zarízení (8) permanentního magnetu k udržení kontaktní ovládací tyce (1) v první poloze a kontaktní tlacnou pružinu (3), která predem zatežuje kontaktní ovládací tyc (1) v její druhé poloze proti první poloze, pricemž soucástí je vypínací cívka (14) k premístování kontaktní ovládací tyce (1) z druhé polohy do první polohy, která je buzena k zajištení eliminace magnetického pole zarízení (8) permanentního magnetu alespon docasne tím, že obvod magnetického toku zarízení (8) permanentního magnetu je od spínací cívky (5) oddelen. Soucástí vynálezu je blokovací zarízení (16) k pusobení na kontaktní ovládací tyc (1).

Description

Elektromagnetický akční mechanismus

Oblast techniky

Vynález se týká elektromagnetického akčního mechanismu, který pohybuje kontaktem do polohy zapnutí-vypnutí a zahrnuje kontaktní ovládací tyč, která se muže pohybovat v podélném směru mezi první polohou, odpovídající stavu vypnutí, a druhou polohou, odpovídající stavu zapnutí, dále zahrnuje jádro zhotovené ze zmagnetovatelného materiálu, které je připojeno ke kontaktní i« ovládací tyči, dále zahrnuje spínací cívku spolupracující s jádrem, dále pólový nástavec zhotovený ze zmagnetovatelného materiálu, jehož čelní strana, obrácená směrem k jádru, se v první poloze kontaktní ovládací tyče nachází v jisté vzdálenosti, vytvořené vzduchovou mezerou od zmíněného povrchu jádra, které se pohybuje kolmo na směr vystavování, a v druhé poloze se dostává těsně k povrchu zmíněného jádra, dále zahrnuje jádro kotvy magnetu zhotoveného ze zmagnetovatelného materiálu, které slouží k uzavření obvodu magnetického toku spínací cívky přes pólový nástavec a jádro, dále zahrnuje zařízení permanentního magnetu, které slouží k udržení kontaktní ovládací tyče v první poloze, dále zahrnuje pružinu, která předběžně zatěžuje zmíněnou kontaktní tyč v druhé poloze směrem k první poloze.

Dosavadní stav techniky

Akční mechanismus tohoto druhuje znám z patentové přihlášky GB-SA-2,289,374.

Existuje mnoho původních úvah, které jsou vzhledem k elektromagnetickým akčním mechanismům velmi důležité a týkají se bezpečnosti spínání a životnosti vakuového spínače používaného v síti se středním napětím, z nichž uvádíme:

1. Sepnutí by mělo proběhnout rychle, aby při oblouku mezi kontaktními povrchy byla omeze30 na možnost poškození mechanismu.

2. Udržení sepnutého stavu by se mělo dosáhnout dostatečně vysokým kontaktním tlakem, jelikož jinak by nadměrný kontaktní odpor vedl ke ztrátám, vlivem rozptýlení, mezi kontakty a rovněž k jejich vzájemnému svaření. Stává se to při vysokých zkratových proudech.

3. Rozpojení kontaktů se děje při vysoké úrovní impulzů, a to za účelem oddělení svařených kontaktů.

4. Rozpojení kontaktů se děje se značnou rychlostí, aby se tím omezil rozsah hoření kontaktů způsobený vzniklým elektrickým obloukem.

5. Z důvodu provozní spolehlivosti hnacího mechanismu by se mělo uvažovat o co nejmenším množství zúčastněných komponent. K selhání spínače obecně přispívá selhání hnacího mechanismu.

6. Pro maximální využití dostupné spínací kapacity je někdy vhodné realizovat rozpojení v konkrétním bodě voltampérové charakteristiky. U třífázového systému se body rozpojení mohou lišit u každé fáze, přičemž vzor spínání se rovněž může měnit v každý okamžik v závislosti na podmínkách.

V minulosti bylo prvních pět uvedených bodů splněno mechanickými systémy, které pracovaly na základě energie pružin. Tyto systémy rovněž umožňovaly dosažení konstantních časů zpoždění. Nicméně u nich ještě docházelo příležitostně k selhání.

Zmíněná britská patentová přihláška se týká bistabilního akčního mechanismu, který pracuje se sestavou permanentních magnetů, cívkou a pružinou. Jakmile se do cívky zavede proud, kontakt se pohybuje do uzavřeného nebo sepnutého stavu. Pole cívky generované proudem je orientováno do stejného směru jako magnetické pole permanentního magnetu. Celková magnetická síla snadno vyvolává buzení, přitom je zapotřebí pouze malý proud k tomu, aby se kontakty dostaly do stavu sepnuto. Ve stavu sepnuto je pružina stlačená a kontaktní ovládací tyč je udržovaná v dané poloze pomocí permanentních magnetů. Pote permanentních magnetů vyvolává sílu působící na kontaktní ovládací tyč, která je větší než síla pružiny a je orientována proti síle pružiny. Po dosažení stavu, ve kterém jsou kontakty sepnuty, může se proud procházející cívkou přerušit.

Aby se kontakty mohly posunout do stavu sepnuto nebo rozpojeno, zavede se do cívky impulz elektrického proudu, který vyvolá pole, které směřuje proti poli permanentních magnetů. Síla působící na kontaktní ovládací tyč, která byla vyvolaná polem permanentních magnetů je tím částečně omezena, takže kontaktní ovládací tyč je jednak tlačena energií pružiny do polohy roz15 pojeno, a kromě toho její působení je zpomaleno zbytkovou silou generovanou permanentními magnety.

Z těchto důvodů známé akční mechanismy nesplňují požadavky vynálezce na to, aby rozpojení probíhalo rychle. Může se to připsat na vrub skutečnosti, že magnetický tok, při pohybu kontaktů do polohy rozpojeno, je snižován příliš pomalu v době, kdy jsou kontakty ve stavu sepnuto.

Čas sepnutí akčního mechanismu je definován jako čas od počátku buzení spínací cívky až do okamžiku ve kterém se kontakty aktivované akčním mechanismem dostanou do vzájemného kontaktu. V případě akčního mechanismu pro aktivaci kontaktů, které jsou vhodné pro spínání vysokých výkonů, má zmíněný čas sepnutí velmi velkou hodnotu a není reprodukovatelný, Vlivem vysoké vlastní indukce spínací cívky akčního mechanismu proud stoupá k maximálně dosažitelné hodnotě jen zvolna. Je-li v době narůstání proudu tažná síla akčního mechanismu dostatečně velká k tomu, aby překonala opačnou sílu přítomnou ve stavu vypnutí (jako výsledek, mimo jiného, tření, pružiny vypínání, teploty atd.), začíná se pohyblivá část akčního mechanis30 mu, to znamená kontaktní ovládací tyč, pohybovat. Okamžik, kdy k tomu dojde závisí, mimo jiného, na tolerancích intenzity proudu a na tření.

Je nutné poznamenat, že mezinárodní patentová přihláška WO 95/07542 popisuje bistabilní elektromagnetický akční mechanismus, u kterého se používá permanentní magnet, pohyblivé jádro a dvě cívky. Tento akční mechanismus má rovněž nevýhodu v tom, že je magnetický tok vždy uzavřen přes permanentní magnet, který funguje jako vzduchová mezera pro pole vycházející z cívek. Výsledkem je, že toto známý akční mechanismus není dostatečně účinný.

Čas sepnutí, to je moment od kterého je zapnut proud, až do okamžiku kdy se kontakty skutečně uzavřou, se velmi těžko předvídá a proto je proměnný a nelze ho reprodukovat.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je elektromagnetický akční mechanismus k nastavení kontaktu do stavu zapnutí nebo vypnutí, který obsahuje kontaktní ovládací tyč, přemístitelnou v podélném směru mezi první polohou, odpovídající stavu vypnutí a druhou polohou, od povídající stavu zapnutí, dále obsahuje jádro vyrobené ze zmagnetovatelného materiálu připojené ke kontaktní ovládací tyči, spínací cívku, spolupůsobící s jádrem, pólový nástavec zhotovený ze zmagnetovatelného materiálu, jehož čelní strana obrácená k jádru při první poloze kontaktní ovládací tyče, je umístěná na vzdálenost vzduchové mezery od povrchu jádra, probíhajícího kolmo ke směru přemísťování a v druhé poloze je veden co nejblíže proti povrchu jádra, dále obsahuje kotvu magnetu vyrobenou ze magnetovatelného materiálu k uzavření obvodu magnetického toku spínací cívky pólovým nástavcem a jádrem, zařízení permanentního magnetu k udržení kontaktní ovládací tyče v první poloze a pružinu, která předem zatěžuje kontaktní ovládací tyč v její druhé poloze proti . 2 první poloze, přičemž vypínací cívka k přemísťování kontaktní ovládací tyče z druhé polohy do první polohy je buzena k zajištění eliminace magnetického pole zařízení permanentního magnetu alespoň dočasně a tím, že obvod magnetického toku zařízení permanentního magnetuje od spínací cívky oddělen. Prvek armatury kotvy probíhající příčně k ose kontaktní ovládací tyče, vyrobe5 ný ze zmagnetovatelného materiálu, je připojen ke kontaktní ovládací tyči a zařízení permanentního magnetuje opatřeno prvky vedení toku k vedení magnetického toku směrem do a přes prvek armatury kotvy. Zařízení permanentního magnetu obsahuje alespoň jeden permanentní magnet, uspořádaný ve směru sever-jih příčně k ose kontaktní ovládací tyče, přičemž prvky vedení toku jsou umístěny na straně severního pólu a na straně jižního pólu magnetu a jejich povrchy probilo hájí kolmo k ose kontaktní ovládací tyče, která při první poloze se nachází ve vzdáleností vzduchové mezery od prvku armatury kotvy a která se ve druhé poloze nachází proti prvku armatury kotvy, přičemž vypínací cívka je umístěná v rovině kolmé k ose kontaktní ovládací tyče a na straně prvků vedení toku, ležících proti prvku armatury kotvy a vnitřní povrch vypínací cívky se nachází v jedné řadě se stranou permanentního magnetu, která je orientovaná směrem ke kontakt15 ní ovládací tyči. Kotvy magnetu spínacích cívek a prvků vedení toku zařízení permanentního magnetu tvoří samostatnou jednotku. Jádro a prvek armatury kotvy sestává ze samostatné jednotky, přičemž jádro a prvek armatury kotvy je spojen spojovacím kusem a spojovací kus má menší příčný rozměr než jádro a prvek armatury kotvy. Ve stavu zapnutí kontaktu, vzduchová mezera mezi jádrem a pólovým nástavcem je minimální, ale větší než nulová. Magnetický bočník je umístěný v obvodu magnetického toku permanentního magnetu. Pružina je alespoň částečně vytvořena z kontaktní tlačné pružiny.

Dále je podstatou vynálezu elektromagnetický akční mechanismus k nastavení kontaktu do stavu zapnutí nebo vypnuti obsahuje kontaktní ovládací tyč, která je přemístitelná v podélném směru mezi první polohou, odpovídající stavu vypnutí a druhou polohou, odpovídající stavu zapnutí, dále obsahuje jádro vyrobené ze zmagnetovatelného materiálu připojené ke kontaktní ovládací tyči, spínací cívku, spolupůsobící s jádrem, pólový nástavec zhotovený ze zmagnetovatelného materiálu, jehož čelní strana obrácená k jádru při první poloze kontaktní ovládací tyče, je umístěná na vzdálenost vzduchové mezery od povrchu jádra, probíhajícího kolmo ke směru přemísťová30 ní a v druhé poloze je veden co nejblíže proti povrchu jádra, dále obsahuje kotvu magnetu vyrobenou ze magnetovatelného materiálu k uzavření obvodu magnetického toku spínací cívky pólovým nástavcem a jádrem, zařízení permanentního magnetu k udržení kontaktní ovládací tyče v první poloze a pružinu, která předem zatěžuje kontaktní ovládací tyč v její druhé poloze proti první poloze, přičemž součástí je blokovací zařízení upravené k působení na kontaktní ovládací tyč a k přemístění na zablokovaný stav tehdy, zaujímá-li kontaktní ovládací tyč první polohu a je upravené k odblokování po předem daném časovém úseku po okamžiku, kdy je do spínací cívky přiveden proud, přičemž časový úsek je větší než doba narůstání síly na kontaktní ovládací tyč, která je potřebná k překonání síly působící v opačném směru, a která se vyskytuje v první poloze kontaktní ovládací tyče. Časový úsek uplyne, jakmile proud procházející spínací cívkou dosáhne hodnoty úrovně, která je vyšší než hodnota úrovně , která je potřebná k překonání proti působící síly, vyskytující se v první poloze kontaktní ovládací tyče a má nezávislou, pevně stanovenou dobu trvání. Blokovací zařízení obsahuje permanentní magnet k udržení kontaktní ovládací tyče v první poloze a cívku k eliminaci pole permanentního magnetu. Dále akční mechanismus obsahuje komparátor, přičemž spínací proud spínací cívky je přivedený k jednomu vstupu komparáto45 ru a referenční signál je přivedený ke druhému vstupu a výstup z komparátoru je připojen na cívku. Časový spínač s pevně stanovenou dobu trvání je zajištěn k ovládání cívky. Blokovací zařízení obsahuje dva blokovací prvky, upravené ke vzájemnému záběru při první poloze kontaktní ovládací tyče a k udržení kontaktní ovládací tyče pevně v této poloze, dále obsahuje ovládací zařízení k rozpojení blokovacích prvků po daném úseku času. Ovládacím zařízením je elektro50 magnetický přídavný akční mechanismus. Dále je podstatou vynálezu to, že komparátor, k jehož jednomu vstupuje přiveden spínací proud ze spínací cívky a referenční signál je přiveden kjeho druhému vstupu, přičemž výstup z komparátoru je napojen na ovládací zařízení. Ovládací zařízení je ovládáno časovým spínačem s pevnou, předem stanovenou dobou trvání.

Cílem tohoto vynálezu je poskytnout akční mechanismus typu, který byl zmíněn v úvodní části, u kterého se autoři vyhnuly zmíněným problémům, a to pomocí prostředků, které jsou schopné spínače vypnout velmi rychle, zapnout spínače v ovládaném okamžiku, a pokud by se to požadovalo, udržet vakuové spínače ve dvou stabilních stavech.

Výhodou tohoto vynálezu je to, zeje zařazena vypínací cívka, která je, pro účely pohybu kontaktní-ovládací tyče z druhé polohy do první polohy, buzena tak, aby eliminovala magnetické pole zařízení permanentního magnetu, a to alespoň dočasně, a aby se obvod magnetického toku zařízení permanentního magnetu oddělil od obvodu spínací cívky. Následkem toho, že magnetický obvod permanentního magnetu a magnetický obvod spínací cívky jsou od sebe odděleny, dráha toku permanentních magnetů může být kratší a tím mohou být menší i magnety. Tím, že jsou magnety menší, jejich vliv při vypínání trvá kratší dobu a tím se dosahuje větší vypínací rychlosti. Kromě toho, zmíněné oddělení drah toku umožňuje, aby se spínací cívka využívala optimálně. Navíc se, podle tohoto vynálezu, ve stavu zapnutí získává větší zadržovací síla.

Další výhodou vynálezu je uzamčení pohyblivé části, konkrétně kontaktní ovládací tyče akčního mechanismu v první poloze, což se projevuje tím, že proud ve spínací cívce může narůstat, a to až do okamžiku, kdy intenzita tohoto proudu je dostatečná k zahájení pohybu pohyblivé části ihned po odemčení blokovacího zařízení. Okamžik začátku pohybuje pak určen nikoliv íntenzi20 tou proudu ve spínací cívce, ale spíše odemčením blokovacího zařízení.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále popsán mnohem podrobněji s odvoláním na přiložené výkresy, na kterých:

obr. 1 znázorňuje řez podél osy ovládací tyče akčního mechanismu podle tohoto vynálezu, a to u spojených kontaktů ve stavu vypnutí, obr. 2 znázorňuje boční pohled na akční mechanismus ve zmíněném stavu vypnutí, obr. 3 znázorňuje příčný řez akčním mechanismem ve stavu zapnutí, obr. 4 znázorňuje boční pohled na akční mechanismus z obr. 3, obr. 5 znázorňuje řez podél osy ovládací tyče u provedení akčního mechanismu podle tohoto vynálezu, a to u spojených kontaktů ve stavu vypnutí, a dále s elektromagnetickým blokovacím zařízením, obr. 6 znázorňuje boční pohled na akční mechanismus z obr. 5 ve stavu vypnutí, obr. 7 znázorňuje příčný řez jiným provedením akčního mechanismu podle tohoto vynálezu, a to ve stavu zapnutí a s mechanickým blokovacím zařízením, obr. 8 znázorňuje boční pohled na akční mechanismus z obr. 7, obr. 9 znázorňuje graf spínacího proudu jako funkci času, a to u známého akčního mechanismu a akčního mechanismu podle tohoto vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Provedení akčního mechanismu podie tohoto vynálezu a znázorněného na obrázcích, zahrnuje kontaktní ovládací tyč 1, která pohybuje kontaktem 2 do uzavřeného nebo zapnutého stavu podle obr. 4 a do otevřeného nebo vypnutého stavu podle obr. 2. Pro tento účel je kontaktní ovládací

-4CZ 301419 B6 tyč namontovaná tak, aby se mohla přemísťovat v podélném směru mezi první polohou kontaktu odpovídající stavu vypnutí, a druhou polohou kontaktu, odpovídající stavu zapnutí. U tohoto provedení je kontakt 2 uložen v tzv. „vakuové láhvi“.

Kromě toho je do akčního mechanismu zařazena pružina 3, která je u kontaktů ve stavu zapnutí stlačena, přitom tlačí jednotlivé kontaktní kusy kontaktu 2 proti sobě, a to za účelem získání požadovaného kontaktního tlaku. Kromě toho, kontaktní tlačná pružina 3, je-li kontakt 2 ve stavu zapnutí, působí na ovládací tyč i stálou zátěží, a to ve směru její první polohy.

io Jádro 4, které spolupůsobí se sestavou spínacích cívek 5, je připojeno ke kontaktní ovládací tyči 1. Cívky 5 obklopují jádro 4 a pólový nástavec 6. Jádro a pólový nástavec jsou vyrobeny ze zmagnetovatelného materiálu. V první poloze, to znamená, je-li kontakt 2 v poloze vypnutí, je mezi povrchy jádra 4 a pólového nástavce 6, které jsou obráceny k sobě, vzduchová mezera dj_. Jestliže se má akční mechanismus pohybovat ze stavu vypnutí, první poloha kontaktní ovládací tyče 1 podle obr. 1, do stavu zapnutí, druhá poloha kontaktní ovládací tyče I podle obr. 3, kdy je sestava cívek 5 buzena po krátkou dobu s tím výsledkem, že se jádro 4 pohybuje směrem dopředu k pólovému nástavci 6 až do okamžiku, kdy se obrácené povrchy jádra a pólového nástavce dostanou k sobě co nejblíže. Výsledkem je, že předem zatížená pružina 3 je dále zatěžována, jak je znázorněno na obr. 4.

Jelikož úvahy o energetické účinnosti vedly ke krátkodobému buzení, měla by se ovládací tyč držet v druhé poloze proti síle kontaktní tlačné pružiny 3. K tomuto účelu se poskytuje zařízení 8 permanentního magnetu, které v zobrazeném provedení zahrnuje permanentní magnety 2. Severojižní orientace permanentních magnetů probíhá příčně vůči ose ovládací tyče 1. Permanentní magnety 7 spolupůsobí s kotvou, která u zobrazeného provedení zahrnuje dva prvky 9 armatury kotvy, které jsou orientovány příčně k ose ovládací tyče I a jsou vyrobeny ze zmagnetovatelného materiálu.

Obr. 3 znázorňuje ovládací tyč 1 drženou ve stavu zapnutí, druhá poloha ovládací tyče 1, a to pomocí přitažlivosti mezi magnetem 7 a prvky 9 armatury kotvy. Na obr. 3 je obvod Π připojeného magnetického toku schematicky znázorněn nepřerušovanou čárou, která je z důvodu jasnosti nakreslena pouze u pravého permanentního magnetu 7. Obvod magnetického toku cívek je schematicky znázorněn pouze na pravé straně čárou I. Části jádra kotvy magnetu, které budou popsány později, zajišťují uzavření magnetických toků I a II.

Je zřejmé, že obvody magnetických toků I a II spínacích cívek 5 a permanentního magnetu 7 jsou od sebe odděleny.

Permanentní magnety jsou rozmístěny tak, že jejich přitažlivá sílaje zanedbatelná dokonce i při vzduchové mezeře, která je menší než 0,5 mm. Výsledkem je, že neovlivňují pohyb akčního mechanismu do polohy vypnutí.

Oproti známých akčním mechanismům, přidržovací systém akčního mechanismu, podle tohoto vynálezu, kterému se dává přednost, zahrnuje permanentní magnety 7, přičemž prvky 9 armatury kotvy jsou zhotoveny takovým způsobem, že tok permanentních magnetů dvakrát křižuje efektivní vzduchovou mezeru při toku obvodu II. Výsledkem je skutečnost, že získaná přidržovací síla má dvakrát vyšší hodnotu. Při vypnutí má přidržovací síla, jako taková, nepříznivý účinek na pohyb do polohy vypnutí. U této konstrukce dvojitá vzduchová mezera znamená, že síla, kterou permanentní magnety při vypínání působí na kotvu, se při zvětšování vzduchové mezery velmi rychle zmenšuje, a tím nepříznivý vliv rychle mizí.

Obvod magnetického toku I spínací cívky 5 prochází jádrem 4, pólovým nástavcem 6 a jádrem kotvy íO magnetu.

-5CZ 301419 B6

Zařízení 8 permanentního magnetu rovněž zahrnuje prvky 11,12 vedení toku, které přivádí magnetický tok k prvku 9 armatury kotvy a skrz něj.

Je výhodné to, aby kotvy 10 magnetu a prvky 11 a 12 vedení toku byly vyrobeny jako jednotlivé entity, čímž se vyloučí potřeba spojení mezi vzduchovými mezerami dj, a (¼. Kromě toho, jádro 4 a prvky 9 armatury kotvy zahrnují samostatnou jednotku, přičemž jádro a prvek armatury kotvy jsou spojeny pomocí spojovacího kusu 13. Tento spojovací kus J_3 má menší příčný rozměr než jádro 4 a prvek 9 armatury kotvy.

io Akční mechanismus se vypíná pomocí vypínací cívky 14, která je umístěná tak, že po nabuzení působí magnetické pole, které je generováno jako výsledek tohoto buzení, proti magnetickému poli permanentních magnetů.

Buzení ve formě impulzů je již dostatečné. Vypínací energie je poskytována uvolňováním kon15 taktní tlačné pružiny 3, a pokud je to přijatelné, další vypínací pružinou.

U znázorněného provedení je zařazen bočník J_5, s jehož pomocí lze účinně zdokonalit přidržovací sílu přidržovacího systému a citlivost vypínací cívky, pří dráze toku ΙΠ. Je nutné poznamenat, že existující akční mechanismy mají nadměrně pomalé vypínání. Je to dáno kompromisem mezi io efektivností využívání magnetických obvodů, vzduchových mezer a rozptylu toku, a použitím permanentních magnetů a počtem ovládacích cívek. Tyto nedostatky jsou zde řešeny. Výhody elektromagnetického bistabilního akčního mechanismu podle tohoto vynálezu jsou následující:

1. Vysoká pridržovací síla ve stavu zapnutí.

2. Vysoká vypínací rychlost.

3. Optimální využití permanentního magnetu vlivem oddělených magnetických obvodů, použití dvojitých vzduchových mezer pro obvod permanentního magnetu.

Druhý aspekt tohoto vynálezu je vysvětlen na základě použití bistabilního akčního mechanismu znázorněného na obr. 5 - 8. Je nutné zdůraznit, že se tento vynález může použít u každého typu akčního mechanismu.

Provedení akčního mechanismu, podle tohoto vynálezu, zahrnuje kontaktní ovládací tyč 1, která je schopná pohybovat kontaktem do stavu zapnutí při zavřeném stavu podle obr. 8, nebo vypnutí, při otevřeném stavu podle obr. 6. Pro tento účel je kontaktní ovládací tyč namontována tak, aby byla schopna přemístění v podélném směru, a tím se mohla pohybovat mezi první polohou, odpovídající u kontaktu 2 stavu vypnutí, a druhou polohou, odpovídající u kontaktu 2 stavu zapnutí. U tohoto provedení je kontakt 2 zabudován do tzv. „vakuové láhve“. Akční mechanismus zahrnuje kontaktní tlačnou pružinu 3, která je při stavu zapnutí podle obr. 8 stlačená, čímž díly kon40 taktu 2 tlačí proti sobě, aby se tím získal požadovaný kontaktní tlak. Kontaktní tlačná pružina 3, ve stavu kontaktu 2 zapnutí, působí tlakem na ovládací tyč 1 ve směru první polohy.

Jádro 4, které spolupůsobí se sadou spínacích cívek 5, je připevněno ke kontaktní ovládací tyči 1. Cívky 5 obklopují jádro 4 a pólové nástavce 6. Jádro a pólový nástavec jsou vyrobeny ze zmag45 netovatelného materiálu. V první poloze, to znamená ve stravu kontaktu 2 vypnutí podle obr. 5, povrchy jádra 4 a pólových nástavců 6, které jsou obráceny směrem k sobě, mají mezi sebou vzduchovou mezeru dp Má-li se akční mechanismus přesunout ze stavu vypnutí, první poloha kontaktní ovládací tyče i podle obr. 5, do stavu zapnutí, druhá poloha kontaktní ovládací tyče I, jak je znázorněno na obr. 7, je sada cívek 5 krátce buzena s výsledkem, že se jádro 4 pohybuje směrem k pólový nástavcům 6 až do okamžiku, kdy se k sobě obrácené povrchy jádra 4 a pólových nástavců 6 dostanou co nejblíže. Výsledkem je, že předpětí pružina 3 je dále zatěžována, jak je znázorněno na obr. 8.

-óCZ 3U1419 B6

Jelikož úvahy o energetické efektivnosti vedly k výběru krátké doby buzení, musí se ovládací tyč přidržet v druhé poloze, a to proti síle kontaktní tlačné pružiny 3. Pro tento účel je mechanismus vybaven zařízením 8 permanentního magnetu, které u zobrazeného provedení zahrnuje permanentní magnety 7. Severojižní orientace těchto permanentních magnetů probíhá v příčném směru k ose ovládací tyče i. Permanentní magnety spolupůsobí s kotvou 8, která u zobrazeného provedení zahrnuje dva prvky 9 armatury kotvy, orientované příčně vůči ose ovládací tyče i a jsou rovněž vyrobeny ze zmagnetovatelného materiálu. Podle obr. 7 je ovládací tyč 1 držena ve stavu zapnutí, druhá poloha ovládací tyče I podle obr. 7, a to pomocí přitažlivosti mezi magnetem 7 a prvky 9 armatury kotvy. Na obr. 7 je připojený obvod II magnetického pole znázorněn io souvislou čárou, a je z důvodu zjednodušení nakreslen jen u pravého permanentního magnetu 7. Obvod magnetického toku cívek 5 je znázorněn pouze na pravé straně čárou I. Je zřejmé, že obvody I, II magnetického toku spínacích cívek a permanentního magnetu, jsou od sebe zcela odděleny.

Permanentní magnety jsou rozmístěny tak, že je jejich přitažlivá díla zanedbatelná, a to dokonce i se vzduchovou mezerou menší než 0,5 mm. Výsledkem je, že neaktivují přesun akčního mechanismu do stavu vypnutí.

Oproti známým akčním zařízením, přidržovací systém akčního mechanismu podle tohoto vynále20 zu a u provedení, kterému se dává přednost, zahrnuje permanentní magnety 7 a prvky 9 armatury kotvy, a je vytvořen tak, že tok permanentních magnetů dvakrát prochází přes účinnou vzduchovou mezeru při obvodu II toku. Výsledkem je získání dvojnásobné přidržovací síly. Při vypínání má přidržovací síla nepříznivý vliv na přemístění do stavu vypnutí. U této konstrukce dvojitá vzduchová mezera znamená, že síla, kterou permanentní magnet při vypínání působí na kotvu se velmi rychle zmenšuje, takže nepříznivý vliv velmi rychle mizí.

Obvod I magnetického toku spínacích cívek 5 probíhá jádrem 4, pólovým nástavcem 6 a kotvou

10.

Zařízení 8 permanentního magnetu rovněž zahrnuje prvky 11,12 vedení toku, které přivádí magnetický tok směrem ke kotvě a přes prvek 9 armatury kotvy.

Je výhodné, aby kotva J.0 a prvky 11,12 vedení toku, byly vyrobeny jako samostatné entity, čímž mizí potřeba spojení mezi vzduchovými mezerami dj a d^.

Kromě toho, jádro 4 a prvky 9 armatury kotvy tvoří samostatnou jednotku, kdy jádro a prvek kotvy jsou spojeny pomocí spojovacího kusu 13. Tento spojovací kus 13 má menší příčný rozměr než jádro 4 a prvky 9 armatury kotvy.

Akční mechanismus se vypíná pomocí vypínací cívky 14, která je umístěná tak, že po vybuzení působí generované výsledné magnetické pole proti magnetickému poli permanentních magnetů. Impulzní buzení je již dostačující. Energie vypínání je dána uvolněním kontaktní tlačné pružiny, a pokud je to žádoucí, i další přídavnou vypínací pružinou.

Na obr. 9 je spínací proud I známého akčního mechanismu vyznačen podél ordináty a čas t je vyznačen podél úsečky.

V čase to ke kontaktům spínací cívky je přivedeno napětí, přičemž spínací proud procházející spínací cívkou se zvyšuje zvolna, takjakje to znázorněno nepřerušovanou čárou, a to do okamži50 ku, kdy spínací proud I v čase tj dosáhne úrovně 1 jejíž hodnota je spojena se silou opačného směru, která se má překonat v době, kdy je akční mechanismus ve stavu vypnutí, a to s cílem pohybovat akčním mechanismem do stavu zapnutí. V čase tj začíná zapínací pohyb kontaktů aktivovaný akčním mechanismem, jehož kontakty se právě dostaly do vzájemného styku v čase Í2. Po čase se začíná spínací proud opět zvyšovat na maximální hodnotu. Síla působící v opač55 ném směru závisí, mimo jiné, na následujících faktorech jako jsou mezi jiným tření v akčním

-7CZ 301419 B6 mechanismu a na rozpínací pružině, přičemž tyto faktory jsou náchylné ke změnám, zvláště při změnách teploty.

Zmíněné vlivy mohou způsobit zvýšení hodnoty opačné síly, odpovídající hodnotě I; spínacího proudu. Po zavedení napětí na spínací cívku v čase tg se spínací proud začne opět zvyšovat tak, jak je to naznačeno nepřerušovanou čárou a bude se dále zvyšovat podle tečkované čáry. Úrovně b bude dosaženo při hodnotě času t^ po které začne pohyb akčního mechanismu do stavu zapnutí. V čase tí se kontakty, které se mají aktivovat akčním mechanismem, dostanou do styku. Čas sepnutí, který je spojený s proudem L se proto rovná hodnotě T do tg, zatímco v případě hodnoty h, se čas 15 až tg sepnutí rovná t₅ - to, čímž se čas sepnutí může měnit a není reprodukovatelný. Navíc, napětí spojené s Časem sepnutí se může rovněž měnit, takže při nižší hodnotě napětí spínací proud sleduje, podle příkladu, křivku vyznačenou čárkovaně. Z uvedeného grafu je vidět, že při prahové hodnotě L se začíná akční mechanismus přemísťovat do stavu zapnutí v čase t₄, zatímco při prahové hodnotě b tento pohyb do stavu zapnutí nastane v čase tg. Zdá se, že čas sepnutí akčního mechanismu rovněž závisí na značném rozsahu spínacího napětí.

Relativně vysoká změna času sepnutí při malých změnách prahové hodnoty nebo přivedeného napětí, sloužícího k sepnutí akčního mechanismu, je redukována skutečností, podle tohoto vynálezu tak, že se použije blokovací zařízení J6, které působí na kontaktní ovládací tyč 1, Blokovací zařízení 16 se pohybuje do stavu uzamčeno tehdy, když ovládací tyč i zaujme první polohu, která u akčního mechanismu odpovídá stavu vypnutí. Jestliže je spínací napětí sepnuto, zůstává blokovací zařízení 16 ve stavu uzamčeno, a to až do uplynutí předem stanovené doby od okamžiku sepnutí spínacího proudu. Tato doba je větší než doba nárůstu síly působící na kontaktní ovládací tyč, která je potřebná k překonání opačné síly vyskytující se v první poloze kontaktní ovládací tyče 1. Jinými slovy, tato doba je například větší než tg do tg, kde tg je maximální doba, kterou je možné očekávat při kumulativním působení vzájemně se zesilujících vlivů.

Tento časový úsek může být stanoven jako funkce spínacího proudu a vyprší tehdy, když proud procházející spínací cívkou dosáhne hodnoty, která je vyšší než hodnota potřebná k překonání opačné síly vyskytující se v první poloze kontaktní ovládací tyče 1. Začátek přemísťování do stavu zapnutí je proto závislý na měnící se opačné síle akčního mechanismu, který se nachází ve stavu vypnutí, U jiného provedení má tato doba nezávislou pevnou hodnotu trvání, která je větší než tg do tg, kde je t>U I je větší, a proto i sílaje větší. Při srovnání se situací bez použití blokování stačí použít menší spínací cívku, jelikož spínací cívka je lépe využívána.

Chování stavu zapnutí při odemčení je vidět v pravé části křivky na obr. 9, ke je impulz k odblokování je emitován v čase t_io, t_M — 11₀.

Čas odezvy je mnohem kratší a mnohem reprodukovatelnější než čas odezvy v případě akčního mechanismu bez odemykání. Spínací doby t_]2 a tj₂', spojené s proudy spínací cívky, které se mění vlivem tolerancí, leží mnohem blíže k sobě, než je tomu u t₂ a tj, které představují spínací doby bez uzamykání.

Obr. 5a6 znázorňují elektromagnetickou verzi blokovacího zařízení 16, zatímco obr. 7 a 8 zobrazují mechanickou verzi tohoto zařízení jó.

Blokovací zařízení J_6 na obr. 5 a 6 zahrnuje permanentní magnet T7, který je umístěný v pevné poloze, tak jak je to znázorněno šrafcvanou plochou. V poloze vypnutí na obr. 5 a 6 se prvek 9 armatury kotvy nachází proti pólovým destičkám 18, takže ve stavu vypnutí je magnetický obvod permanentního magnetu uzavřen přes pólové destičky 18 a prvek 9 armatury kotvy. Výsledkem je, že je prvek ? kotvy držen na místě, stejně jako připojené jádro 4 a kontaktní ovládací tyč 1. Blokovací zařízení ]_6 zahrnuje, kromě jiného, cívku 19 s vinutím 20, přitom jádro cívky se nachází proti pólovým destičkám j_8.

-8CZ 301419 B6

Po zavedení proudu do spínacích cívek 5 je akční mechanismus držen ve stavu vypnutí, tak jak je znázorněno na obr. 5 a 6, a proto je i kontaktní ovládací tyč 1 držena v první poloze, přičemž kontakty aktivované ovládací tyčí i, zůstávají oddělené. Po zapnutí proudu proud ve spínací cívce 5 vzrůstá. Akční mechanismus i tehdy, když opačně působící síla vzrůstá, zůstává ve stavu vypnutí, a to do okamžiku, podle předem stanovené doby sledující čas sepnutí spínacího proudu, kdy je proud zaveden do vinutí 20 cívky 19, kdy má tento proud takovou velikost a směr, že pole permanentního magnetu je cívkou eliminováno. Pod vlivem spínacího proudu spínacích cívek 5, se může kontaktní ovládací tyč 1 přesouvat do stavu akčního mechanismu při zapnutí, ve kterém je kontakt uzavřen. Stav zapnutí akčního mechanismu, s uzavřeným kontaktem 2 je znázorněn na io obr. 7 a 8. Tyto obrázky znázorňují akční mechanismus s mechanickým blokovacím zařízením

16. Délka času se vybírá tak, aby byla delší, než délka času narůstání tažné síly akčního mechanismu, při kterém se pohyblivé díly akčního mechanismu začínají pohybovat. Časová délka se může odvodit z hodnoty spínacího proudu, nebo může mít pevnou hodnotu.

Mechanické blokovací zařízení 16 z obr. 7a8 zahrnuje dva blokovací prvky, které do sebe v první poloze kontaktní ovládací tyče I zapadají a drží kontaktní ovládací tyč i pevně v této poloze. Jeden blokovací prvek je tvořen podle obr. 7 a 8 úchytkou 21, která je připevněná k prvku 9 armatury kotvy. Druhý blokovací prvek má v tomto případě podobu příchytky 22, která se může otáčet okolo čepu 23. Příchytka 22 je předen zatížena ve znázorněné poloze tlačnou pruži20 nou. Poloha příchytky 23 se může měnit pomocí ovládacího zařízení 25, které je v tomto případě vytvořeno schematicky zobrazeným pomocným akčním mechanismem.

Jestliže se akčním mechanismem přesouvá do stavu vypnutí tím, že se do vypínací cívky U zavede proud, úchytka 2J_ a příchytka 22 do sebe zapadnou, a to pomocí hákovitého volného konce úchytky a příchytky. Jestliže se do spínací cívky 5 zavede proud s cílem zapnout akční mechanismus, spojení mezi úchytkou a příchytkou se udrží do doby, kdy se na pomocný akční mechanismus 25 zavede napětí nebo proud, a to s cílem umožnit příchytce otočit se doprava, až se úchytka 21 uvolní. Tato konstrukce blokovacího zařízení _16 u akčního mechanismu rovněž udržuje stav vypnutí do doby, kdy po uplynutí dané doby, která je větší než čas narůstání síly na kontaktní ovládací tyč 1 a která je potřebná k překonání opačně působící síly, vyskytující se v první poloze kontaktní ovládací tyče 1.

Zde může být časový úsek rovněž odvozen od proudu dodávaného do spínací cívky, nebo může mít nezávislou a pevnou hodnotu.

Ovládací proud pro pomocný akční mechanismus nebo vinutí 20 cívky 19 je být odvozen použitím komparátoru, který není znázorněn, u kterého je spínací proud přiveden najeden vstup komparátoru, zatímco referenční proud je přiveden na druhý vstup, přičemž referenční proud je větší než je hodnota potřebná k překonání opačně působící síly v první poloze kontaktní ovládací tyče 1. Ovládací proud pro pomocný akční mechanismus 25 nebo vinutí 20 cívky 19, volitelně po zesílení nebo zpracování, může být přiveden na výstup komparátoru.

U provedení s pevným Časovým úsekem lze použít časový spínač, který není zobrazen, s předem nastavenou pevnou časovou hodnotou, jejíž délka se může zvolit v souladu s již uvedenými úva45 hami. Časový spínač se uvede v činnost tehdy, když spínací proud pro spínací cívku je zapnut, přičemž konec časového úseku se může dokonce nacházet až za okamžikem, ve kterém spínací proud dosáhl maximální hodnoty.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

5 1. Elektromagnetický akční mechanismus k nastavení kontaktu (2) do stavu zapnutí nebo vypnutí obsahuje kontaktní ovládací tyč (1), která je přemístitelná v podélném směru mezi první polohou, odpovídající stavu vypnutí a druhou polohou, odpovídající stavu zapnutí, dále obsahuje jádro (4) vyrobené ze zmagnetovatelného materiálu připojené ke kontaktní ovládací tyči (1), spínací cívku (5) spolupůsobící s jádrem (4), pólový nástavec (6) zhotovený ze zrnagnetovatelnβίο ho materiálu, jehož čelní strana obrácená k jádru (4) při první poloze kontaktní ovládací tyče (1) je umístěná na vzdálenost vzduchové mezery (d|) od povrchu jádra (4), probíhajícího kolmo ke směru přemísťování a v druhé poloze je veden co nejblíže proti povrchu jádra (4), dále obsahuje kotvu (10) magnetu vyrobenou ze zmagnetovatelného materiálu k uzavření obvodu magnetického toku spínací cívky mezi pólovým nástavcem (6) a jádrem (4), zařízení (8) permanentního magne15 tu k udržení kontaktní ovládací tyče (1) v první poloze a kontaktní tlačnou pružinu (3), která předem zatěžuje kontaktní ovládací tyč (1) v její druhé poloze proti první poloze, vyznačující se tím, že součástí je vypínací cívka (14) k přemísťování kontaktní ovládací tyče (1) z druhé polohy do první polohy, která je buzena k zajištění eliminace magnetického pole zařízení (8) permanentního magnetu alespoň dočasně tím, že obvod magnetického toku zařízení
2o (8) permanentního magnetuje od spínací cívky (5) oddělen.

2. Akční mechanismus podle nároku 1, vyznačující se tím, že prvek (9) armatury kotvy probíhající příčně k ose kontaktní ovládací tyče (1), vyrobený ze zmagnetovatelného materiálu je připojen ke kontaktní ovládací tyči (1) a zařízení (8) permanentního magnetuje opatřeno

25 prvky (II, 12) vedení toku k vedení magnetického toku směrem k prvku (9) armatury kotvy a průtoku magnetického toku tímto prvkem (9).
3. Akční mechanismus podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že zařízení (8) permanentního magnetu obsahuje alespoň jeden permanentní magnet (7), uspořádaný ve směru

30 sever - jih příčně k ose kontaktní ovládací tyče (1), přičemž prvky (11, 12) vedení toku jsou umístěny na straně severního pólu a na straně jižního pólu magnetu (7) a jejich povrchy probíhají kolmo k ose kontaktní ovládací tyče (1), která při první poloze se nachází ve vzdálenosti (d₂) vzduchové mezery od prvku (9) armatury kotvy a která se ve druhé poloze nachází proti prvku (9) armatury kotvy, přičemž vypínací cívka (14) je umístěná v rovině kolmé k ose kontaktní ovlá35 dací tyče (1) a na straně prvků (11, 12) vedení toku, ležících proti prvku (9) armatury kotvy a vnitrní povrch vypínací cívky (14) se nachází v jedné řadě se stranou permanentního magnetu (7), která je orientovaná směrem ke kontaktní ovládací tyčí (1).
4. Akční mechanismus podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že kotvy (10)

40 magnetu spínacích cívek a prvků (11, 12) vedení toku a zařízení (8) permanentního magnetu tvoří samostatnou jednotku.
5. Akční mechanismus podle nároků 2, 3 nebo 4, vyznačující se tím, že jádro (4) a prvek (9) armatury kotvy tvoří samostatnou jednotku, přičemž jádro (4) a prvek (9) armatury

45 kotvy je spojen spojovacím kusem (13).
6. Akční mechanismus podle nároku 5, vyznačující se tím, že spojovací kus (13) má menší příčný rozměr než jádro (4) a prvek (9) armatury kotvy.

50
7. Akční mechanismus podle nároků 4, 5 nebo6, vyznačující se tím, že ve stavu zapnutí kontaktu (2), vzduchová mezera (di) mezi jádrem (4) a pólovým nástavcem (6) je minimální, ale větší než nulová.

- 10CZ 301419 B6
8. Akční mechanismus podle jednoho z nároků 2 až 7, vyznačující se tím, že magnetický bočník (15)je umístěný v obvodu (II) magnetického toku permanentního magnetu.

5
9. Akční mechanismus podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že pružina je alespoň částečně vytvořena z kontaktní tlačné pružiny (13).
10. Elektromagnetický akční mechanismus k nastavení kontaktu (2) do stavu zapnutí nebo vypnutí obsahuje kontaktní ovládací tyč (1), která je přemístitelná v podélném směru mezi první io polohou, odpovídající stavu vypnutí a druhou polohou, odpovídající stavu zapnutí, dále obsahuje jádro (4) vyrobené ze zmagnetovatelného materiálu připojené ke kontaktní ovládací tyči (1), spínací cívku (5), spolupůsobící s jádrem (4), pólový nástavec (6) zhotovený ze zmagnetovatelného materiálu, jehož čelní strana obrácená k jádru (4) při první poloze kontaktní ovládací tyče (1), je umístěná na vzdálenost vzduchové mezery (d_t) od povrchu jádra (4), probíhajícího kolmo ke

15 směru přemísťování a v druhé poloze je veden co nejblíže proti povrchu jádra (4), dále obsahuje kotvu (10) magnetu vyrobenou ze magnetovatelného materiálu k uzavření obvodu magnetického toku spínací cívky pólovým nástavcem (6) a jádrem (4), zařízení (8) permanentního magnetu k udržení kontaktní ovládací tyče (1) v první poloze a pružinu (3), která předem zatěžuje kontaktní ovládací tyč v její druhé poloze proti první poloze, vyznačující se tím, že součástí

20 je blokovací zařízení (16) upravené k působení na kontaktní ovládací tyč (1) a k přemístění na zablokovaný stav při umístění kontaktní ovládací tyče (1) do první polohy a které je upravené k odblokování po předem daném časovém úseku po okamžiku, kdy je do spínací cívky (5) přiveden proud, přičemž časový úsek je větší než doba narůstání síly na kontaktní ovládací tyč (1), která je potřebná k překonání síly působící v opačném směru a která se vyskytuje v první poloze

25 kontaktní ovládací tyče (1).
11. Akční mechanismus podle nároku 10, vyznačující se tím, že časový úsek uplyne, jakmile proud procházející spínací cívkou (5) dosáhne hodnoty úrovně, která je vyšší než hodnota úrovně, která je potřebná k překonání proti-působící síly, vyskytující se v první poloze

30 kontaktní ovládací tyče (1).
12. Akční mechanismus podle nároku 10 nebo 11, vyznačující se tím, že časový úsek má nezávislou, pevně stanovenou dobu trvání.

35
13. Akční mechanismus podle nároků 10, 11 nebo 12, vyznačující se tím, že blokovací zařízení (16) obsahuje permanentní magnet (17) k udržení kontaktní ovládací tyče (1) v první poloze a cívku k eliminaci pole permanentního magnetu (17).
14. Akční mechanismus podle nároku 13, vyznačující se tím, že obsahuje kompará40 tor, přičemž spínací proud spínací cívky (5) je přivedený k jednomu vstupu komparátoru a referenční signál je přivedený ke druhému vstupu a výstup z komparátoru je připojen na cívku (19).
15. Akční mechanismus podle nároku 13, vyznačující se tím, že cívka (19) je ovládaná časovým spínačem s pevně stanovenou dobou trvání.
16. Akční mechanismus podle nároků 10, 11 nebo 12, vyznačující se tím, že blokovací zařízení (16) obsahuje dva blokovací prvky, upravené ke vzájemnému záběru při první poloze kontaktní ovládací tyče (1) a k udržení kontaktní ovládací tyče pevně v této poloze, dále obsahuje ovládací zařízení k rozpojení blokovacích prvků po daném časovém úseku.
17. Akční mechanismus podle nároku 13, vyznačující se tím, že ovládacím zařízením je elektromagnetický přídavný akční mechanismus.
18. Akční mechanismus podle nároku 16nebo 17, vyznačující se tím, že obsahuje komparátor, k jehož jednomu vstupuje přiveden spínací proud ze spínací cívky (5) a referenční signál je přiveden k jeho druhému vstupu, přičemž výstup z komparátoru je napojen na ovládací

5 zařízení.
19. Akční mechanismus podle nároku 16 nebo 17, vyznačující se tím, že ovládací zařízení je ovládáno časovým spínačem s pevně stanoveným časovým úsekem doby trvání.