RU1791868C

RU1791868C - Electromagnetic commutation apparatus

Info

Publication number: RU1791868C
Application number: SU4892387A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Тварнов; Светлана Евгеньевна Петрова; Тамара Андреевна Денисова
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский, Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Релестроения
Priority date: 1990-12-18
Filing date: 1990-12-18
Publication date: 1993-01-30

Abstract

Использование: изобретение относитс к области электротехники, а именно, к низковольтному аппаратостроению и может быть использовано в конструкци х, напри мер, пускателей или контакторов. Сущность изобретени : предложен электромагнитный коммутационный аппарат с электромагнитом пр моходового типа. Якорь электромагнита св зан с траверсами, выполненными по числу полюсов, через обойму при помощи запрессованных в егоо теле двух осей, а Изобретение относитс к области электротехники , а именно к низковольтному аппаратостроению , . и может быть использовано в конструкци х контакторов и пускателей. Известны электромагнитные коммутационные аппараты с пр моходовой магнитной системой, например, аппараты фирм ФРГ АЕГ и СИМЕНС. Пускатели LS фирмы АЕГ имеют Ш-об- разную магнитную систему с сердечником, на котором размещена вт гивающа катушка , установленными в пластмассовом корпууказанна обойма , в свою очередь, св зана общей осью со всеми траверсами, в которых установлены подвижные мостиковые контакты . В колодке с неподвижными контактами выполнены пазы, -в которых перемещаютс направл ющие - дополнительные колодки-ползуны, надетые на выступы обоймы и содержащие гнезда под ось, св зывающую обойму с траверсами. Кажда траверса выполнена составной из двух сим- метричных деталей, содержащих полость под контактную пружину и конический выступ , на который насажена указанна пружина , скрепл юща указанные части траверсы с одного ее конца, а с другого конца обе части траверсы заход т в гнездо, выполненное в обойме, и таким образом скрепл ютс . Обойма в верхней своей части содержит дополнительные выступы, которыми она перемещаетс в пазах, выполненных дополнительно в колодке с неподвижными контактами. В средней части кор (по оси симметрии) выполнена выемка под конец средней траверсы. 5 з.п. ф-лы, 3 ил. се. Якорь размещен в пластмассовой обойме , выполненной единой деталью с контактной траверсой, в которой установлены подвижные контакты. Неподвижные контакты закреплены на неподвижной колодке, закрепленной в пластмассовом корпусе. В указанных пускател х на большие токи при включении происходит сильный удар, привод щий к интенсивному износу магнитной и контактной систем, т.е. к резкому снижению механической и коммутационной износостойкости. Изготовление контактной траверсы единой деталью с ел с XI ч 00 О 00Usage: the invention relates to the field of electrical engineering, namely, to low-voltage apparatus engineering and can be used in structures, for example, starters or contactors. SUMMARY OF THE INVENTION: An electromagnetic switching apparatus with an electromagnet of direct-flow type is provided. The anchor of the electromagnet is connected to traverses made according to the number of poles through a cage using two axes pressed into its body, and the invention relates to the field of electrical engineering, namely to low-voltage apparatus engineering. and can be used in contactor and starter designs. Electromagnetic switching devices with a direct-drive magnetic system are known, for example, devices of the FRG AEG and SIEMENS firms. AEG-LS starters have a U-shaped magnetic system with a core on which a retracting coil is mounted, mounted in a plastic case, which is in turn connected by a common axis with all traverses in which movable bridge contacts are installed. In the block with fixed contacts, grooves are made, in which the guides move - additional slide blocks, worn on the tabs of the clip and containing sockets for an axis connecting the clip to the yokes. Each traverse is made up of two symmetrical parts, containing a cavity under the contact spring and a conical protrusion, on which the specified spring is mounted, fastening the indicated parts of the traverse from one end of it, and from the other end both parts of the traverse go into the socket made in clip, and thus fastened. The clip in its upper part contains additional protrusions by which it moves in grooves, made additionally in the block with fixed contacts. In the middle part of the core (along the axis of symmetry), a recess was made at the end of the middle traverse. 5 cp f-ly, 3 ill. se The anchor is placed in a plastic holder made as a single part with a contact beam, in which movable contacts are installed. Fixed contacts are fixed on a fixed block, fixed in a plastic case. In these starters for high currents, when turned on, a strong shock occurs, leading to intensive wear of the magnetic and contact systems, i.e. to a sharp decrease in mechanical and switching wear resistance. Contact beam manufacturing as a single part with spruce from XI h 00 O 00

Description

обоймой усложн ет изготовление аппарата, а воздействие тепловых и механических нагрузок приводит к короблению детали и ее затиранию в направл ющих движени х. Дл изготовлени таких сложных деталей 5 требуютс сложные клиновые пресс-формы, что, в конечном счете, приводит к удорожанию конструкции. ,v,,the casing complicates the manufacture of the apparatus, and the effect of thermal and mechanical loads leads to warpage of the part and its mashing in the guiding movements. For the manufacture of such complex parts 5, complex wedge molds are required, which ultimately leads to an increase in the cost of the structure. , v ,,

Наиболедблиз ими к изобретению, вы- бранными за прототип, вл ютс пускатели 10 ЗТГ.фирмЦС 1ИЁШ; Г, Якорь электро- магйита гТуЈк|тел %ТГ установлен также в обойме, выпол ёнШйЩйной деталью вместе с контактной траверсой, в которой размещены подвижные мостиковые контакты; .15 при этом в коре выполнено пр моугольное отверстие, через которое проходит пластина , своими концами зафиксированна в обойме. Сам корь в обойме амортизирован цилиндрическими пружинами, установлен- 20 ными по кра м между поверхностью кор и стенкой обоймы. .The closest they are to the invention, selected for the prototype, are starters 10 ZTG. Firm TsSC 1IESh; D, Anchor of the electromagnet gTuЈk | tel% TG is also installed in the holder, made by the SHIELD part, together with the contact beam, in which the movable bridge contacts are located; .15 in this case, a rectangular hole is made in the cortex through which the plate passes, fixed at its ends in a holder. The measles in the cage itself is amortized by coil springs installed 20 along the edges between the core surface and the casing wall. .

П-образный сердечник с вт гивающими катушками установлен в силуминовом корпусе на цилиндрических выступах консолей 25 винтов, закрепленных на стенках корпуса и заход щих в отверсти , выполненные в теле , -сердечника;A U-shaped core with retracting coils is mounted in a silumin casing on the cylindrical protrusions of consoles of 25 screws fixed to the walls of the casing and entering holes made in the body of the core;

Выполнение пр моугольного отверсти в коре ослабл ет его сечение и дл обеспе- 30 чени требуемой т говой характеристики приходитс увеличивать сечение, что приводит к дополнительному расходу электротехнической стали и увеличению веса кор .The execution of a rectangular hole in the crust weakens its cross section and, to provide the required pulling characteristic, it is necessary to increase the cross section, which leads to additional consumption of electrical steel and an increase in the weight of the core.

Выполнение отверстий в теле сердечни- 35 ка под консоли винтов уменьшает сечение ; сердечника, что требует дополнительного его увеличени дл обеспечени требуемого сечени по индукции, обеспечивающего необходимую т говую характеристику дл чет; 40 кой работы аппарата, что в целом также приводит к дополнительному расходу электротехнической стали. На консол х винтов надеты амортизационные резиновые втулки , заход щие в отверсти в сердечнике 45 Изготовление обоймы с траверсой единой цельной деталью требует сложных клиновых пресс-форм, что св зано с большой трудоемкостью изготовлени самой детали и удорожает изготовление аппарата.50Making holes in the core body - 35 ka under the console of the screws reduces the cross section; core, which requires an additional increase in the core to provide the required cross section by induction, providing the necessary pulling characteristic for even; 40 operation of the apparatus, which in general also leads to additional consumption of electrical steel. The screw consoles are equipped with shock-absorbing rubber bushings that go into the holes in the core 45. Making a cage with a traverse as a single integral part requires complex wedge molds, which is associated with the great laboriousness of manufacturing the part itself and increases the cost of manufacturing the apparatus.50

Кроме того, в процессе работы под действием механических и тепловых нагрузок возможно коробление детали, привод щее к затиранию, заклиниванию подвижной части , то есть к выходу аппарата из стро . 55In addition, during operation under the influence of mechanical and thermal loads, warpage of the part is possible, leading to mashing, jamming of the moving part, i.e., to the apparatus failure. 55

В некоторых случа х дл обеспечени требуемой точности сопр гаемых размеров прибегают к дополнительной механической обработке. Изготовление цельной единой деталью обоймы и траверсы из реактивныхIn some cases, additional machining is resorted to to ensure the required accuracy of the mating dimensions. Production of an integral single part of the cage and crosshead from jet

пластмасс не обеспечивает гашение ударных нагрузок, и как показывают результаты испытаний требуемого ресурса по механической и коммутационной износостойкости. Одновременно в св зи с перекосами возникают трудности по обеспечению совпадени контактных серебросодержащих контактных накладок и одновременности касани контактов, что приводит к снижению ресурса аппарата по коммутационной износостойкости.plastic does not provide shock absorption, and as shown by the test results of the required resource for mechanical and switching wear resistance. At the same time, in connection with skews, difficulties arise in ensuring that contact silver-containing contact plates overlap and simultaneously touch contacts, which leads to a decrease in the service life of the apparatus for switching wear resistance.

Направл ющие движени выполнены в виде отдельных колодок (ползунов), установленных на кра х пластины, скрепл ющей корь с обоймой и фиксирующихс в боковых пазах обоймы.The guiding movements are made in the form of separate blocks (sliders) mounted on the edges of the plate fastening the measles with a holder and fixed in the side grooves of the holder.

Целью изобретени - упрощение изготовлени аппарата, уменьшение габаритов, повышение его механической и коммутационной износостойкости.The aim of the invention is to simplify the manufacture of the apparatus, reduce the size, increase its mechanical and switching wear resistance.

Поставленна цель достигаетс тем, что в электромагнитном коммутационном аппарате , содержащем пр моходовой электромагнит с плоским корем, расположённым в обойме, св занной с траверсой, is которой установлены подпружиненные мостиковые контакты, кблодку с неподвижными контактами , направл ющие движени подвижной части аппарата, выполненные в виде ползунов , св занных с подвижной частью аппарата и подпружиненных возвратными пружинами, траверса выполнена в виде отдельных узлов (траверс) по числу полюсов, кажда из которых состоит из двух одинаковых симметричных частей с полост ми под контактную пружину, соединенных с одного конца пружиной мостикового контакта, установленной на конических выступах, выполненных в указанных полост х, а другим концом заход щих в соответствующие пазы , выполненные в обойме, при этом в указанных концах траверс и в стенках указанных пазов обоймы выполнены сквозные отверсти , в которых расположена ось, соедин юща траверсы с обоймой.This goal is achieved by the fact that in an electromagnetic switching apparatus containing a direct-flow electromagnet with a flat core located in a cage connected to a traverse, which is equipped with spring-loaded bridge contacts, a plate with fixed contacts, guiding the movements of the moving part of the device, made in the form the sliders associated with the movable part of the apparatus and spring-loaded with return springs, the traverse is made in the form of separate nodes (traverse) according to the number of poles, each of which consists of two x identical symmetrical parts with cavities under the contact spring, connected at one end by a bridge contact spring mounted on conical protrusions made in these cavities, and the other end going into the corresponding grooves made in the cage, while at the indicated ends traverse and through holes are made in the walls of said grooves of the cage, in which an axis is located connecting the crosshead to the cage.

Далее на боковых стенках обоймы выполнены выступы, на которые установлены направл ющие движени , выполненные в виде отдельных колодок-ползунов из антифрикционного материала, перемещающихс в пазах колодки с неподвижными контактами. В указанных ползунах выполнены гнезда, в которых зафиксированы концы оси, соедин ющей обойму с траверсами. Обойма в верхней и нижней своих част х содержит выступы, заход щие в пазы, выполненные на двух других противоположных стенках колодки с неподвижными контактами, вл ющиес дополнительнымиFurther, protrusions are made on the side walls of the cage, on which guiding movements are mounted, made in the form of separate blocks-sliders of antifriction material, moving in the grooves of the blocks with fixed contacts. Nests are made in these sliders, in which the ends of the axis connecting the ferrule to the yoke are fixed. The cage in its upper and lower parts contains protrusions that fit into grooves made on two other opposite walls of the block with fixed contacts, which are additional

направл ющими движени подвижной части аппарата..guiding the movement of the moving part of the apparatus ..

Якорь установлен в обойке с помощью запрессованных по его кра м осей, при Этом выступающие концы осей в процессе, работы перемещаютс в овальных пазах обоймы, сжима амортизационные резиновые прокладки.The anchor is installed in the casing with the help of axes pressed along its edges, while the protruding ends of the axles are in the process, the work moves in the oval grooves of the cage, compressing the rubber shock-absorbing pads.

Техническа сущность предлагаемого изобретени заключаетс в том, что благодар выполнению обоймы и составной контактной траверсы раздельными детал ми, объедин емыми при сборке в единый узел без использовани дополнительных крепежных и фиксирующих деталей, обеспечиваетс простое изготовление деталей и самого аппарата в целом, а также возможность изготовлени этих деталей из разных материалов в зависимости от функционального назначени деталей позвол ет повы- сить механическую и коммута.ционную износостойкость аппарата, обеспечить малый коэффициент трени и демпфировани ударных нагрузок.The technical essence of the present invention lies in the fact that due to the design of the cage and the composite contact beam of the separate parts, combined when assembling into a single unit without the use of additional fasteners and fixing parts, it is possible to easily manufacture parts and the apparatus as a whole, as well as the possibility of manufacturing these parts from different materials, depending on the functional purpose of the parts, allows to increase the mechanical and switching wear resistance of the apparatus, ensuring be small coefficient of friction and damping shock loads.

В то же врем выполнение узлов траверс раздельными на каждый полюс, установленными в гнездах обоймы и соединенными с обоймой общей осью, обеспечивает установку траверс за счет поворота вокруг оси и перемещени их вдоль оси, исключает их возможность затирани при перекосах, что также повышает механическую и коммутационную износостойкость аппарата..At the same time, the execution of the traverse nodes separate for each pole, installed in the holders of the cage and connected to the cage by a common axis, ensures the installation of traverses by turning around the axis and moving them along the axis, eliminating their possibility of overwriting during distortions, which also increases mechanical and switching wear resistance of the device ..

Выполнение на боковых стенках обоймы выступов, на которые установлены направл ющие движени - ползуны, заход щие в пазы контактной колодки упрощает сборку, т.к. не требуетс при сборке устанавливать ползуны на деталь, соедин ющую корь с обоймой,The execution on the side walls of the cage of the protrusions on which the guiding movements are installed - sliders that fit into the grooves of the contact block simplifies assembly, since during assembly, it is not necessary to install the sliders on the part connecting the core to the clip,

Дополнительное упрощение также достигаетс за счет фиксации оси, соедин ющей обойму с траверсами, в указанных ползунах без креплени дополнительных конструктивных деталей.Further simplification is also achieved by fixing the axis connecting the yoke to the yokes in said sliders without attaching additional structural parts.

Выполнение дополнительных выступов на обойме, заход щих в пазы, выполненные на внутренних стенках контактной колодки, позвол ет исключить возможность перекосов относительно вертикальной оси, и разгрузить дополнительно ползуны, установленные на боковых стенках обоймы.The implementation of additional protrusions on the cage, falling into the grooves made on the inner walls of the contact block, eliminates the possibility of distortions relative to the vertical axis and unloads the sliders installed on the side walls of the cage.

Крепление кор в обойме с помощью запрессованных осей, а также выполнение траверс, обоймы и направл ющих движени отдельными детал ми дает возможность выполнить компактный узел подвижной части аппарата, уменьшить его габариты и вес, что также ослабл ет ударыFixing the cores in the cage with the help of pressed axles, as well as traversing, cages and guiding movements with separate parts, makes it possible to make a compact unit of the moving part of the apparatus, reduce its dimensions and weight, which also weakens impact

при включении и позвол ет повысить ресурс аппарата по механической и коммутационной износостойкости. Выполнение выемки на оси симметрии кор (здесь по- 5 ток разбиваетс на две части), также позвол ет выполнить узел подвижной части компактным, уменьшить размер его по глубине и в целом уменьшить размер по глубине аппарата, снизить его вес. v- - when turned on, it allows to increase the service life of the apparatus in terms of mechanical and switching wear resistance. The excavation on the axis of symmetry of the core (here the flow is divided into two parts) also allows the assembly of the movable part to be compact, reduce its size in depth and generally reduce the size in depth of the apparatus, and reduce its weight. v- -

0На фиг. 1-З представлен предложенный электромагнитный коммутационный аппарат , содержащий шихтованную магнитную систему; состо щую из сеЩёчника 1 с вт гивающей катушкой 2, кор 3, установлен5 ного в обойме 4 путем запрессовки в тело кор осей 5, проход щих через отверстие б в обойме 4, между обоймой и поверхно- стью кор установлены резиновые ам орти- заторы 7, узлов 8 контактной траверсы,0 In FIG. 1-3 presents the proposed electromagnetic switching apparatus comprising a charged magnetic system; consisting of a gauge 1 with a retracting coil 2, core 3, mounted 5 in a sleeve 4 by pressing into the body of the core 5 axes passing through hole b in the sleeve 4, rubber shock absorbers 7 are installed between the holder and the surface of the core , nodes 8 of the contact beam,

0 соединенных с обоймой 4 общей осью 9, Узел 8 траверсы (см. фиг. 2) состоит из двух : симметричных частей ТО, соединенных в верхней части контактной пружиной 11, установленной на конические выступы 12,0 connected to the cage 4 by the common axis 9, the node 8 of the traverse (see Fig. 2) consists of two: symmetrical parts TO connected in the upper part by a contact spring 11 mounted on the conical protrusions 12,

5. расположенные в полости 13 симметричных частей траверсы, Нижн часть 14 узла 8 траверсы фиксируетс стенками 15 гнезда 16, выполненными в обойме 4.На нижней части узла 8 траверсы выполнено отверстие5. located in the cavity 13 of the symmetrical parts of the traverse, the Lower part 14 of the node 8 of the traverse is fixed by the walls 15 of the socket 16, made in the holder 4. On the bottom of the node 8 of the traverse hole

0 17, а на стенках 15 гнезда 16 обоймы 4 - отверстие 18, где располагаетс ось 9Гсоё: дин юа1а узлы траверс 8 с обоймой 4.0 17, and on the walls 15 of the socket 16 of the cage 4 - the hole 18, where the axis 9 is located: dyno1a, traverse nodes 8 with the cage 4.

Направл ющие движени в виде ползунов 19 туго установлены на выступах 20The guiding movements in the form of sliders 19 are tightly mounted on the protrusions 20

5 обоймы 4 (фиг. 3) и располагаютс в боковых пазах 21, выполненных на внутренних сторонах колодки. 22 с неподвижными контактами 23. Обойма 4 в верхней и нижней части содержит выступы 24, заход щие в пазы 255, clips 4 (Fig. 3) and are located in side grooves 21 formed on the inside of the shoe. 22 with fixed contacts 23. The holder 4 in the upper and lower part contains the protrusions 24 that fit into the grooves 25

0 контактной колодки 21 и служащие допол нительными направл ющими движени .0 of the terminal block 21 and serving as additional guiding motion.

Подвижные мостиковые контакты 26 ус- .;- тановлены на контактных траверсах 8 и прижимаютс к поверхности траверс черезThe movable bridge contacts 26 are mounted; - are mounted on the contact traverses 8 and are pressed to the surface of the traverse through

5 воздействие контактной пружины 11 на мо- стиковый контакт (фиг. 2). Возвратные пружины 27.опираютс на поверхность направл ющих движени (в виде ползуна 19) и опорные поверхности 28 корпуса 29.5, the effect of the contact spring 11 on the bridge contact (Fig. 2). The return springs 27. are supported on the surface of the guiding movements (in the form of a slider 19) and the supporting surfaces 28 of the housing 29.

0 Работает предлагаемый аппарат следующим образом.0 The proposed device operates as follows.

При подаче питани на вт гивающую катушку 2 корь 3 прит гиваетс к сердечнику 1, замыкаютс подвижные и неподвиж5 ные контакты 23 и 26, сжимаютс возвратные пружины 27. При этом направл ющие движени ползуны 19 и выступы 20 обоймы 4 совершают перемещение в пазах 21 колодки 22 с неподвижными контактами. По сравнению с прототипом предлагаемыйWhen power is applied to the retracting coil 2, the core 3 is attracted to the core 1, the movable and stationary contacts 23 and 26 are closed, the return springs 27 are compressed. In this case, the guiding movements of the sliders 19 and the protrusions 20 of the cage 4 move in the grooves 21 of the shoe 22 with fixed contacts. Compared with the prototype of the proposed

Claims

the apparatus has higher mechanical and switching wear resistance, lower consumption of silver to provide the required resource for switching wear resistance. Layout samples are characterized by smaller dimensions and a weight of the order of 0.5 kg per sample, which significantly saves structural materials. SUMMARY OF THE INVENTION 1. An electromagnetic switching apparatus comprising a direct-current electromagnet with a core located in a ferrule connected via an axis with a traverse, in which spring-loaded MQ-stick contacts, a block with fixed contacts, guiding the movable parts of the apparatus made in the form of sliders connected to the mobile system of the apparatus and spring-loaded with a return spring, on the top and bottom. that, in order to reduce dimensions, simplify manufacturing, increase mechanical and switching wear resistance, said crosshead is made in the form of separate nodes according to the number of poles, grooves are made in the holder according to the number of said nodes, while coaxial through holes are made in the walls of these grooves, designed to accommodate the axis of the traverse, each of these nodes consists of two symmetrical parts, while at one end of each part a through hole is made, both parts of each node form a conical protrusion and the cavity, the latter is designed to accommodate one of the contact springs, and one of the ends of the node are connected by the said contact spring mounted on

5

0

5

0

0.

5

a protrusion, and other ends with through holes, are installed in the corresponding grooves of the cage, while the through holes of the nodes and walls are aligned so that the cage is connected through the axis to the nodes of the yoke,

2. The apparatus according to claim 1, wherein, in order to simplify manufacture, protrusions are made on the side walls of the casing, on which said guiding movements are installed in the form of sliders, on one of the side opposite side walls of the block grooves are provided for accommodating said projections of the clip. . ,, .- ..

3. The apparatus according to claim 2, characterized in that the slots are provided with slots for fixing the axis connecting the yoke to the yoke.

4. The apparatus according to claims. 2 and 3, with the exception that, in order to increase wear resistance, additional protrusions are made in the cage, and grooves are made on the other opposite walls of the casing to accommodate these additional cores of the cage.

5. The apparatus according to claims. 1-4, the reason is that, in order to increase wear resistance, grooves are made on the side walls of the cage in which the measles are installed using the ends of two axes pressed into his body.

6. The apparatus according to claim 5, with the exception of the fact that, in order to reduce dimensions, a recess is made in the cortex along the axis of symmetry, designed to accommodate the end of the yoke.

& gf