RU209722U1

RU209722U1 - Vacuum electromagnetic contactor

Info

Publication number: RU209722U1
Application number: RU2019141057U
Authority: RU
Inventors: Евгений Георгиевич Васильев; Иван Петрович Иванов; Олег Николаевич Митрофанов; Олеся Алексеевна Никитина; Олег Александрович Петров; Виссарион Веняминович Романов; Евгений Владимирович Сагарадзе; Дмитрий Владимирович Самуилов; Олег Германович Тарасов; Артём Евгеньевич Филатов
Priority date: 2019-12-12
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2022-03-21

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к электромагнитным контакторам, и предназначена для применения в системах управления, автоматики и защиты различных устройств и объектов. Техническим результатом является упрощение сборки при одновременном повышении удобства при регулировке. В вакуумный электромагнитный контактор, содержащий вакуумную дугогасительную камеру, на подвижном выводе которой жестко установлен наконечник с гибким токовыводом, броневой электромагнит, введена промежуточная скоба, соединенная жестко с приводным штоком электромагнита с возможностью перемещения относительно подвижного вывода вакуумной дугогасительной камеры в замкнутом состоянии ее контактов. 4 ил.The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to electromagnetic contactors, and is intended for use in control systems, automation and protection of various devices and objects. The technical result is the simplification of assembly while improving the convenience of adjustment. The vacuum electromagnetic contactor containing a vacuum arc chute, on the movable terminal of which a tip with a flexible current lead, an armored electromagnet, is rigidly mounted, has an intermediate bracket connected rigidly to the drive rod of the electromagnet with the possibility of moving relative to the movable output of the vacuum arc chute in the closed state of its contacts. 4 ill.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к низковольтной коммутационной аппаратуре распределения и управления, предназначенной для использования при производстве, преобразовании, передаче и распределении электрической энергии.The utility model relates to electrical engineering, in particular to low-voltage distribution and control switching equipment intended for use in the production, conversion, transmission and distribution of electrical energy.

Известны электромагнитные вакуумные контакторы, например контакторы серии КВО-3, предназначенные для коммутации электрических цепей с токами (50÷1500) А [Обзор контакторов вакуумных однополюсных - URL: [Электронныйресурс] http://www.vei-avis.ru/index.php/obzor-kontaktorovl [Однофазные вакуумные контакторы постоянного и переменного тока - URL: [Электронный ресурс] https://pandia.ru/text/80/320/36164.php]. Контакторы КВО-3 изготавливаются ООО «ВЭИ-АВИС» (г. Москва) и применяется для оперативного включения и отключения цепей переменного тока.Electromagnetic vacuum contactors are known, for example, contactors of the KVO-3 series, designed for switching electrical circuits with currents (50÷1500) A [Overview of single-pole vacuum contactors - URL: [Electronic resource] http://www.vei-avis.ru/index. php/obzor-kontaktorovl [Single-phase vacuum contactors of direct and alternating current - URL: [Electronic resource] https://pandia.ru/text/80/320/36164.php]. KVO-3 contactors are manufactured by VEI-AVIS LLC (Moscow) and are used for prompt switching on and off of alternating current circuits.

На фигуре 1 изображен общий вид контактора КВО-3, достаточный для пояснения конструкции. Контактор показан в разрезе в отключенном состоянии главных контактов. Вакуумный электромагнитный контактор состоит из следующих основных конструктивных узлов: коммутационного узла, электромагнита и корпуса. В коммутационный узел входит вакуумная дугогасительная камера (ВДК) 1 и наконечник 2 с гибким токовыводом 3. Электромагнит представляет собой броневой электромагнит и содержит катушку 4, прямоходовой якорь 5, возвратную пружину 7, упор (стоп) 8 и изолятор 9, который соединен жестко с приводным штоком 6. Контактор содержит также дополнительную пружину поджатия 10 для обеспечения провала контактов.The figure 1 shows a general view of the KVO-3 contactor, sufficient to explain the design. The contactor is shown in cross section with the main contacts open. Vacuum electromagnetic contactor consists of the following main structural units: switching unit, electromagnet and housing. The switching unit includes a vacuum arc chamber (VDC) 1 and a tip 2 with a flexible current lead 3. The electromagnet is an armored electromagnet and contains a coil 4, a forward armature 5, a return spring 7, a stop (stop) 8 and an insulator 9, which is rigidly connected to drive rod 6. The contactor also contains an additional preload spring 10 to ensure the failure of the contacts.

Контакты ВДК замыкаются при подаче напряжения на обмотку катушки 4. При этом якорь 5 втягивается из положения, притянутого к корпусу контактора, в положение, притянутое к упору 8. Размыкание контактов, т.е. отключение (возврат) контактора осуществляется отключением напряжения на обмотке. С целью обеспечения перемещения подвижных частей без заеданий, оси подвижного вывода ВДК и приводного штока с якорем электромагнита должны быть соосными.The VDC contacts close when voltage is applied to the coil winding 4. In this case, the armature 5 is drawn from the position drawn to the contactor body to the position drawn to the stop 8. Opening of the contacts, i.e. disconnection (return) of the contactor is carried out by turning off the voltage on the winding. In order to ensure the movement of moving parts without jamming, the axes of the movable output of the VDC and the drive rod with the armature of the electromagnet must be coaxial.

Конструкция контактора КВО-3 является наиболее близкой к заявляемой полезной модели (прототипом), имеет совокупность признаков, наиболее близкую к совокупности существенных признаков заявляемой полезной модели.The design of the KVO-3 contactor is the closest to the claimed utility model (prototype), has a set of features that is closest to the set of essential features of the claimed utility model.

Недостатком такой конструкции является сложность сборки, обусловленная необходимостью обеспечения соосности осей подвижного вывода ВДК и приводного штока с якорем электромагнита, которые жестко связаны между собой, и применением дополнительной пружины поджатия, характеристики которой должны быть согласованы в процессе регулировки раствора и провала контактов с характеристикой основной возвратной пружины.The disadvantage of this design is the complexity of the assembly, due to the need to ensure the alignment of the axes of the movable output of the VDC and the drive rod with the armature of the electromagnet, which are rigidly interconnected, and the use of an additional preload spring, the characteristics of which must be consistent in the process of adjusting the solution and failure of contacts with the characteristic of the main return springs.

Задачей создания полезной модели является оптимизация конструктивных решений соединения основных узлов (коммутационного узла и электромагнита) вакуумных контакторов, обеспечивающих упрощение сборки и регулировки аппарата.The task of creating a utility model is to optimize the design solutions for connecting the main units (switching unit and electromagnet) of vacuum contactors, which simplify the assembly and adjustment of the device.

Техническим результатом заявленной полезной модели является упрощение сборки при одновременном повышении удобства при регулировке.The technical result of the claimed utility model is the simplification of assembly while improving the convenience of adjustment.

Технический результат полезной модели достигается тем, что в вакуумном электромагнитном контакторе, содержащем вакуумную дугогасительную камеру, на подвижном выводе которой жестко установлен наконечник с гибким токовыводом, броневой электромагнит, включающий в себя якорь, который соединен с приводным штоком и опирающийся на возвратную пружину, изоляционную колодку, установленную между подвижным выводом и приводным штоком, введена промежуточная скоба, соединенная жестко с приводным штоком электромагнита и имеющая возможность перемещения относительно подвижного вывода вакуумной дугогасительной камеры в процессе замыкания контактов.The technical result of the utility model is achieved by the fact that in a vacuum electromagnetic contactor containing a vacuum arc chute, on the movable output of which a tip with a flexible current lead is rigidly mounted, an armored electromagnet includes an armature that is connected to the drive rod and based on a return spring, an insulating block , installed between the movable output and the drive rod, an intermediate bracket is introduced, rigidly connected to the drive rod of the electromagnet and having the ability to move relative to the movable output of the vacuum arc chute in the process of closing the contacts.

Конструктивное выполнение коммутационного узла и связанное с этим расположение промежуточной скобы составляют единое техническое решение, и они, в совокупности, обеспечивают наибольший технический эффект.The design of the switching unit and the associated location of the intermediate bracket constitute a single technical solution, and together they provide the greatest technical effect.

Сущность полезной модели заключается в использовании промежуточной скобы, позволяющей исключить регулировку соосности осей вывода ВДК и якоря электромагнита и реализовать перемещение якоря электромагнита относительно наконечника (подвижного вывода) вакуумной дугогасительной камеры после замыкания контактов, обеспечивая при этом провал контакта без применения пружины поджатия. Из-за отсутствия жесткой связи якоря с подвижным выводом камеры:The essence of the utility model lies in the use of an intermediate bracket, which makes it possible to exclude the alignment of the axes of the output of the VDC and the armature of the electromagnet and to realize the movement of the armature of the electromagnet relative to the tip (movable output) of the vacuum arc chute after the contacts are closed, while ensuring contact failure without the use of a preload spring. Due to the lack of a rigid connection between the armature and the movable camera outlet:

оси вывода ВДК и якоря могут быть смещены или находиться под некоторым углом в пределах технологических разбросов, и не требуется специальная регулировка; the axes of the output of the VDC and the armature can be displaced or be at some angle within the technological spread, and no special adjustment is required;

провал контактов камеры регулируется простым перемещением (закручиванием по резьбе) относительно якоря. При этом положение вывода камеры не меняется. the failure of the camera contacts is regulated by a simple movement (twisting along the thread) relative to the armature. The position of the camera output does not change.

Все это вместе позволяет существенно сократить время сборки и регулировки контактора.All this together can significantly reduce the time of assembly and adjustment of the contactor.

Конструкция предполагаемого вакуумного электромагнитного контактора поясняется изображениями, где приведены на фиг. 2 - общий вид вакуумного электромагнитного контактора в разрезе в отключенном состоянии; на фиг. 3 - кинематическая схема вакуумного электромагнитного контактора в отключенном состоянии; на фиг. 4 - кинематическая схема вакуумного электромагнитного контактора в включенном состоянии.The design of the proposed vacuum electromagnetic contactor is illustrated by images, where are shown in Fig. 2 - general view of the vacuum electromagnetic contactor in the section in the off state; in fig. 3 - kinematic diagram of the vacuum electromagnetic contactor in the off state; in fig. 4 - kinematic diagram of the vacuum electromagnetic contactor in the on state.

Заявляемый контактор (фиг. 2) состоит из коммутационного узла и броневого электромагнита. Коммутационной узел в вакуумном электромагнитном контакторе состоит из ВДК 1, на подвижном контакте которой жестко установлен наконечник 2 с гибким токовыводом 3. Броневой электромагнит содержит катушку 4, якорь 5, соединенный с приводным штоком 6 и опирающийся на возвратную пружину 7, упор (стоп) 8, изоляционная колодка 9. Между коммутационным узлом и магнитной системой расположена промежуточная скоба 11, позволяющая совершать перемещения относительно наконечника вакуумной дугогасительной камеры в замкнутом состоянии ее контактов. Скоба 11 жестко установлена на изоляционной колодке и входит в свободное зацепление с наконечником и подвижным контактом ВДК посредством отверстия, выполненного в одном из отгибов скобы (на фиг. 2 на левом отгибе).The inventive contactor (Fig. 2) consists of a switching unit and an armored electromagnet. The switching unit in the vacuum electromagnetic contactor consists of a VDC 1, on the movable contact of which a tip 2 with a flexible current lead 3 is rigidly mounted. , insulating block 9. An intermediate bracket 11 is located between the switching unit and the magnetic system, allowing movement relative to the tip of the vacuum arc chute in the closed state of its contacts. The bracket 11 is rigidly mounted on the insulating block and is freely engaged with the tip and the movable contact of the VDC through a hole made in one of the bends of the bracket (in Fig. 2 on the left bend).

Контактор работает следующим образом. При подаче напряжения на обмотку катушки 4 якорь 5 отходит от упора II и притягивается к упору I (фиг. 4). После замыкания контактов (фиг. 4) якорь 5 со штоком 6 и скобой 11 продолжает перемещение, образуя провал контактов Δ: Δ=δ_p-δ_к, где δ_р - рабочий ход якоря, δ_к - раствор контактов. Регулировка величины Δ заключается в простом изменении положения штока со скобой относительно якоря (например, путем закручивания штока с резьбой в отверстии якоря).The contactor works as follows. When voltage is applied to the coil winding 4, the armature 5 moves away from stop II and is attracted to stop I (Fig. 4). After the contacts are closed (Fig. 4), the armature 5 with the rod 6 and the bracket 11 continues to move, forming a gap in the contacts Δ: Δ=δ _p -δ _k , where δ _p is the working stroke of the armature, δ _k is the contact opening. Adjusting the value of Δ consists in simply changing the position of the rod with the bracket relative to the armature (for example, by twisting the threaded rod in the armature hole).

Полезная модель будет использоваться в новых сильноточных вакуумных электромагнитных контакторах на номинальные токи до 630 А, предназначенных для жестких условий эксплуатации. Результаты разработки и изготовления опытных образцов новых контакторов подтвердили снижение трудоемкости изготовления некоторых деталей и сборки узлов контакторов в несколько раз и изделия в целом до 30%. А результаты их испытаний показали улучшение ряда потребительских свойств (габаритных размеров, массы, коммутационной способности и т.п.), которые неразрывно связаны с оптимизацией конструкции, упрощением сборки и регулировки.The utility model will be used in new high-current vacuum electromagnetic contactors for rated currents up to 630 A, designed for harsh operating conditions. The results of the development and manufacture of prototypes of new contactors confirmed the reduction in the labor intensity of manufacturing some parts and assembling contactor assemblies by several times and the product as a whole by up to 30%. And the results of their tests showed an improvement in a number of consumer properties (overall dimensions, weight, switching capacity, etc.), which are inextricably linked with design optimization, simplification of assembly and adjustment.

Claims

Vacuum electromagnetic contactor, consisting of a vacuum arcing chamber, on the movable output of which a tip with a flexible current output is rigidly mounted, an armored electromagnet containing an armature that is connected to the drive rod and rests on a return spring, an insulating block installed between the movable output and the drive rod, which differs by the fact that an intermediate bracket is introduced, which is rigidly connected to the drive rod of the electromagnet with the possibility of moving relative to the movable output of the vacuum arc chute in the closed state of its contacts.