RU210491U1

RU210491U1 - ENGINE CONTROL DEVICE

Info

Publication number: RU210491U1
Application number: RU2021137618U
Authority: RU
Inventors: Матвей Андреевич Шершуков
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Электро Пром Торг"
Priority date: 2021-12-18
Filing date: 2021-12-18
Publication date: 2022-04-18

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике и может использоваться в коммутационных аппаратах, в том числе в контакторах и пускателях. Технический результат заключается в увеличении срока службы устройства без ремонта, в том числе за счет усиления силы прижатия подвижных контактов коммутационного аппарата к неподвижных. Устройство для управления содержит размещенные в корпусе подвижные и неподвижные контакты, электромагнитный привод с подвижным якорем, снабженным траверсой, в которой с помощью пружин сжатия зафиксированы подвижные контакты. Устройство выполнено с возможностью прижатия каждого подвижного контакта пружиной сжатия к паре неподвижных контактов при включении электромагнитного привода. Количество неподвижных контактов равно восьми, а количество подвижных контактов равно четырем. Электромагнитный привод снабжен деталями с замкнутым контуром, размещенными в пазах, выполненных в магнитопроводе электромагнита электромагнитного привода.The utility model relates to electrical engineering and can be used in switching devices, including contactors and starters. The technical result consists in increasing the service life of the device without repair, including by increasing the pressing force of the moving contacts of the switching device to the fixed ones. The control device comprises movable and fixed contacts placed in the housing, an electromagnetic drive with a movable armature provided with a traverse in which movable contacts are fixed by means of compression springs. The device is made with the possibility of pressing each movable contact by a compression spring to a pair of fixed contacts when the electromagnetic drive is turned on. The number of fixed contacts is eight and the number of moving contacts is four. The electromagnetic drive is equipped with parts with a closed circuit, placed in the grooves made in the magnetic circuit of the electromagnet of the electromagnetic drive.

Description

Полезная модель относится к устройствам для управления двигателем с единственным положением покоя. Полезная модель может использоваться в области электротехники, в устройствах для управления двигателем.The utility model relates to motor control devices with a single rest position. The utility model can be used in the field of electrical engineering, in motor control devices.

Наиболее близким по технической сущности является устройство электромагнитного контактора для соединений звезда-треугольник (RU 2231159, опубл.: 20.06.2004 Бюл. №17), содержащее корпус; силовые выводы с первого по третий, выполненные на одной стороне корпуса на его верхней поверхности и соответственно соединенные с трехфазными питающими линиями; основные выводы с первого по третий, выполненные в промежуточной части корпуса на его верхней поверхности и соответственно соединенные с выводами одной стороны трехфазного электродвигателя; электромагнит для главной цепи, имеющий неподвижный сердечник и обмотку, собранные внутри корпуса, при этом электромагнит избирательно намагничивают в результате взаимодействия его неподвижного сердечника и обмотки; переключающий блок главной цепи, установленный в верхней части корпуса на одной его стороне и, таким образом, выполненный вместе с корпусом, при этом указанный переключающий блок главной цепи выполнен с возможностью избирательного соединения силовых выводов с первого по третий с основными выводами с первого по третий соответственно согласно намагничиванию электромагнита главной цепи.The closest in technical essence is an electromagnetic contactor device for star-delta connections (RU 2231159, publ.: 20.06.2004 Bull. No. 17), containing a housing; power outputs from the first to the third, made on one side of the housing on its upper surface and respectively connected to three-phase supply lines; the main conclusions from the first to the third, made in the intermediate part of the housing on its upper surface and respectively connected to the conclusions of one side of the three-phase electric motor; an electromagnet for the main circuit having a fixed core and a winding assembled within a housing, the electromagnet being selectively magnetized by interaction of its fixed core and winding; a main circuit switching unit mounted in the upper part of the housing on one side thereof and thus made together with the housing, said main circuit switching unit being selectively connected from the first to the third power terminals to the first to third main terminals, respectively according to the magnetization of the electromagnet of the main circuit.

Недостатком указанного прототипа является относительно короткий срок службы без ремонта, в том числе из-за относительно плохого контакта подвижного и неподвижного контактов. Эксплуатация контакторов показала, что наибольшему износу подвержена средняя группа контактов, так как при эксплуатации она нагревается больше всего. При этом крайние группы контактов работают достаточно долго без износа контактных площадок, обеспечивая хороший контакт подвижного и неподвижного контактов.The disadvantage of this prototype is a relatively short service life without repair, including due to the relatively poor contact between the movable and fixed contacts. The operation of contactors has shown that the middle group of contacts is subject to the greatest wear, since during operation it heats up the most. At the same time, the extreme groups of contacts work for a long time without wear of the contact pads, providing good contact between the movable and fixed contacts.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является разработка устройства для управления двигателем с увеличенным сроком службы без ремонта, обеспечение хорошего контакта подвижных и не подвижных контактов.The task to be solved by the claimed utility model is the development of a device for controlling an engine with an extended service life without repair, ensuring good contact between moving and stationary contacts.

Данная задача решается за счет того, что устройство для управления двигателем содержит размещенные в корпусе подвижные и неподвижные контакты, электромагнитный привод. Отличается тем, что электромагнитный привод содержит подвижный якорь, снабженный траверсой, в которой с помощью пружин сжатия зафиксированы подвижные контакты. При этом устройство выполнено с возможностью прижатия каждого подвижного контакта пружиной сжатия к паре неподвижных контактов при включении электромагнитного привода. Количество неподвижных контактов равно восьми, а количество подвижных контактов равно четырем. При этом электромагнитный привод снабжен деталями с замкнутым контуром, размещенными в пазах, выполненных в магнитопроводе электромагнита электромагнитного привода.This problem is solved due to the fact that the device for controlling the engine contains movable and fixed contacts placed in the housing, an electromagnetic drive. It differs in that the electromagnetic drive contains a movable armature, equipped with a traverse, in which movable contacts are fixed with the help of compression springs. In this case, the device is made with the possibility of pressing each movable contact by a compression spring to a pair of fixed contacts when the electromagnetic drive is turned on. The number of fixed contacts is eight and the number of moving contacts is four. At the same time, the electromagnetic drive is provided with closed-loop parts placed in grooves made in the magnetic circuit of the electromagnetic drive electromagnet.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью вышеупомянутых существенных признаков, является увеличение срока службы устройства без ремонта, в том числе за счет обеспечения хорошего контакта подвижных и неподвижных контактов.The technical result provided by the given combination of the above essential features is to increase the service life of the device without repair, including by ensuring good contact between movable and fixed contacts.

Полезная модель может использоваться в области электротехники, в коммутационных аппаратах, в том числе пускателях и контакторах. Термин «замыкание» контактов означает срабатывание, в результате которого контакты устройства переводятся из разомкнутого положения в замкнутое, при этом неподвижный контакт устройства для управления двигателем остается неподвижным в положении «включено» устройства для управления двигателем. Подвижный контакт перемещается относительно неподвижного контакта до соприкосновения с парой неподвижных контактов (в положении «включено» коммутационного аппарата). Замкнутое положение (устройства для управления двигателем) - это положение, при котором обеспечена предусмотренная непрерывность главной цепи устройства для управления двигателем.The utility model can be used in the field of electrical engineering, in switching devices, including starters and contactors. The term "closing" of the contacts means an actuation that causes the contacts of the device to move from the open position to the closed position, while the fixed contact of the motor control device remains stationary in the "on" position of the motor control device. The movable contact moves relative to the fixed contact until it comes into contact with a pair of fixed contacts (in the “on” position of the switching device). The closed position (motor control devices) is the position in which the intended continuity of the main circuit of the motor control device is ensured.

Термин «подпружиненный» означает оснащенный пружиной.The term "spring-loaded" means equipped with a spring.

Термин «пружина сжатия» означает пружину, нагружаемую сжимающими продольно-осевыми силами. Пружина сжатия изначально имеет просвет между витками, приложение внешней силы приводит к деформации, характеризующейся уменьшением длины изделия, и ограничивается тем моментом, когда витки соприкасаются. При отмене воздействия пружина должна восстановить свою форму и геометрические размеры, какими они были до приложения нагрузки.The term "compression spring" means a spring loaded with axial compressive forces. The compression spring initially has a gap between the coils, the application of an external force leads to deformation, characterized by a decrease in the length of the product, and is limited to the moment when the coils are in contact. When the impact is canceled, the spring must restore its shape and geometric dimensions to what they were before the load was applied.

Термин «паз» означает узкую выемку.The term "groove" means a narrow recess.

Термин «Деталь с замкнутым контуром» означает деталь, у которой контур хотя бы одного сечения замкнут.The term "Part with a closed contour" means a part in which the contour of at least one section is closed.

Устройство управления двигателем снабжено электромагнитным приводом, содержащим неподвижную часть электромагнита (сердечник с обмоткой) и якорь, изменяющий свое положение при включении электромагнита.The engine control device is equipped with an electromagnetic drive containing a fixed part of the electromagnet (a core with a winding) and an armature that changes its position when the electromagnet is turned on.

Устройство управления двигателем имеет восемь неподвижных контактов, расположенных в два ряда, и четыре подвижных контакта. Таким образом, устройство имеет по два места контакта подвижных и неподвижных контактов для каждой из трех фаз сетевого трехфазного напряжения и одну резервную группу контактов, таким образом обеспечивается хороший контакт подвижных и неподвижных контактов за счет наличия двух мест контакта подвижных и неподвижных контактов. Подвижные контакты размещены на траверсе, соединенной с подвижной частью (якорем) электромагнитного привода и электрически изолированы друг от друга. Каждый из четырех подвижных контактов подпружинен своей пружиной сжатия, фиксирующей подвижный контакт на траверсе, таким образом обеспечивается верное позиционирование подвижного контакта относительно неподвижного и хороший контакт подвижных и неподвижных контактов при замыкании контактов. Устройство для управления двигателем выполнено с возможностью попарного синхронного замыкания неподвижных контактов подвижными контактами при включении электромагнитного привода. При этом каждый подвижный контакт замыкает два неподвижных контакта. Таким образом обеспечивается хороший контакт подвижных и неподвижных контактов.The motor control unit has eight fixed contacts arranged in two rows and four moving contacts. Thus, the device has two contact points of moving and fixed contacts for each of the three phases of the mains three-phase voltage and one redundant group of contacts, thus ensuring good contact between moving and fixed contacts due to the presence of two contact points of moving and fixed contacts. Movable contacts are placed on a traverse connected to the moving part (armature) of the electromagnetic drive and are electrically isolated from each other. Each of the four moving contacts is spring-loaded with its own compression spring, which fixes the moving contact on the traverse, thus ensuring the correct positioning of the moving contact relative to the fixed one and good contact between the moving and fixed contacts when the contacts are closed. The device for controlling the motor is made with the possibility of pairwise synchronous closing of the fixed contacts by moving contacts when the electromagnetic drive is turned on. In this case, each moving contact closes two fixed contacts. This ensures good contact between moving and fixed contacts.

Пружины сжатия прижимают подвижные контакты к неподвижным контактам в замкнутом положении. Таким образом улучшается контакт подвижного и неподвижного контактов, исключается потеря контакта и, как следствие, снижается износ контакт-деталей и увеличивается срок работы устройства без ремонта.Compression springs press the moving contacts against the fixed contacts in the closed position. Thus, the contact of the movable and fixed contacts is improved, the loss of contact is eliminated and, as a result, the wear of the contact parts is reduced and the service life of the device without repair is increased.

Устройство содержит подвижный якорь, управляющий траверсой, в которой с помощью пружин сжатия зафиксированы подвижные контакты.The device contains a movable armature that controls the traverse, in which movable contacts are fixed with the help of compression springs.

Управление подвижными контактами с помощью подвижного якоря электромагнитного привода позволяет надежно прижимать подвижные контакты к неподвижным контактам. Таким образом обеспечивается контакт подвижного и неподвижного контактов, сила прижатия обеспечивается мощным электромагнитным приводом, исключается потеря контакта и, как следствие, снижается износ контакт-деталей и увеличивается срок работы устройства без ремонта.The control of the moving contacts by means of a moving armature of the electromagnetic drive allows the moving contacts to be reliably pressed against the fixed contacts. Thus, the contact of the movable and fixed contacts is ensured, the pressing force is provided by a powerful electromagnetic drive, the loss of contact is eliminated and, as a result, the wear of the contact parts is reduced and the service life of the device without repair is increased.

Крепление подвижных контактов на траверсе и фиксация их на траверсе с помощью пружин сжатия обеспечивает позиционирование подвижных контактов относительно неподвижных контактов, так как электромагнитный привод (подвижная его часть-якорь) двигает траверсу, это позволяет прижимать подвижные контакты к неподвижным контактам и обеспечивает хороший контакт подвижных и неподвижных контактов. Таким образом обеспечивается контакт подвижного и неподвижного контактов, исключается потеря контакта и, как следствие, снижается износ контакт-деталей и увеличивается срок работы устройства без ремонта.Mounting the moving contacts on the traverse and fixing them on the traverse using compression springs ensures the positioning of the movable contacts relative to the fixed contacts, since the electromagnetic drive (its moving part-armature) moves the traverse, this allows you to press the movable contacts to the fixed contacts and ensures good contact between the movable and fixed contacts. Thus, the contact of the movable and fixed contacts is ensured, the loss of contact is eliminated and, as a result, the wear of the contact parts is reduced and the service life of the device without repair is increased.

Синхронное замыкание контактов устройства позволяет улучшить прилегание подвижных контактов к неподвижным контактам (обеспечение хорошего контакта подвижных и неподвижных контактов) и, как следствие, снизить износ контакт-деталей, увеличить срок работы устройства для управления двигателем без ремонта.Synchronous closure of the device contacts improves the fit of the moving contacts to the fixed contacts (ensuring good contact between the moving and fixed contacts) and, as a result, reduces the wear of contact parts, and increases the life of the device for controlling the engine without repair.

Фиксация пружинами сжатия положения каждого из четырех подвижных контактов, размещенных на траверсе позволяет обеспечить позиционирование подвижного контакта относительно неподвижного контакта при замыкании контактов, пружина сжатия размещена над подвижным контактом и она прижимает подвижный контакт к траверсе. А при замыкании подвижных и неподвижных контактов фиксация пружинами сжатия подвижных контактов обеспечивает хорошее позиционирование подвижного контакта относительно неподвижного контакта и обеспечивается хорошее прилегание подвижного контакта к паре неподвижных контактов и, как следствие, обеспечение хорошего контакта подвижных и неподвижных контактов.Fixing the position of each of the four movable contacts located on the traverse by compression springs allows positioning the movable contact relative to the fixed contact when the contacts are closed, the compression spring is placed above the movable contact and it presses the movable contact to the traverse. And when the movable and fixed contacts are closed, fixing the movable contacts with compression springs ensures good positioning of the movable contact relative to the fixed contact and ensures a good fit of the movable contact to a pair of fixed contacts and, as a result, ensuring good contact between the movable and fixed contacts.

Вид пружины (пружина «сжатия») позволяет надежно зафиксировать подвижные контакты и исключить их выпадание при работе устройства, так как пружина сжатия, находясь в поджатом состоянии, стремится всегда разжаться, таким образом, пружина сжатия, размещенная над каждым из четырех главных подвижных контактов, поджимает подвижный контакт к неподвижному в замкнутом положении контактов, благодаря этому достигается хороший контакт между подвижным и неподвижным контактом, это способствует увеличению срока работы устройства без ремонта.The type of spring (“compression” spring) allows you to securely fix the movable contacts and prevent them from falling out during operation of the device, since the compression spring, being in a preloaded state, always tends to expand, thus, the compression spring located above each of the four main movable contacts, presses the movable contact to the fixed contact in the closed position of the contacts, due to this good contact is achieved between the movable and fixed contact, this helps to increase the life of the device without repair.

Использование цилиндрических пружин «сжатия» позволяет надежно зафиксировать подвижные контакты на траверсе, а также не препятствует возврату подвижных контактов в исходное положение при отключении электромагнитного привода. Таким образом улучшается контакт подвижного и неподвижного контактов, исключается потеря контакта и, как следствие, снижается износ контакт-деталей и увеличивается срок работы устройства без ремонта.The use of cylindrical "compression" springs allows you to securely fix the movable contacts on the traverse, and also does not prevent the return of the movable contacts to their original position when the electromagnetic drive is turned off. Thus, the contact of the movable and fixed contacts is improved, the loss of contact is eliminated and, as a result, the wear of the contact parts is reduced and the service life of the device without repair is increased.

При этом электромагнитный привод снабжен деталями с замкнутым контуром, размещенными в пазах, выполненных в магнитопроводе электромагнита. Деталь с замкнутым контуром является короткозамкнутым витком. Детали с замкнутым контуром, размещенные в пазах, выполненных в магнитопроводе (короткозамкнутые витки), вызывают изменение магнитного потока. Короткозамкнутый виток создает магнитный поток, отстающий от основного потока, благодаря этому удерживается якорь при прохождении переменного напряжения через нуль, обеспечивая таким образом хороший контакт подвижных и неподвижных контактов во время работы устройства и увеличивая срок работы коммутационного аппарата без ремонта.At the same time, the electromagnetic drive is provided with parts with a closed circuit, placed in the grooves made in the magnetic circuit of the electromagnet. A closed loop part is a shorted loop. Details with a closed loop, placed in the grooves made in the magnetic circuit (short-circuited turns), cause a change in the magnetic flux. A short-circuited coil creates a magnetic flux that lags behind the main flux, thanks to which the armature is held when the alternating voltage passes through zero, thus ensuring good contact between the moving and fixed contacts during operation of the device and increasing the life of the switching device without repair.

Детали с замкнутым контуром размещены в пазах, выполненных в магнитопроводе. Узкие пазы в виде узких выемок чуть больше или равные ширине детали с замкнутым контуром позволяют надежно зафиксировать детали с замкнутым контуром в пазах магнитопровода, исключить их выпадение и исключить помехи в работе, вызванные ненадлежащим креплением деталей с замкнутым контуром. Как следствие, обеспечивается создание магнитного потока, отстающего от основного потока, благодаря которому удерживается якорь при прохождении переменного напряжения через нуль, обеспечивая таким образом хороший контакт подвижных и неподвижных контактов во время работы устройства и увеличивая срок работы коммутационного аппарата без ремонта.Details with a closed loop are placed in the grooves made in the magnetic circuit. Narrow grooves in the form of narrow recesses slightly larger than or equal to the width of the closed loop part allow you to securely fix the closed loop parts in the grooves of the magnetic circuit, prevent them from falling out and eliminate interference in operation caused by improper fastening of the closed loop parts. As a result, the creation of a magnetic flux lagging behind the main flux is ensured, due to which the armature is held when the alternating voltage passes through zero, thus ensuring good contact between the moving and fixed contacts during operation of the device and increasing the life of the switching device without repair.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При подключении устройства управления двигателем две фазы электропитания подключают к крайним токоведущим выводам, а третью фазу подключают к одному из средних токоведущие выводов. Соответствующие им парные токоведущие выводы подключают к электродвигателю.When connecting a motor control device, two phases of the power supply are connected to the extreme current-carrying terminals, and the third phase is connected to one of the middle current-carrying terminals. The paired current-carrying conclusions corresponding to them are connected to the electric motor.

При подаче электропитания на электромагнитный привод якорь притягивается к электромагниту, подвижные контакты приходят в движение, меняют свое положение, двигаются до соприкосновения с неподвижными контактами. Пружины сжатия являются достаточно жесткими, чтобы не менять свою форму (длину) под действием силы электромагнита. При этом якорь, приводя в движение траверсу, на которой закреплены подвижные контакты, поджимает подвижные контакты к неподвижным контактам, улучшая прилегание подвижного контакта к неподвижному. Каждая пружина сжатия выполнена винтовой цилиндрической из стали круглого сечения, Диаметр каждой пружины сжатия желательно меньше толщины контакта который она подпружинивает. Благодаря этому она надежно прижимает подвижный контакт к неподвижному. Как следствие, исключается плохой контакт и уменьшается износ контактных поверхностей подвижного и неподвижного контакта и увеличивается срок работы устройства для управления двигателем без ремонта.When power is supplied to the electromagnetic drive, the armature is attracted to the electromagnet, the moving contacts begin to move, change their position, move until they come into contact with the fixed contacts. Compression springs are stiff enough not to change their shape (length) under the force of an electromagnet. In this case, the armature, setting in motion the traverse, on which the movable contacts are fixed, presses the movable contacts to the fixed contacts, improving the fit of the movable contact to the fixed one. Each compression spring is made of helical cylindrical steel of round section. The diameter of each compression spring is preferably less than the thickness of the contact that it springs. Due to this, it reliably presses the movable contact to the fixed one. As a result, poor contact is eliminated and the wear of the contact surfaces of the movable and fixed contact is reduced, and the service life of the device for controlling the engine without repair is increased.

При эксплуатации устройства средняя группа контактов, к которой подключена одна из фаз, изнашивается быстрее крайних групп контактов. По мере указанного износа фаза, подключенная к одной средней группе контактов, переключается на другую среднюю группу контактов, и эксплуатация устройства продолжается без необходимости ремонта, таким образом обеспечивается хороший контакт подвижных и неподвижных контактов в каждой из трех фаз.During operation of the device, the middle group of contacts, to which one of the phases is connected, wears out faster than the extreme groups of contacts. As this wear occurs, the phase connected to one middle group of contacts is switched to another middle group of contacts, and the operation of the device continues without the need for repair, thus ensuring good contact between moving and fixed contacts in each of the three phases.

Вместо попеременного подключения одной из фаз сначала к одному среднему токоведущему выводу, а затем к другому, возможен вариант использования устройства, при котором одна из фаз подключается одновременно к обоим средним токоведущим выводам (параллельно). Такая конструкция позволяет задействовать одновременно восемь неподвижных контактов и четыре подвижных контакта с двумя контактными площадками, обеспечив таким образом хороший контакт за счет увеличения контактных площадок до восьми. Наличие восьми неподвижных контактов также позволяет задействовать одновременно два средних полюса, уменьшив токовую нагрузку приходящуюся на центральный полюс.Instead of alternately connecting one of the phases first to one middle current-carrying outlet and then to another, it is possible to use the device in which one of the phases is connected simultaneously to both middle current-carrying outlets (in parallel). This design allows you to simultaneously use eight fixed contacts and four moving contacts with two pads, thus ensuring good contact by increasing the pads to eight. The presence of eight fixed contacts also allows you to use two middle poles at the same time, reducing the current load falling on the central pole.

Claims

An engine control device containing movable and fixed contacts placed in the housing, an electromagnetic drive, characterized in that the electromagnetic drive contains a movable armature equipped with a traverse in which movable contacts are fixed using compression springs, while the device is configured to press each movable contact by a compression spring to a pair of fixed contacts when the electromagnetic drive is turned on, while the number of fixed contacts is eight, and the number of moving contacts is four, while the electromagnetic drive is equipped with closed loop parts placed in grooves made in the magnetic circuit of the electromagnetic drive electromagnet.