RU212486U1

RU212486U1 - Electromagnetic vacuum contactor

Info

Publication number: RU212486U1
Application number: RU2022105990U
Authority: RU
Inventors: Елена Евгеньевна Кашичкина
Original assignee: Елена Евгеньевна Кашичкина
Filing date: 2022-03-08
Publication date: 2022-07-26

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к электрическим аппаратам переменного тока, предназначенным для коммутации силовых электрических цепей. Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение надежности электропривода за счет уменьшения количества проводных соединений в его электроприводе. Технический результат достигается тем, что в контакторе вакуумном электромагнитном, содержащем корпус, электромагнитный привод с катушками, клеммную колодку, блок питания, согласно полезной модели, обмотки катушек электромагнитного привода посредством гибких токопроводящих элементов соединены с печатной платой, на которой установлены электрически соединенные между собой электронные компоненты привода и клеммная колодка. 2 ил.

The utility model relates to electrical engineering, in particular to AC electrical devices designed for switching power electrical circuits. The technical result of the claimed utility model is to increase the reliability of the electric drive by reducing the number of wire connections in its electric drive. The technical result is achieved by the fact that in the vacuum electromagnetic contactor, containing a housing, an electromagnetic drive with coils, a terminal block, a power supply, according to the utility model, the windings of the coils of the electromagnetic drive are connected by means of flexible conductive elements to a printed circuit board, on which electrically interconnected electronic drive components and terminal block. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к электрическим аппаратам переменного тока, предназначенным для коммутации силовых электрических цепей.The utility model relates to electrical engineering, in particular, to AC electrical devices designed for switching power electrical circuits.

По патенту RU 164777 известен контактор вакуумный электромагнитный, содержащий выполненные из электроизоляционного материала корпус с перегородкой и Г-образный рычаг, имеющий плечи различной длины, по меньшей мере одну вакуумную дугогасительную камеру с подвижным и неподвижным контактами, электромагнитный привод, по меньшей мере из одного электромагнита, содержащего плоский якорь, ярмо, катушку и сердечник, пружину сжатия, предназначенную для размыкания контактов, снабженную средством регулировки величины нагрузки, в котором перегородка корпуса расположена между вакуумной дугогасительной камерой и электромагнитным приводом, оси катушки и сердечника расположены перпендикулярно перегородке корпуса, длинное плечо Г-образного рычага кинематически соединено с подвижным контактом посредством головки штока, а в коротком плече выполнен продольный паз, в котором закреплен плоский якорь, причем при обесточенном электромагните короткое плечо расположено под острым углом к перегородке корпуса таким образом, что удаленная от оси Г-образного рычага часть плоского якоря контактирует с поверхностью перегородки корпуса или закрепленным на ней упором, а при контакте плоского якоря с сердечником между длинным плечом Г-образного рычага и головкой штока имеется зазор, содержащий блок вспомогательных контактов, ползун которого, несущий подвижные контакты, кинематически соединен посредством толкателя и дополнительного двуплечего рычага, на котором закреплен толкатель, с длинным плечом Г-образного рычага, при этом на боковых стенках корпуса с двух сторон симметрично выполнены крепежные отверстия для крепления блока вспомогательных контактов, оси дополнительного двуплечего рычага и отверстие для подведения проводников блока вспомогательных контактов к плате и/или клеммовой колодке, расположенных внутри корпуса.According to patent RU 164777, a vacuum electromagnetic contactor is known, containing a housing made of electrically insulating material with a partition and an L-shaped lever having arms of various lengths, at least one vacuum arc chute with movable and fixed contacts, an electromagnetic drive, at least one electromagnet , containing a flat armature, a yoke, a coil and a core, a compression spring designed to open contacts, equipped with a means for adjusting the load value, in which the body baffle is located between the vacuum arc chamber and the electromagnetic drive, the axes of the coil and the core are located perpendicular to the body baffle, long arm G -shaped lever is kinematically connected to a movable contact by means of a rod head, and a longitudinal groove is made in the short arm, in which a flat anchor is fixed, and when the electromagnet is de-energized, the short arm is located at an acute angle to the partition of the housing m in such a way that the part of the flat armature remote from the axis of the L-shaped lever contacts the surface of the housing partition or the stop fixed on it, and when the flat armature contacts the core, there is a gap between the long arm of the L-shaped lever and the head of the rod, containing the block of auxiliary contacts, the slider of which, carrying movable contacts, is kinematically connected by means of a pusher and an additional two-arm lever, on which the pusher is fixed, with a long arm of the L-shaped lever, while mounting holes are symmetrically made on the side walls of the housing on both sides for attaching the auxiliary contact block, the axis of the additional two-arm lever and a hole for connecting the conductors of the auxiliary contact block to the board and / or terminal block located inside the case.

Недостатками известного контактора являются относительно низкая мощность электропривода и ограниченная сфера применения катушек управления на постоянные токи.The disadvantages of the known contactor are the relatively low power of the drive and the limited scope of the control coils for direct currents.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является известный по патенту RU 161911 Контактор трехполюсный вакуумный, содержащий корпус с кронштейнами, в котором установлены три дугогасительные вакуумные камеры с токоподводами и подвижными выводами камер, электромагнитный привод с двумя катушками, рычаг в сборе с якорем и регулировочными винтами, выполненный с возможностью контакта с подвижной деталью, клеммную колодку и блок управления контактором, отличающийся тем, что в контакторе предусмотрены закрепленные на одном из кронштейнов датчик и исполнительный релейный элемент, при этом датчик выполнен в виде чувствительного элемента и постоянного магнита, которые разделены подвижной деталью, представляющей собой стальную пластину, расположенную соосно одному из регулировочных винтов рычага, одноименные концы обмоток исполнительного релейного элемента соединены параллельно, причем одни концы подсоединены к положительному полюсу выпрямительного моста, а другие - к его отрицательному полюсу через выходные цепи чувствительного элемента. Диодный мост соединен с реле, а обмотки катушек соединены с блоком управления контактором.The closest to the claimed technical solution is a three-pole vacuum contactor known from patent RU 161911, containing a housing with brackets, in which three arcing vacuum chambers are installed with current leads and movable chamber leads, an electromagnetic drive with two coils, a lever assembly with an armature and adjusting screws, made with the possibility of contact with a moving part, a terminal block and a contactor control unit, characterized in that the contactor has a sensor and an actuating relay element fixed on one of the brackets, while the sensor is made in the form of a sensitive element and a permanent magnet, which are separated by a moving part, which is a steel plate located coaxially with one of the adjusting screws of the lever, the same ends of the windings of the actuating relay element are connected in parallel, with one end connected to the positive pole of the rectifier bridge, and the other to its negative at the pole through the output circuits of the sensing element. The diode bridge is connected to the relay, and the coil windings are connected to the contactor control unit.

Недостатком известного устройства является сложность электроцепи блока питания контактора вследствие использования большого количества проводов, в частности, для соединения диодного моста с реле и обмоток катушек с блоком управления контактором, вследствие чего в известном устройстве не исключены обрывы проводов, выход его из строя, что делает конструкцию не надежной.A disadvantage of the known device is the complexity of the electrical circuit of the contactor power supply due to the use of a large number of wires, in particular, for connecting the diode bridge to the relay and the coil windings to the contactor control unit, as a result of which wire breaks and its failure are not ruled out in the known device, which makes the design not reliable.

Техническим результатом заявленной полезной модели является, повышение надежности электропривода за счет уменьшения количества проводных соединений.The technical result of the claimed utility model is to increase the reliability of the electric drive by reducing the number of wire connections.

Технический результат достигается тем, что в контакторе вакуумном электромагнитном, содержащем корпус, электромагнитный привод с катушками, клеммную колодку, блок питания, согласно полезной модели, обмотки катушек электромагнитного привода посредством гибких токопроводящих элементов соединены с печатной платой, на которой установлены электрически соединенные между собой электронные компоненты привода и клеммная колодка.The technical result is achieved by the fact that in the vacuum electromagnetic contactor, containing a housing, an electromagnetic drive with coils, a terminal block, a power supply, according to the utility model, the windings of the coils of the electromagnetic drive are connected by means of flexible conductive elements to a printed circuit board, on which electrically interconnected electronic drive components and terminal block.

Соединение обмоток катушек электромагнитного привода посредством гибких токопроводящих элементов с печатной платой позволяет использовать данную плату для электрического и/или механического соединения различных электронных компонентов привода, в частности, электрическое соединение диодного моста и клеммной колодки, при этом уменьшается количество проводных соединений, поскольку соединение осуществляется посредством контактных дорожек печатной платы, в отличие от навесного монтажа, на печатной плате контактные дорожки (электропроводящий рисунок) выполнен из фольги, целиком расположенной на твёрдой изолирующей основе, тем самым снижается риск обрыва, чем повышается надежность. Таким же образом электрические соединения гибких соединений, посредством которых осуществляется связь с обмотками катушек, осуществляется также через контактные дорожки, тем самым снижается риск обрыва, чем повышается надежность конструкции.The connection of the windings of the coils of the electromagnetic drive by means of flexible current-carrying elements with a printed circuit board allows the use of this board for the electrical and/or mechanical connection of various electronic components of the drive, in particular, the electrical connection of the diode bridge and the terminal block, while reducing the number of wire connections, since the connection is made by contact tracks of the printed circuit board, in contrast to surface mounting, on the printed circuit board the contact tracks (conductive pattern) are made of foil, entirely located on a solid insulating base, thereby reducing the risk of breakage, which increases reliability. In the same way, the electrical connections of flexible connections, through which communication with the coil windings is carried out, are also carried out through contact tracks, thereby reducing the risk of breakage, which increases the reliability of the structure.

Сущность заявленной полезной модели поясняется чертежом.The essence of the claimed utility model is illustrated by the drawing.

На фиг. 1 показан общий вид контактора вакуумного электромагнитного, с электромагнитным приводом, содержащим печатную плату 1 с электронными компонентами: диодный мост 2, конденсатор 4, на плате могут применяться варисторы 3 (один или несколько). Применение диодного моста 2 позволяет использовать электромагнитный привод с цельными сердечниками, выполненными из прутка электротехнической стали для работы на переменный ток, а диодный мост 2 выпрямляет поданный переменный ток в постоянный. Выводы 5 катушек 7 выводятся на клеммную колодку 6 печатной платы 1, так выводы 5 катушек электрически соединяются с диодным мостом 2, закреплёнными на печатной плате. Проводники с напряжением переменного тока для подачи на катушки управления также подключается к печатной плате, подаваемое напряжение переменного тока выравнивается (диоды выравнивают ток, пропуская его через себя) и поступает на катушки управления постоянное напряжение. Конденсатор гасит скачки напряжения, возникающие при эксплуатации электромагнитного привода, на переменный ток. Варистор обеспечивает защиту от перенапряжения с помощью стабилизации напряжения переменного тока, что также повышает надёжность конструкции в целом. На фиг. 2 показана схема печатной платы.In FIG. 1 shows a general view of a vacuum electromagnetic contactor with an electromagnetic drive containing a printed circuit board 1 with electronic components: a diode bridge 2, a capacitor 4, varistors 3 (one or more) can be used on the board. The use of a diode bridge 2 allows the use of an electromagnetic drive with solid cores made of a bar of electrical steel to operate on alternating current, and the diode bridge 2 rectifies the supplied alternating current to direct current. The outputs 5 of the coils 7 are brought to the terminal block 6 of the printed circuit board 1, so the outputs of the 5 coils are electrically connected to the diode bridge 2 fixed on the printed circuit board. The AC voltage conductors for supplying the control coils are also connected to the printed circuit board, the supplied AC voltage is equalized (diodes equalize the current by passing it through themselves) and a constant voltage is supplied to the control coils. The capacitor dampens the voltage surges that occur during the operation of the electromagnetic drive to alternating current. The varistor provides overvoltage protection by stabilizing the AC voltage, which also increases the reliability of the design as a whole. In FIG. 2 shows the circuit board layout.

Обмотки катушек электромагнитного привода посредством гибких токопроводящих элементов соединены с печатной платой, на которой установлен диодный мост и клеммная колодка, тонкая обмотка катушек (диаметр 0,1-1 мм) соединена с платой посредством гибких токопроводящих элементов, представляющих собой изолированный провод большего сечения, чем обмотка катушки. Это повышает надежность конструкции, так как исключает обрыв тонкого провода обмотки.The windings of the coils of the electromagnetic drive are connected by means of flexible conductive elements to the printed circuit board, on which a diode bridge and a terminal block are installed, a thin winding of the coils (0.1-1 mm in diameter) is connected to the board by means of flexible conductive elements, which are an insulated wire of a larger cross section than coil winding. This increases the reliability of the design, as it eliminates the breakage of a thin winding wire.

Клеммная колодка, оборудованная клеммными зажимами, с возможностью поджатия внешних подключающих проводов, является более надежным средством подключения (соединения) внешних проводников с электрической схемой вакуумного контактора, чем соединения посредством скрутки проводов (например), это также повышает надежность конструкции.A terminal block equipped with terminal clamps, with the possibility of preloading external connecting wires, is a more reliable means of connecting (connecting) external conductors to the electrical circuit of a vacuum contactor than connecting by twisting wires (for example), this also increases the reliability of the design.

При подаче напряжения на управляющие катушки контактора, катушки создают электромагнитное поле и притягивают подвижную часть магнита, закрепленную на Г-образном рычаге. Рычаг поворачивается вокруг оси под действием подвижной части магнита и тянет за собой подпружиненную тягу, закрепленную на Г-образном рычаге посредством шпильки. Тяга, соединенная с крышкой составной регулировочной детали, тянет за собой основание соединительного элемента с толкателем, толкатель снабжен резьбой и вкручен посредством резьбы в держатель подвижного контакта с подвижным контактом, так контакты контактора размыкаются.When voltage is applied to the control coils of the contactor, the coils create an electromagnetic field and attract the movable part of the magnet, fixed on the L-shaped lever. The lever rotates around the axis under the action of the moving part of the magnet and pulls a spring-loaded rod attached to the L-shaped lever by means of a pin. The rod, connected to the cover of the composite adjusting part, pulls the base of the connecting element with the pusher, the pusher is threaded and screwed into the holder of the moving contact with the moving contact by means of a thread, so the contactor contacts open.

Claims

A vacuum electromagnetic contactor, comprising a housing, an electromagnetic drive with coils, a terminal block, a power supply unit, characterized in that the windings of the electromagnetic drive coils are connected to a printed circuit board by means of flexible conductive elements, on which the electronic components of the drive and the terminal block are electrically connected to each other.