RU2276422C1

RU2276422C1 - Contact device

Info

Publication number: RU2276422C1
Application number: RU2004129222/09A
Authority: RU
Inventors: нин Виталий Григорьевич Соб (RU); Виталий Григорьевич Собянин; Сергей Васильевич Колесников (RU); Сергей Васильевич Колесников; Сергей Аркадьевич Телков (RU); Сергей Аркадьевич Телков; Игорь Васильевич Иваненко (RU); Игорь Васильевич Иваненко
Original assignee: Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии-Агентство
Priority date: 2004-10-04
Filing date: 2004-10-04
Publication date: 2006-05-10

Abstract

FIELD: electrical engineering.

SUBSTANCE: proposed contact device in which open circuit caused by vibrations, shocks, and electrodynamic forces is inadmissible has at least two contact members of which one is made in the form of two flexible strips. These strips are provided with recoil limiters protecting them against impact of mechanical and/or electrodynamic forces. Strip recoil limiters are fixed on pin disposed in a spaced relation to holes provided in strips.

EFFECT: eliminated bounce, reduced time of open-circuit condition within entire nondestructive range of impact load amplitudes; reduced size and mass.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в контактных устройствах, где не допускается разрыв цепи при воздействии вибраций, ударов и электродинамических сил.The invention relates to electrical engineering and can be used in contact devices where circuit breakage is not allowed when exposed to vibrations, shocks and electrodynamic forces.

Известен "Врубной контакт" (АС №1582220, Н 01 Н 1/42, опубл. в БИ №28, 30.07.90), состоящий из ножевого контакта, губок неподвижного контакта, упругих дуг и пружины. Защемление ножевого контакта в губках происходит посредством упругих дуг в результате воздействия ножа на пружину при их непосредственном контакте. При воздействии удара на контактную систему его составляющая в поперечном относительно ножа направлении возбуждает вибрации пружины и упругих дуг, колебания которых в противофазе, в свою очередь, приводят к периодическому пропаданию контакта между ножом и губками (дребезгу контактов).Known "Vrubny contact" (AS No. 1582220, H 01 N 1/42, published in BI No. 28, 07/30/90), consisting of a knife contact, fixed contact jaws, elastic arcs and springs. The jamming of the knife contact in the jaws occurs by means of elastic arcs as a result of the knife acting on the spring during their direct contact. When a shock acts on a contact system, its component in the direction transverse to the knife excites vibrations of the spring and elastic arcs, whose oscillations in antiphase, in turn, lead to the periodic loss of contact between the knife and the jaws (contact bounce).

Наиболее близким к заявляемому контактному устройству является "Контактное устройство" (АС №957291, Н 01 Н 1/50, опубл. в БИ №33, 07.09.82), состоящее из контактных элементов-ламелей, подвижного контакта, пружин, прижимающих ламели к подвижному контакту, и ограничителей отброса ламелей в виде колпачков. Недостатком прототипа является то, что каждая из ламелей образует две контактные поверхности: в установочном гнезде и с подвижным контактом. При воздействии объемного удара на центр масс жесткой ламели риск пропадания одной из двух контактных поверхностей увеличивается в два раза.Closest to the claimed contact device is the "Contact device" (AC No. 957291, H 01 N 1/50, published in BI No. 33, 09/07/82), consisting of contact elements-lamellas, movable contact, springs, pressing lamellas to movable contact, and lamella rejection limiters in the form of caps. The disadvantage of the prototype is that each of the lamellas forms two contact surfaces: in the mounting socket and with a movable contact. When a volume impact is applied to the center of mass of a hard lamella, the risk of one of the two contact surfaces disappearing doubles.

Другим недостатком прототипа является наличие дополнительных пружин, шпилек, ограничителей и т.д., что предполагает их конструктивную заделку в корпусе устройства и приводит к увеличению массогабаритных характеристик последнего.Another disadvantage of the prototype is the presence of additional springs, studs, limiters, etc., which implies their structural closure in the device and leads to an increase in the overall dimensions of the latter.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании малогабаритного контактного устройства с максимальной надежностью контактирования при ударных и вибрационных воздействиях на систему.The problem to which the invention is directed is to create a small-sized contact device with maximum contact reliability during shock and vibration impacts on the system.

Технические результаты, достигаемые при осуществлении изобретения, состоят в уменьшении максимальной длительности разомкнутого состояния цепи во всем неразрушающем диапазоне амплитуд ударных нагрузок и уменьшении массогабаритных характеристик.The technical results achieved by the implementation of the invention consist in reducing the maximum duration of the open state of the circuit in the entire non-destructive range of amplitudes of shock loads and reducing the overall dimensions.

Это достигается тем, что в контактном устройстве, содержащем, по крайней мере, два контактных элемента, один из которых выполнен в виде двух пластин, снабженных ограничителями их отброса при воздействии механических и/или электродинамических сил, новым является то, что пластины выполнены упругими, а ограничители их отброса жестко закреплены на оси, размещенной с зазором в отверстиях, выполненных в пластинах.This is achieved by the fact that in a contact device containing at least two contact elements, one of which is made in the form of two plates equipped with limiters for their rejection under the influence of mechanical and / or electrodynamic forces, the new fact is that the plates are made elastic and the limiters of their rejection are rigidly fixed on the axis, placed with a gap in the holes made in the plates.

Для исключения дребезга контактов от колебаний по модам более высокого порядка между пластинами дополнительно введен ограничитель их внутренних относительных перемещений, установленный с зазором на оси.To eliminate contact bounce from vibrations of higher order modes, a limiter of their internal relative displacements is installed between the plates, which is installed with a gap on the axis.

Выполнение пластин упругими позволяет уменьшить массогабаритные характеристики устройства, а размещение с зазором в их отверстиях оси с жестко закрепленными на ней ограничителями отброса не позволяет отойти пластинам от другого контакта при колебаниях пластин.The execution of the plates elastic allows you to reduce the weight and size characteristics of the device, and placing with a gap in their holes an axis with rigidly fixed garbage limiters does not allow the plates to move away from another contact during plate vibrations.

Введение между пластинами ограничителя их внутренних относительных перемещений, установленного с зазором на оси, позволяет исключить дребезг контактов, возникающий от колебаний пластин по модам более высокого порядка (2^-я, 4^-я...).Introduction limiter between the plates relative movements of the internal, mounted with clearance on the shaft, allows to eliminate contact bounce, arising from fluctuations plates over the modes of a higher order (2 ^th, 4 ^th, ...).

На фиг.1 изображено контактное устройство в замкнутом состоянии, на фиг.2 - то же, вид сверху.Figure 1 shows the contact device in the closed state, figure 2 is the same, top view.

Контактное устройство содержит три контактных элемента: ножевой контакт 1 и два контакта, каждый из которых выполнен в виде двух консольно закрепленных пластин 2. Ось 3 размещена в соосных отверстиях пластин 2 с зазором. На концах оси 3 жестко закреплены ограничители 4 отброса пластин. Расположение отверстий от свободного конца пластин 2 и расстояние между ограничителями отброса 4 определяется заданным усилием поджатия контактных пластин 2 к ножу 1.The contact device contains three contact elements: knife contact 1 and two contacts, each of which is made in the form of two cantilevered plates 2. Axis 3 is placed in the coaxial holes of the plates 2 with a gap. At the ends of the axis 3, the limiters 4 for discarding the plates are rigidly fixed. The location of the holes from the free end of the plates 2 and the distance between the limiters of the garbage 4 is determined by the predetermined force of pressing the contact plates 2 to the knife 1.

Между пластинами 2 на оси 3 установлен с зазором ограничитель 5 их внутренних относительных перемещений (выполненный, например, в виде втулки), причем величина зазора выбирается из условия ограничения амплитуды колебаний по 2^-й моде.Between the plates 2 on the axis 3 is mounted with a clearance limiter 5 their internal relative movements (performed, e.g., a sleeve), and the clearance value is chosen from the condition limits the oscillation amplitude of ^the 2 ^nd mode.

При перемещении (врубании) ножевого контакта 1 между пластинами 2 происходит замыкание электрической цепи, состоящей из двух пар упругих пластин 2 и торцевых поверхностей ножа 1. Пластины 2 поджаты к ножу 1 с одной стороны и к жестко закрепленным на оси 3 ограничителям отброса 4 - с другой. Усилие поджатия определяется расстоянием от оси 3 до контактного пятна на ноже 1 и расстоянием между ограничителями отброса 4.When moving (cutting) knife contact 1 between the plates 2, an electric circuit is closed consisting of two pairs of elastic plates 2 and the end surfaces of the knife 1. The plates 2 are pressed to the knife 1 on one side and to the garbage limiters 4 - secured to the axis 3 - other. The preload force is determined by the distance from the axis 3 to the contact spot on the knife 1 and the distance between the garbage limiters 4.

При воздействии на контактную систему объемного удара наиболее опасные для целостности электрической цепи колебания в противофазе упругих контактов 1 снаружи ограничиваются ограничителями отброса 4, а внутри - ограничителем внутренних перемещений 5. Причем ограничитель 5 необходим при возникновении колебаний пластин 2 по модам более высокого порядка.When a contact with a volume shock is exposed to the contact system, the most dangerous oscillations in the antiphase of the elastic contacts 1 are limited outside by the limiters of the garbage 4, and inside by the limiter of internal displacements 5. Moreover, the limiter 5 is necessary when there are oscillations of the plates 2 in higher order modes.

Колебательные процессы в контактных элементах могут происходить и при возникновении отталкивающих электродинамических сил в результате включения (выключения) устройства на ток короткого замыкания, при этом за счет уменьшения амплитуды отброса (благодаря наличию ограничителей) существенно сокращается длина образовавшейся дуги и уменьшается обгар контактов.Oscillation processes in contact elements can occur when repulsive electrodynamic forces occur as a result of switching the device on to a short circuit current, while reducing the drop amplitude (due to the presence of limiters), the length of the formed arc is significantly reduced and the contact burns are reduced.

Относительное смещение в поперечном направлении контактов 1 и 2 в результате удара и допусков на сборку компенсируется длиной упругих пластин и не сказывается на целостности электрического контакта.The relative displacement in the transverse direction of contacts 1 and 2 as a result of impact and assembly tolerances is compensated by the length of the elastic plates and does not affect the integrity of the electrical contact.

Claims

1. A contact device containing at least two contact elements, one of which is made in the form of two plates equipped with limiters of their rejection under the influence of mechanical and / or electrodynamic forces, characterized in that the plates are made elastic and the limiters of their rejection are rigidly fixed on an axis placed with a gap in the holes made in the plates.

2. The contact device according to claim 1, characterized in that between the plates an additional limiter is introduced for their internal relative displacements, installed with a clearance on the axis.