RU2742946C1

RU2742946C1 - Contactor

Info

Publication number: RU2742946C1
Application number: RU2020127198A
Authority: RU
Inventors: Лоренцо СТЕНДАРДИ; Марко КОРНА; Клаудио МОНДЕЛЛИНИ
Original assignee: Микроэлеттрика Шентифика С.П.А.
Priority date: 2018-01-16
Filing date: 2019-01-14
Publication date: 2021-02-12
Also published as: CN111801762A; ES2829373T3; EP3511969B1; EP3511969A1; CN111801762B; WO2019141611A1

Abstract

FIELD: electrical engineering.SUBSTANCE: invention relates to a contactor for industrial or railway application, comprising a pair of contact elements (8, 10) connected to a pair of terminals (13, 14) of a contactor, having at least one fixed contact (9), movable contact element (11) containing at least one movable contact (12), and housing for retention and protection of fixed and movable contact elements (8, 10, 11). Contactor also comprises moving mechanism (15) for moving the movable contact element (11) in order to introduce at least one movable contact (12) into contact with at least one fixed contact (9), in order to electrically connect first and second fixed contact elements (8, 10) to each other or disconnect from at least one fixed contact (9) in order to electrically disconnect first and second fixed contact elements (8, 10) from each other, and drive means (16) for actuation of movement mechanism (15). Contactor also comprises indicator means (27) for indicating the connection status of the first and second fixed contact elements (8, 10), wherein moving mechanism (15) is arranged and configured to act on indicator means (27) upon activation by drive means (16) in order to move movable contact element (11) to introduce at least one movable contact (12) into contact with at least one fixed contact (9).EFFECT: contactor is described.13 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к контактору, в частности, к контактору для промышленного или железнодорожного применения.The invention relates to a contactor, in particular to a contactor for industrial or railway applications.

Как известно в этой области техники, контактор представляет собой электроуправляемый переключатель, используемый для переключения в силовой электрической цепи. Контакторы применяются, например, для управления электродвигателями, освещением, отоплением, батареями конденсаторов, термическими испарителями и другими электроприборами.As is known in the art, a contactor is an electrically operated switch used to switch in a power electrical circuit. Contactors are used, for example, to control electric motors, lighting, heating, capacitor banks, thermal evaporators and other electrical appliances.

Контактор можно считать устройством, аналогичным реле, за исключением более высокого номинального тока и некоторых других отличий. В отличие от реле общего назначения, контакторы предназначены для непосредственного подсоединения к устройствам с высокой токовой нагрузкой. Реле обычно обладают меньшей мощностью и, как правило, предназначены для применения в устройствах с нормально замкнутым и нормально разомкнутым режимами работы. Кроме того, в отличие от реле, контакторы обычно содержат средства контроля и подавления дуги, возникающей при разрывании высокого тока двигателя. Как правило, устройства, используемые в качестве переключателей в цепях с силой тока более 15 ампер или в цепях с нагрузкой выше нескольких киловатт, принято называть контакторами. Управление контактором осуществляется с помощью цепи с гораздо более низким уровнем мощности, чем в цепи, переключение которой производится. В отличие от прерывателя цепи, контактор не предназначен для прерывания тока короткого замыкания. Контакторы варьируются на те, которые имеют ток отключения от нескольких ампер до тысяч ампер, и напряжение постоянного тока от 24В до многих киловольт. По своему физическому размеру контакторы варьируются от достаточно маленьких устройств, умещающихся в одной руке, до больших устройств размером приблизительно метр.A contactor can be considered a device similar to a relay, with the exception of a higher rated current and some other differences. Unlike general purpose relays, contactors are designed for direct connection to devices with high current loads. Relays are generally less powerful and are generally designed for normally closed and normally open applications. In addition, unlike relays, contactors usually contain means to control and suppress the arcing that occurs when high motor current is interrupted. As a rule, devices used as switches in circuits with amperage greater than 15 amperes or in circuits with loads exceeding several kilowatts are called contactors. The contactor is controlled by a circuit with a much lower power level than the circuit being switched. Unlike a circuit breaker, a contactor is not designed to interrupt short-circuit current. Contactors range from a few amperes to thousands of amperes and DC voltages from 24V to many kilovolts. In terms of physical size, contactors range from fairly small devices that fit in one hand to large devices about a meter in size.

Обычный контактор имеет, как правило, три главных компонента. Этими элементами являются по меньшей мере два контактных элемента (по меньшей мере один неподвижный контактный элемент и по меньшей мере один подвижный контактный элемент), составляющих токопроводящую часть контактора, которая может включать в себя силовые контакты, вспомогательные контакты и контактные пружины; электромагнитное приводное средство, обеспечивающее приводное усилие для замыкания контактов; и корпус для размещения в нем контактных элементов и приводного средства. Корпуса обычно изготавливаются из изоляционных материалов, таких как бакелит, нейлон и термореактивные пластмассы, для защиты и изоляции контактных элементов и обеспечения определенной степени защиты персонала от касания контактов. Приводное средство может приводиться в действие переменным током или постоянным током, в зависимости от конструкции контактора. Электромагнитная катушка приводного средства может запитываться тем же напряжением, что и нагрузка, управление которой осуществляет контактор, или может отдельно управляться более низким напряжением катушки. Помимо дополнительных слаботочных контактов, контакторы почти исключительно оснащены нормально разомкнутыми (в форме “А”) контактными элементами. При прохождении тока по электромагнитной катушке возникает магнитное поле, втягивающее подвижный сердечник контактора. Сначала электромагнитная катушка потребляет больше тока, пока её индуктивность не увеличится, когда металлический сердечник войдет в катушку. Перемещающийся сердечник смещает подвижный контактный элемент, и усилие, создаваемое электромагнитной катушкой, удерживает контакты неподвижного и подвижного контактных элементов вместе. Когда питание от электромагнитной катушки отключается, гравитация или пружина возвращает подвижный сердечник в исходное положение, в результате чего происходит размыкание контактного элемента.A typical contactor generally has three main components. These elements are at least two contact elements (at least one stationary contact element and at least one movable contact element) constituting the conductive part of the contactor, which may include power contacts, auxiliary contacts and contact springs; an electromagnetic drive means providing a drive force for closing the contacts; and a housing for housing the contact elements and the drive means. Housings are usually made of insulating materials such as bakelite, nylon and thermosetting plastics to protect and insulate the contact elements and provide some degree of protection for personnel from touching the contacts. The driving means can be driven by alternating current or direct current, depending on the design of the contactor. The solenoid coil of the driving means can be supplied with the same voltage as the load controlled by the contactor, or it can be separately controlled with a lower coil voltage. In addition to additional low-current contacts, contactors are almost exclusively equipped with normally open (“A” shape) contact elements. When current flows through the electromagnetic coil, a magnetic field is generated that draws in the moving core of the contactor. At first, the electromagnetic coil draws more current until its inductance increases when the metal core enters the coil. The moving core displaces the movable contact and the force generated by the electromagnetic coil holds the contacts of the stationary and movable contact together. When the power from the solenoid coil is turned off, gravity or a spring returns the moving core to its original position, causing the contact element to open.

Кроме того, многие контактные устройства содержат индикаторное средство в форме дополнительного переключателя, в качестве которого может применяться однополюсный или двухполюсный переключатель. Этот дополнительный переключатель может использоваться для дистанционной индикации положения контактов главной цепи контактных элементов, т.е. замкнутого или разомкнутого положения. Дополнительные переключатели могут использоваться, например, для включения световых индикаторов, реле или других вспомогательных элементов, используемых в целях обеспечения безопасности. Известным техническим решением для задействования дополнительного переключателя является применение рычага, один конец которого соединен с корпусом контактора, а противоположный, свободно перемещающийся конец может перемещаться как кронштейн в результате воздействия усилия, создаваемого подвижным сердечником электромагнитного приводного средства. Такой рычаг используется для оказания физического воздействия на кнопку дополнительного переключателя для его активации. Заявители изобретения обратили внимание, что эффективность такого рычажного механизма, действующего на дополнительный переключатель, значительно снижается в течение срока службы контактного устройства, что приводит к сбоям и даже неисправностям.In addition, many contact devices contain indicator means in the form of an additional switch, which can be a single-pole or double-pole switch. This additional switch can be used for remote indication of the position of the contacts of the main circuit of the contact elements, i.e. closed or open position. Additional switches can be used, for example, to turn on indicator lights, relays or other auxiliary elements used for safety purposes. A known technical solution for activating an additional switch is the use of a lever, one end of which is connected to the contactor body, and the opposite, freely moving end can be moved like a bracket as a result of the action of the force created by the movable core of the electromagnetic drive means. Such a lever is used to exert physical pressure on the button of an additional switch to activate it. Applicants have noticed that the effectiveness of such a linkage acting on the auxiliary switch is significantly reduced over the life of the contact device, resulting in malfunctions and even malfunctions.

Задача изобретения заключается в создании контактора, содержащего усовершенствованный механизм, воздействующий на индикаторное средство для снижения частоты случаев неправильного срабатывания и увеличения срока службы контактора.The object of the invention is to provide a contactor containing an improved mechanism acting on the indicator means to reduce the incidence of malfunctioning and increase the service life of the contactor.

Согласно изобретению, поставленная задача достигается с помощью контактора по п. 1 формулы изобретения. Предпочтительные конфигурации и дополнительные отличительные особенности изобретения указаны в зависимых пунктах формулы.According to the invention, the task is achieved using a contactor according to claim 1 of the claims. Preferred configurations and additional features of the invention are indicated in the dependent claims.

Контактор согласно изобретению содержит:The contactor according to the invention comprises:

- первый неподвижный контактный элемент, соединенный с первым выводом контактора, и второй неподвижный контактный элемент, соединенный со вторым выводом контактора, при этом пара неподвижных контактных элементов (8, 10) содержит по меньшей мере один неподвижный контакт;- a first stationary contact element connected to the first terminal of the contactor and a second stationary contact element connected to the second terminal of the contactor, the pair of stationary contact elements (8, 10) containing at least one fixed contact;

- подвижный контактный элемент, содержащий по меньшей мере один подвижный контакт;- a movable contact element containing at least one movable contact;

- корпус, приспособленный для удерживания и защиты неподвижного и подвижного контактных элементов;- a housing adapted for holding and protecting stationary and movable contact elements;

- перемещающий механизм, приспособленный для перемещения подвижного контактного элемента с целью введения по меньшей мере одного подвижного контакта в контакт с по меньшей мере одним неподвижным контактом, чтобы электрически соединить первый и второй неподвижные контактные элементы друг с другом или отсоединить от по меньшей мере одного неподвижного контакта, чтобы электрически отсоединить первый и второй неподвижные контактные элементы друг от друга;- a displacement mechanism adapted to move a movable contact element in order to bring at least one movable contact into contact with at least one fixed contact in order to electrically connect the first and second fixed contact elements to each other or disconnect from at least one fixed contact to electrically disconnect the first and second stationary contact members from each other;

- приводное средство, приспособленное для приведения в действие перемещающего механизма; и- drive means adapted to drive the moving mechanism; and

- индикаторное средство, приспособленное для индикации статуса соединения первого и второго неподвижных контактных элементов.- indicator means adapted to indicate the connection status of the first and second fixed contact elements.

Согласно изобретению, перемещающий механизм размещен и сконфигурирован с возможностью воздействия на индикаторное средство при его активации приводным средством с целью перемещения подвижного контактного элемента для введения по меньшей мере одного подвижного контакта в контакт с по меньшей мере одним неподвижным контактом.According to the invention, the displacement mechanism is arranged and configured to act on the indicator means when activated by the drive means in order to move the movable contact element to bring at least one movable contact into contact with the at least one stationary contact.

Иными словами, для перемещения подвижного контактного элемента и воздействия на индикаторное средство используется один и тот же перемещающий механизм. Таким образом, устраняется необходимость использования дополнительного рычага для воздействия на индикаторное средство. В результате, контактор имеет более надежный механизм воздействия на индикаторное средство, увеличенный срок службы, пониженную общую стоимость и более компактную конструкцию.In other words, the same moving mechanism is used to move the movable contact element and act on the indicator means. This eliminates the need for additional leverage to act on the indicator means. As a result, the contactor has a more reliable mechanism for influencing the indicator means, increased service life, lower overall cost, and more compact design.

Предпочтительно, первый и второй выводы выходят на одну и ту же боковую сторону корпуса контактора.Preferably, the first and second leads face the same side of the contactor housing.

В предпочтительной конфигурации изобретения перемещающий механизм содержит рычаг, шарнирно установленный в корпусе с помощью опорного штифта, причем рычаг имеет первое плечо, поддерживающее подвижный контактный элемент, и второе плечо, соединенное с приводным средством. В этой конфигурации второе плечо указанного рычага приспособлено для воздействия на индикаторное средство, когда перемещающий механизм активируется приводным средством, с целью перемещения подвижного контактного элемента для введения по меньшей мере одного подвижного контакта в контакт с по меньшей мере одним неподвижным контактом.In a preferred configuration of the invention, the displacement mechanism comprises a lever pivotally mounted in the housing by a support pin, the lever having a first arm supporting the movable contact element and a second arm connected to the drive means. In this configuration, the second arm of said lever is adapted to act on the indicator means when the movement mechanism is activated by the drive means to move the movable contact member to bring the at least one movable contact into contact with the at least one fixed contact.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения между перемещающим механизмом и индикаторным механизмом расположен исполнительный механизм, приспособленный для восприятия воздействия перемещающего механизма и воздействия на кнопку индикаторного средства при воздействии перемещающего механизма Предпочтительно, этот исполнительный механизм способен смещаться в положение, в котором он не воздействует на кнопку индикаторного средства.In a preferred embodiment of the invention, an actuator is disposed between the displacement mechanism and the indicator mechanism adapted to receive the action of the displacement mechanism and to act on the button of the indicator means when the movement mechanism is applied. ...

Предпочтительно, в такой конфигурации исполнительный механизм содержит по меньшей мере один рычаг, шарнирно установленный в корпусе, и эластичное колесо, установленное на указанном рычаге в положении, в котором оно входит в контакт с перемещающим механизмом при восприятии воздействия перемещающего механизма. В таком случае, второе плечо рычага перемещающего механизма, на стороне, обращенной к механизму, содержит углубление, соответствующее эластичному колесу рычага механизма.Preferably, in such a configuration, the actuator comprises at least one lever pivotally mounted in a housing and an elastic wheel mounted on said lever in a position in which it contacts the displacement mechanism upon sensing the action of the displacement mechanism. In such a case, the second arm of the lever of the transfer mechanism, on the side facing the mechanism, has a recess corresponding to the elastic wheel of the lever of the mechanism.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения приводное средство содержит ползун, соединенный с перемещающим механизмом посредством соединительного элемента. Предпочтительно, этот соединительный элемент с одной стороны шарнирно соединен с перемещающим механизмом, а с другой стороны шарнирно соединен с ползуном. В таком случае, одна сторона ползуна может быть шарнирно соединена со вторым плечом рычага перемещающего механизма соединительным штифтом. Предпочтительно, этот соединительный штифт расположен рядом с опорным штифтом рычага перемещающего механизма.In a preferred embodiment of the invention, the drive means comprises a slider connected to the displacement mechanism via a connecting element. Preferably, this connecting element is pivotally connected to the displacement mechanism on one side and pivotally connected to the slider on the other side. In such a case, one side of the slider can be pivotally connected to the second lever arm of the displacement mechanism by a connecting pin. Preferably, this connecting pin is located adjacent to the support pin of the lever of the transfer mechanism.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения приводное средство содержит электромагнитную катушку, количество витков обмотки которой устанавливается в зависимости от заданного напряжения, от которого работает это приводное средство.In a preferred embodiment of the invention, the drive means comprises an electromagnetic coil, the number of winding turns of which is set depending on the predetermined voltage at which the drive means operates.

С целью снижения производственных затрат, прямоугольная катушечная полость может быть снабжена металлическим корпусом с квадратным поперечным сечением, в котором может размещаться цилиндрический сердечник звездочки. Вокруг этой звездочки формируются различные количества витков обмотки электромагнитной катушки.In order to reduce manufacturing costs, the rectangular coil cavity can be provided with a square cross-section metal housing that can house a cylindrical sprocket core. Around this sprocket, various numbers of turns of the winding of the electromagnetic coil are formed.

В другом предпочтительном варианте осуществления контактор дополнительно содержит дугогасительное средство, закрывающее неподвижные и подвижные контакты.In another preferred embodiment, the contactor further comprises an arcing means covering the fixed and movable contacts.

Предпочтительно, это дугогасительное средство содержит множество рассеивающих пластин, установленных параллельно друг другу в пазах, выполненных в дугогасительной полости корпуса. Предпочтительно, рассеивающие пластины выполнены из керамики.Preferably, this arcing means comprises a plurality of scattering plates arranged parallel to each other in grooves made in the arcing cavity of the housing. Preferably, the diffuser plates are made of ceramic.

Предпочтительно, рассеивающие пластины расположены в шахматном порядке в дугогасительной полости указанного корпуса. Дополнительно или в качестве альтернативы, множество рассеивающих пластин содержит множество нечетных рассеивающих пластин и множество четных рассеивающих пластин, поочередно установленных в дугогасительной полости корпуса, при этом каждая из нечетных рассеивающих пластин имеет первую форму, а каждая из четных рассеивающих пластин имеет вторую форму, отличающуюся от первой формы.Preferably, the scattering plates are staggered in the arcing cavity of said housing. Additionally or alternatively, the plurality of diffuser plates comprises a plurality of odd diffuser plates and a plurality of even diffuser plates alternately installed in the arcing cavity of the housing, with each of the odd diffuser plates having a first shape and each of the even diffusing plates having a second shape different from the first form.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения корпус содержит два кожуха, образующих между собой полости для различных компонентов контактора.In a preferred embodiment, the housing comprises two housings defining cavities therebetween for the various components of the contactor.

Предпочтительно, корпус содержит половинный основной фланец, выполненный заодно с каждым кожухом корпуса, таким образом, что при сборке с соединением кожухов корпуса образуется единый основной фланец.Preferably, the body comprises a half main flange formed integrally with each body shroud such that when assembled with the coupling of the body shields, a single main flange is formed.

Предпочтительно, корпус или кожухи корпуса выполнены из синтетического пластмассового материала с заданным коэффициентом изоляции.Preferably, the casing or casing casings are made of synthetic plastic material with a predetermined insulation value.

Вышеуказанные и другие отличительные особенности и преимущества изобретения станут более понятными после ознакомления с приведенным ниже подробным описанием, приводимым в качестве поясняющего, неограничивающего примера возможного варианта осуществления изобретения, со ссылками на приложенные чертежи.The above and other distinctive features and advantages of the invention will become clearer upon reading the following detailed description, given as an explanatory, non-limiting example of a possible embodiment of the invention, with reference to the accompanying drawings.

На фиг. 1 показан контактор согласно первому варианту осуществления изобретения, вид в перспективе;FIG. 1 shows a contactor according to a first embodiment of the invention in perspective view;

на фиг. 2 – контактор по фиг. 1, с одним удаленным кожухом корпуса, вид сбоку;in fig. 2 - the contactor of FIG. 1, with one housing cover removed, side view;

на фиг. 3 – контактор по фиг. 1 с одним удаленным кожухом корпуса, вид сбоку в перспективе;in fig. 3 - the contactor of FIG. 1 with one housing shroud removed, side perspective view;

на фиг. 4 – компоненты контактора по фиг. 1 с удаленным корпусом, вид в перспективе;in fig. 4 shows the components of the contactor of FIG. 1, casing removed, perspective view;

на фиг. 5 – компоненты контактора по фиг. 1, вид сбоку в перспективе со стороны, которая противоположна показанной на фиг. 4 стороне; иin fig. 5 shows the components of the contactor of FIG. 1 is a side perspective view from the side opposite to that shown in FIG. 4 side; and

на фиг. 6 – компоненты контактора по фиг. 1 с удаленным корпусом, вид сбоку в перспективе со стороны, которая аналогична показанной на фиг. 4 стороне.in fig. 6 shows the components of the contactor of FIG. 1 with the housing removed, a side perspective view from a side similar to that shown in FIG. 4 side.

На фиг. 1 - 6 представлены различные изображения варианта выполнения контактора согласно изобретению. Одинаковым компонентам контактора на всех изображениях присвоены одинаковые ссылочные позиции.FIG. 1 to 6 show different views of an embodiment of a contactor according to the invention. Identical contactor components are given the same reference numerals in all illustrations.

Контактор 1 представляет собой переключающее устройство, специально предназначенное для промышленного или железнодорожного применения, в котором высокий переменный или постоянный ток должен быть включен и отключен для коммутации с высокой частотой. Более конкретно, контактор 1 предназначен для применения высокого номинального напряжения в системах электрической тяги, в частности, в железнодорожных и подземных транспортных системах.Contactor 1 is a switching device specially designed for industrial or railway applications in which a high AC or DC current must be turned on and off for high frequency switching. More specifically, the contactor 1 is designed for high rated voltage applications in electric traction systems, in particular in railway and underground transport systems.

Просто для того, чтобы дать представление об условиях работы и диапазоне значений силы тока, задействованных в контакторах такого рода, следует отметить, что такие устройства должны быть в состоянии эффективно переключать токи не ниже 50А в диапазоне рабочих напряжений от 900В до 1800В. Такие рабочие диапазоны могут иметь место даже на одном полюсе контактора. В связи с этим, в этом описании контактор 1 согласно варианту выполнения раскрывается как устройство однополюсной конфигурации с однократным прерыванием в воздухе, электромагнитным управлением с помощью катушки, работающей от полного напряжения, и функционированием в одном состоянии.Just to give an idea of the operating conditions and the range of current values involved in contactors of this kind, it should be noted that such devices must be able to effectively switch currents of at least 50A in the range of operating voltages from 900V to 1800V. Such operating ranges can even take place on one pole of the contactor. In this regard, in this description, the contactor 1 according to the embodiment is disclosed as a single-pole configuration with a single interruption in air, electromagnetic control by a coil operating from full voltage, and operation in one state.

Контактор 1 содержит корпус 2, в котором размещены и который защищает все различные компоненты контактора 1, как будет показано ниже. Корпус 2 выполнен из синтетического пластмассового материала с заданным коэффициентом изоляции. Корпус 2 образован двумя формованными кожухами 2A и 2B, соединенными друг с другом так, чтобы сформировать полости для различных компонентов контактора 1. В частности, корпус 2 в собранном виде содержит центральную контактную полость 4, нижнюю приводную полость 5, нижнюю индикаторную полость 6 и верхнюю дугогасительную полость 7.The contactor 1 contains a housing 2, which houses and protects all the various components of the contactor 1, as shown below. The body 2 is made of a synthetic plastic material with a given insulation coefficient. The housing 2 is formed by two molded housings 2A and 2B connected to each other so as to form cavities for the various components of the contactor 1. In particular, the housing 2, when assembled, contains a central contact cavity 4, a lower drive cavity 5, a lower indicator cavity 6 and an upper arc chute 7.

Как показано на фиг. 1-3, корпус 2 содержит половинный основной фланец, выполненный заодно с каждым кожухом 2A, 2B корпуса, так, что при сборке кожухов 2A, 2B корпуса вместе образуется единый основной фланец 3. Основной фланец 3 служит для установки контактора 1, например, на несущую стенку, которая может быть вертикальной или горизонтальной, в зависимости от конструкции в конкретном случае применения.As shown in FIG. 1-3, the housing 2 contains a half main flange made integral with each housing 2A, 2B of the housing, so that when the housing covers 2A, 2B are assembled together, a single main flange 3 is formed. The main flange 3 is used to install the contactor 1, for example, on load-bearing wall, which can be vertical or horizontal, depending on the design in a particular application.

В центральной контактной полости 4 контактора 1 расположен первый неподвижный контактный элемент 8, соединенный с первым выводом (например, положительным полюсом) контактора 1, второй неподвижный контактный элемент 10, соединенный со вторым выводом (например, отрицательным полюсом) контактора 1, и подвижный контактный элемент 11. В рассматриваемом варианте выполнения нижний конец подвижного контактного элемента 11 обычным кабелем (на иллюстрациях не показан) электрически соединен со вторым неподвижным контактным элементом 10, первый неподвижный контактный элемент 8 содержит неподвижный контакт 9, и подвижный контактный элемент 11 содержит подвижный контакт 12. Подвижный контактный элемент 11 может перемещаться таким образом, чтобы вводить подвижный контакт 12 в контакт с неподвижным контактом 9, чтобы электрически соединять два неподвижных контактных элемента 8, 10, или отодвигать подвижный контакт 12 от неподвижного контакта 9, чтобы электрически разъединять два неподвижных контактных элемента 8, 10. Два вывода 13, 14 контактора 1 выполнены на одной и той же боковой стороне корпуса 2.In the central contact cavity 4 of the contactor 1, there is a first fixed contact element 8 connected to the first terminal (for example, a positive pole) of the contactor 1, a second fixed contact element 10 connected to a second terminal (for example, a negative pole) of the contactor 1, and a movable contact element 11. In the embodiment under consideration, the lower end of the movable contact element 11 is electrically connected to the second stationary contact element 10 by a conventional cable (not shown), the first stationary contact element 8 comprises a stationary contact 9, and the movable contact element 11 comprises a movable contact 12. Movable the contact element 11 can be moved so as to bring the movable contact 12 into contact with the fixed contact 9 in order to electrically connect two fixed contact elements 8, 10, or move the movable contact 12 away from the fixed contact 9 to electrically disconnect the two fixed contacts elements 8, 10. Two leads 13, 14 of the contactor 1 are made on the same side of the housing 2.

В верхней дугогасительной полости 7 контактора 1 расположено дугогасительное средство 32, закрывающее неподвижные и подвижные контакты 9, 12 неподвижного и подвижного контактных элементов 8, 11. В частности, дугогасительное средство 32 содержит множество рассеивающих пластин 38, 38’ (более подробно описаны ниже), первый полюсный элемент 33, содержащий дуговой контакт 34, второй полюсный элемент 36 и дополнительный подвижный контакт 35 на подвижном контактном элементе 11. Неподвижный контакт 9 первого неподвижного контактного элемента 8 может быть выполнен из серебряного сплава, а дуговой контакт 34 первого полюсного элемента 33 может быть выполнен из вольфрамового сплава с более высоким сопротивлением.In the upper arc-extinguishing cavity 7 of the contactor 1, an arc-extinguishing means 32 is arranged, which closes the fixed and movable contacts 9, 12 of the fixed and movable contact elements 8, 11. In particular, the arcing means 32 contains a plurality of scattering plates 38, 38 '(described in more detail below), a first pole element 33 comprising an arc contact 34, a second pole element 36 and an additional movable contact 35 on the movable contact element 11. The fixed contact 9 of the first stationary contact element 8 can be made of a silver alloy, and the arc contact 34 of the first pole element 33 can be made of tungsten alloy with higher resistance.

Между первым неподвижным контактным элементом 8 и первым полюсным элементом 33 установлена обычная плавкая катушка 40. Эта плавкая катушка 40 используется в разомкнутой фазе контактора 1 для облегчения рассеяния энергии электрического поля положительного полюса 13 к дугогасительному средству 32 для уменьшения возможной электрической дуги.A conventional fusible coil 40 is installed between the first stationary contact element 8 and the first pole member 33. This fusible coil 40 is used in the open phase of the contactor 1 to facilitate the dissipation of the electric field energy of the positive pole 13 to the arcing means 32 to reduce a possible electric arc.

В нижней приводной полости 4 контактор 1 содержит электромагнитное приводное средство 15. Приводное средство 15 содержит электромагнитную катушку 17, расположенную в прямоугольной полости 18. Электромагнитная катушка 17 может быть выполнена с любым количеством обмоток, в зависимости от напряжения, при котором работает катушка 17. Обмотки могут располагаться вокруг цилиндрического сердечника обычной звездочки.In the lower drive cavity 4, the contactor 1 contains an electromagnetic drive means 15. The drive means 15 contains an electromagnetic coil 17 located in a rectangular cavity 18. The electromagnetic coil 17 can be made with any number of windings, depending on the voltage at which the coil 17 operates. can be located around the cylindrical core of a conventional sprocket.

Независимо от количества витков обмотки, корпус 18 катушки выполнен из металла, имеет прямоугольную форму, и в нем расположена звездочка. Таким образом, в прямоугольной полости 18 может быть установлена электромагнитная катушка 17 любого типа, требующегося для конкретного контактора 1.Regardless of the number of winding turns, the coil body 18 is made of metal, has a rectangular shape, and an asterisk is located in it. Thus, any type of electromagnetic coil 17 can be installed in the rectangular cavity 18 as required for a particular contactor 1.

Приводное средство 16 содержит катушечный ползун 19, выступающий наружу из электромагнитной катушки 17 и катушечной полости 18. Катушечный ползун 19 толкается электромагнитной силой, создаваемой электромагнитной катушкой 17, преодолевая тянущее усилие пружины 21, установленной на противоположном крае катушечного ползуна 19, выступающем с противоположной стороны электромагнитной катушки 17.The drive means 16 includes a coil slider 19 protruding outward from the electromagnetic coil 17 and the coil cavity 18. The coil slider 19 is pushed by the electromagnetic force generated by the electromagnetic coil 17, overcoming the pulling force of the spring 21 mounted on the opposite edge of the coil slider 19 protruding from the opposite side of the electromagnetic coils 17.

Катушечный ползун 19 соединен с перемещающим механизмом 15 через соединительный элемент 20. Перемещающий механизм 15 содержит рычаг 22, шарнирно установленный в корпусе 2 с помощью кронштейна 25, поперечно закрепленного в корпусе 2. Рычаг 22 имеет первое плечо 23, отходящее вверх для поддержания подвижного контактного элемента 11, и второе плечо 24, отходящее вниз для соединения с соединительным элементом 20.The reel slider 19 is connected to the displacement mechanism 15 through the connecting element 20. The displacement mechanism 15 comprises a lever 22 pivotally mounted in the housing 2 by means of a bracket 25 transversely fixed in the housing 2. The lever 22 has a first arm 23 extending upwards to support the movable contact element 11, and a second arm 24 extending downwardly for connection to the connecting element 20.

Соединительный элемент 20 одной своей стороной шарнирно соединен с концом катушечного ползуна 19, и другой стороной соединительным штифтом 26 шарнирно соединен со вторым плечом 24 рычага 22. Предпочтительно, соединительный штифт 26 расположен рядом с опорным штифтом 25 рычага 22.The connecting element 20 is pivotally connected on one side to the end of the bobbin slide 19, and on the other side by a connecting pin 26 is pivotally connected to the second arm 24 of the lever 22. Preferably, the connecting pin 26 is located next to the support pin 25 of the lever 22.

Когда электромагнитная сила, создаваемая электромагнитной катушкой 17, толкает катушечный ползун 19 приводного средства 16, соединительный элемент 20 поворачивает рычаг 22 перемещающего механизма 15. В результате поворачивания рычага 22 подвижный контактный элемент 11 перемещается к первому неподвижному контактному элементу 8, так что подвижный контакт 12 входит в контакт с неподвижным контактом 9. Когда генерирование электромагнитной силы электромагнитной катушкой 17 прекращается, катушечный ползун 19 оттягивается назад тянущим усилием пружины 21. В результате, рычаг 22 перемещающего механизма 15 возвращается в исходное положение соединительным элементом 20, так что подвижный контактный элемент 11 перемещается в сторону от первого неподвижного контактного элемента 8, чтобы отсоединить подвижный контакт 12 от неподвижного контакта 9.When the electromagnetic force generated by the electromagnetic coil 17 pushes the coil slider 19 of the drive means 16, the connecting member 20 pivots the lever 22 of the displacement mechanism 15. As a result of the rotation of the lever 22, the movable contact member 11 moves towards the first stationary contact member 8 so that the movable contact 12 enters into contact with the stationary contact 9. When the generation of electromagnetic force by the electromagnetic coil 17 is stopped, the coil slider 19 is pulled back by the pulling force of the spring 21. As a result, the lever 22 of the displacement mechanism 15 is returned to its original position by the connecting member 20, so that the movable contact element 11 moves to to the side of the first stationary contact 8 to disconnect the movable contact 12 from the stationary contact 9.

В своей индикаторной полости 6 контактор 1 содержит индикаторное средство 27, выполненное в виде дополнительного переключателя. Этот дополнительный переключатель 27 может быть однополюсным или двухполюсным переключателем.In its indicator cavity 6, the contactor 1 contains indicator means 27, made in the form of an additional switch. This additional switch 27 can be a single-pole or double-pole switch.

Предпочтительно, между дополнительным переключателем 27 и перемещающим механизмом 15 расположен промежуточный качающийся исполнительный механизм 28, приспособленный для воздействия на дополнительный переключатель 27 при активации перемещающего механизма 15 катушечным ползуном 19 приводного средства 16. Этот исполнительный механизм 28 содержит по меньшей мере один рычаг, один конец которого шарнирно закреплен в неподвижной опорной точке 29 корпуса 2. Консольно расположенный рычаг качающегося исполнительного механизма 28 отходит вниз и удерживается на заданном расстоянии от дополнительного переключателя 27 посредством смещающего силы пружины 39.Preferably, an intermediate rocking actuator 28 is located between the additional switch 27 and the displacement mechanism 15, adapted to act on the additional switch 27 when the displacement mechanism 15 is activated by the spool slide 19 of the drive means 16. This actuator 28 comprises at least one lever, one end of which is pivotally fixed at a fixed support point 29 of the housing 2. The cantilevered lever of the swinging actuator 28 moves down and is held at a predetermined distance from the additional switch 27 by the biasing force of the spring 39.

Более конкретно, рычаг исполнительного механизма 28 приспособлен для воздействия на кнопку 41 дополнительного переключателя 27, преодолевая смещающее усилие пружины 39, когда комбинированное действие катушечного ползуна 19 и второго плеча 24 перемещающего механизма 15 толкает указанный рычаг к дополнительному переключателю 27. В случае двухполюсного дополнительного переключателя 27, исполнительный механизм 28 содержит два параллельно расположенных рычага, служащих для воздействия на две кнопки 41 дополнительного переключателя 27.More specifically, the lever of the actuator 28 is adapted to act on the button 41 of the auxiliary switch 27, overcoming the biasing force of the spring 39 when the combined action of the bobbin slider 19 and the second arm 24 of the displacement mechanism 15 pushes said lever towards the auxiliary switch 27. In the case of a two-pole auxiliary switch 27 , the actuator 28 contains two parallel levers that act to act on two buttons 41 of the additional switch 27.

Далее, на нижнем конце рычага исполнительного механизма 28 установлено небольшое эластичное колесо 30 для уменьшения ударного воздействия второго плеча 24 перемещающего механизма 15, когда он толкается к свободному концу рычага перемещающего механизма. Кроме того, боковая часть второго плеча 24 рычага 22 перемещающего механизма 15, обращенная к механизму 28, может быть выполнена в виде круглого углубления 31, форма которого соответствует форме эластичного колеса 30 для обеспечения большей амортизации ударного воздействия боковой части второго плеча 24 на эластичное колесо 30 рычага механизма, с учетом высокой числа переключений, выполняемых контактором 1.Further, a small elastic wheel 30 is mounted at the lower end of the actuator arm 28 to reduce the impact of the second arm 24 of the travel mechanism 15 when it is pushed against the free end of the travel mechanism arm. In addition, the lateral part of the second arm 24 of the lever 22 of the shifting mechanism 15 facing the mechanism 28 can be made in the form of a circular recess 31, the shape of which corresponds to the shape of the elastic wheel 30 to provide greater shock absorption of the impact of the lateral part of the second arm 24 on the elastic wheel 30 the lever of the mechanism, taking into account the high number of switching operations performed by the contactor 1.

Далее будет более подробно описано вышеупомянутое дугогасительное средство 32.Next, the above-mentioned arcing means 32 will be described in more detail.

Фактически, без соответствующей защиты дугообразование приводит к значительному снижению характеристик контактов 9, 12, которые подвергаются значительному износу. Дуговой разряд между двумя контактами 9, 12 возникает при их отделении друг от друга (“дуга при размыкании контактов”) и при их соединении друг с другом (“дуга при замыкании контактов”). Как правило, дуга при размыкании контактов является более сильной, и, следовательно, более разрушительной. Количество тепла, создаваемое электрической дугой, может быть очень большим, что, в конечном счете, может приводить к уносу металла контактов в зоне дугового разряда. Чрезвычайно высокая температура электрической дуги медленно разрушает металл контакта, в результате чего материал контактов постепенно уносится в воздух в виде мелких частиц.In fact, without adequate protection, arcing leads to a significant decrease in the characteristics of contacts 9, 12, which are subject to significant wear. An arc discharge between two contacts 9, 12 occurs when they are separated from each other (“arc when contacts open”) and when they are connected to each other (“arc when contacts are closed”). As a rule, the arc is stronger when the contacts are opened and therefore more destructive. The amount of heat generated by an electric arc can be very large, which, ultimately, can lead to the entrainment of metal from the contacts in the arc discharge zone. The extremely high temperature of the electric arc slowly destroys the metal of the contact, as a result of which the material of the contacts is gradually carried away into the air in the form of fine particles.

Дугогасительное средство 32 контактора 1 согласно изобретению выполнено в виде множества параллельных рассеивающих пластин 38, 38’, удерживаемых в половинной крышке, образованной в каждом кожухе 2A, 2B корпуса 2. В отличие от решений известного уровня техники, в которых в крышку дугогасительного средства вставлялся единичный керамический элемент, согласно изобретению, в верхней дугогасительной полости 7 каждого кожуха 2A, 2B корпуса 2 выполнено множество пазов. В каждый паз вставлена рассеивающая пластина 38, 38'. Предпочтительно, рассеивающие пластины 38, 38’выполнены из керамики, но могут быть использованы и другие материалы.The arc extinguishing means 32 of the contactor 1 according to the invention is made in the form of a plurality of parallel scattering plates 38, 38 'held in a half cover formed in each casing 2A, 2B of the housing 2. In contrast to the prior art solutions, in which a single the ceramic element according to the invention, a plurality of grooves are made in the upper arc-extinguishing cavity 7 of each casing 2A, 2B of the casing 2. A diffuser plate 38, 38 'is inserted into each slot. Preferably, the diffuser plates 38, 38 'are made of ceramic, but other materials can be used.

Предпочтительно, рассеивающие пластины 38, 38’ установлены в шахматном порядке, таким образом, что рядом с каждой нечетной рассеивающей пластиной 38 расположена четная рассеивающая пластина 38', смещенная относительно нечетной рассеивающей пластины в вертикальном направлении. Дополнительно или в качестве альтернативного варианта, нечетные рассеивающие пластины 38 могут иметь форму, немного отличающуюся от формы четных рассеивающих пластин 38'.Preferably, the diffuser plates 38, 38 'are staggered such that an even diffuser plate 38' is disposed adjacent to each odd diffuser plate 38, offset from the odd diffuser plate in the vertical direction. Additionally or alternatively, the odd diffuser plates 38 may have a slightly different shape than the even diffuser plates 38 '.

Дугогасительное средство 32 может содержать различные количество рассеивающих пластин 38, 38', в зависимости от различных диапазонов напряжений, которые должны быть применены, и соответствующего типа дугогасительной камеры и энергетической емкости, которая должна быть погашена с полной уверенностью. Длина пути утечки и разделительное расстояние между рассеивающими пластинами 38, 38' дугогасительного средства 32 могут варьироваться в широком диапазоне с целью обеспечения безопасности при работе контактора в загрязненной среде.The interrupter 32 may comprise a different number of diffuser plates 38, 38 ', depending on the different voltage ranges to be applied and the corresponding type of interrupter and energy capacity to be extinguished with complete confidence. The creepage distance and separation distance between the scattering plates 38, 38 'of the arcing means 32 can be varied over a wide range in order to ensure safe operation of the contactor in a contaminated environment.

Контактор 1 согласно изобретению решает вышеуказанные технические проблемы и обеспечивает ряд преимуществ, главными из которых являются повышенная надежность и увеличенный срок службы. Перемещающий механизм 15, предназначенный также для воздействия на дополнительный переключатель 27, обладает более прочной и надежной конструкцией по сравнению с известными техническими решениями. Применение прямых или косвенных плавких цепей делает контактор 1 пригодным для работы с высокими и низкими токами. Предпочтительно, контактор 1 согласно изобретению разработан также в соответствии с требованиями стандарта IEC 60077 для возможности его использования в системах электрооборудования железнодорожного подвижного состава.The contactor 1 according to the invention solves the above technical problems and provides a number of advantages, the main ones being increased reliability and increased service life. The displacement mechanism 15, which is also designed to act on the additional switch 27, has a more robust and reliable design in comparison with the known technical solutions. The use of direct or indirect fused circuits makes contactor 1 suitable for high and low currents. Preferably, the contactor 1 according to the invention is also designed in accordance with the requirements of the IEC 60077 standard to be suitable for use in electrical systems for railway vehicles.

Ссылочные позицииReference positions

1 контактор1 contactor

2 корпус2 building

2A, 2B кожухи корпуса2A, 2B housing covers

3 основной фланец3 main flange

4 контактная полость4 contact cavity

5 приводная полость5 drive cavity

6 индикаторная полость6 indicator cavity

7 дугогасительная полость7 arc extinguishing cavity

8 первый неподвижный контактный элемент8 first fixed contact element

9 неподвижный контакт9 fixed contact

10 второй неподвижный контактный элемент10 second fixed contact element

11 подвижный контактный элемент11 movable contact element

12 подвижный контакт12 moving contact

13 первый вывод13 first conclusion

14 второй вывод14 second pin

15 перемещающий механизм15 moving mechanism

16 приводное средство, в частности, электромагнитное приводное средство16 drive means, in particular electromagnetic drive means

17 электромагнитная катушка17 solenoid coil

18 катушечная полость18 spool cavity

19 катушечный ползун19 spool slider

20 соединительный элемент20 connecting piece

21 пружина21 springs

22 рычаг22 lever

23 первое плечо23 first shoulder

24 второе плечо24 second shoulder

25 опорный штифт25 support pin

26 соединительный штифт26 connecting pin

27 индикаторное средство, в частности, дополнительный переключатель27 indicator means, in particular an additional switch

28 исполнительный механизм, в частности, рычаг28 actuator, in particular the lever

29 опорная точка29 pivot point

30 эластичное колесо30 elastic wheel

31 углубление31 recess

32 дугогасительное средство32 arc extinguisher

33 первый полюсный элемент33 first pole element

34 дуговой контакт34 arc contact

35 дополнительный подвижный контакт35 additional movable contact

36 второй полюсный элемент36 second pole piece

38, 38’ рассеивающие пластины38, 38 'scattering plates

39 пружина39 spring

40 плавкая катушка40 fusible coil

41 кнопка41 buttons

Claims

1. Contactor (1), containing:

the first stationary contact element (8) connected to the first terminal (13) of the contactor (1), and the second stationary contact element (10) connected to the second terminal (14) of the contactor (1), while a pair of stationary contact elements (8, 10), contains at least one fixed contact (9);

a movable contact element (11) containing at least one movable contact (12);

a housing (2) adapted to hold and protect the stationary and movable contact elements (8, 10, 11);

a moving mechanism (15) adapted to move the movable contact element (11) in order to bring at least one movable contact (12) into contact with at least one fixed contact (9) to electrically connect the first and second fixed contact elements ( 8, 10) with each other or disconnected from at least one fixed contact (9) in order to electrically disconnect the first and second fixed contact elements (8, 10) from each other;

drive means (16) adapted to drive the displacement mechanism (15); and

indicator means (27) adapted to indicate the connection status of the first and second stationary contact elements (8, 10),

characterized in that

the moving mechanism (15) is placed and configured with the possibility of acting on the indicator means (27) when it is activated by the driving means (16) in order to move the movable contact element (11) to bring at least one movable contact (12) into contact with at least at least one fixed contact (9).

2. A contactor according to claim 1, characterized in that the displacement mechanism (15) comprises a lever (22) pivotally mounted in the housing (2) by means of a support pin (25), wherein the lever (22) has a first arm (23), supporting the movable contact element (11), and a second arm (24) connected to the drive means (16), and

the second arm (24) of the lever (22) is adapted to act on the indicator means (27) when the displacement mechanism (15) is activated by the drive means (16) in order to move the movable contact element (11) to introduce at least one movable contact ( 12) in contact with at least one fixed contact (9).

3. The contactor according to any one of paragraphs. 1 or 2, characterized in that an actuator (28) is located between the moving mechanism (15) and the indicator means (27), adapted to perceive the effect of the moving mechanism (15) and to act on the button (41) of the indicator means (27) upon perception the action of the moving mechanism (15), while preferably the actuator (28) is able to move to a position in which it does not act on the button (41) of the indicator means (27).

4. The contactor according to claim 3, characterized in that the actuator (28) comprises at least one lever pivotally mounted in the housing (2) and an elastic wheel (30) mounted on said lever in the position in which it enters in contact with the displacement mechanism (15) upon perception of the impact of the displacement mechanism (15).

5. The contactor according to PP. 2 and 4, characterized in that the second arm (24) of the lever (22) of the moving mechanism (15), on its side facing the actuator (28), contains a recess (31) corresponding to the elastic wheel (30) of the lever of the actuator (28).

6. The contactor according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in that the drive means (16) comprises a slider (19) connected to the moving mechanism (15) by means of a connecting element (20), while the connecting element (20) is pivotally connected on one side to the moving mechanism (15 ), and on the other side is hingedly connected to the slider (19).

7. The contactor according to PP. 2 and 6, characterized in that one side of the slider (19) is pivotally connected to the second arm (24) of the lever (22) of the displacement mechanism (15) by means of a connecting pin (26), while the connecting pin (26) is located next to the support pin (25) of the lever (22) of the transfer mechanism (15).

8. The contactor according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that the drive means (16) comprises an electromagnetic coil (18), the number of winding turns of which is set depending on a predetermined voltage, from which this drive means (16) operates.

9. The contactor according to any one of paragraphs. 1-8, characterized in that it additionally contains an arcing device (32) that closes the fixed and movable contacts (9, 12).

10. A contactor according to claim 9, characterized in that the arcing means (32) comprises a plurality of scattering plates (38, 38 ') installed parallel to each other in grooves made in the arcing cavity (7) of the housing (2).

11. A contactor according to claim 10, characterized in that the scattering plates (38, 38 ') are staggered in the arcing cavity (7) of the housing (2).

12. The contactor according to any one of paragraphs. 10 or 11, characterized in that the plurality of scattering plates (38, 38 ') contains a plurality of odd diffusing plates (38) and a plurality of even diffusing plates (38'), alternately installed in the arcing cavity (7) of the housing (2), while each of the odd diffusing plates (38) has a first shape, and each of the even diffusing plates (38 ') has a second shape different from the first shape.

13. The contactor according to any one of paragraphs. 1-12, characterized in that the housing (2) contains two casings (2A, 2B), forming between themselves cavities (4, 5, 6, 7) for the various components of the contactor (1).