RU72357U1

RU72357U1 - ELECTRIC PNEUMATIC CONTACTOR

Info

Publication number: RU72357U1
Application number: RU2007145098/22U
Authority: RU
Inventors: Виктор Павлович Вахонин (RU); Виктор Павлович Вахонин; Павел Петрович Неустроев (RU); Павел Петрович Неустроев; Владислав Борисович Сохачевский (RU); Владислав Борисович Сохачевский; Денис Владимирович Трубицын (RU); Денис Владимирович Трубицын
Original assignee: Открытое акционерное общество "Уральский завод железнодорожного машиностроения" (ОАО УЗЖМ)
Priority date: 2007-12-04
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2008-04-10

Abstract

1. Электропневматический контактор, включающий основание, на котором с помощью кронштейнов смонтированы неподвижный и подвижный силовые контакты, пневматический привод с тягой и управляющим вентилем, дугогасительная камера и дугогасительная катушка, отличающийся тем, что основание выполнено в форме прямоугольного желоба с закрепленными на его боковых сторонах изолирующими стенками, неподвижный силовой контакт выполнен с двумя плоскими контактными площадками, каждая из которых закреплена посредством кронштейна на изолирующей стенке и подключена в разрыв силовой цепи, при этом кронштейн подвижного силового контакта выполнен в виде качающегося рычага, одним концом смонтированным с возможностью поворота в основании контактора и связанным с тягой пневмопривода, выполненного в виде пневмодвигателя мембранного типа, а на верхнем конце качающегося рычага подпружиненно закреплена контактная пластина, мостиком перекрывающая контактные площадки, кроме того, контактор параллельно силовым дополнительно снабжен дугогасительными контактами, в цепь которых последовательно включена дугогасительная катушка, причем в зону размыкания дугогасительных контактов подведен пневмопровод, входной конец которого связан с камерой пневмодвигателя.2. Электропневматический контактор по п.1, отличающийся тем, что подвижный дугогасительный контакт подпружиненно смонтирован на верхнем конце качающегося рычага, а неподвижный дугогасительный контакт закреплен на кронштейне дугогасительной катушки.3. Электропневматический контактор по п.1, отличающийся тем, что дугогасительные контакты выполнены с медно-кадмиевыми накла�1. An electro-pneumatic contactor comprising a base on which fixed and movable power contacts are mounted using brackets, a pneumatic actuator with traction and a control valve, an arcing chamber and an arcing coil, characterized in that the base is made in the form of a rectangular trough with fastened on its sides insulating walls, fixed power contact is made with two flat contact pads, each of which is fixed by means of a bracket on the insulating wall and connected to the break of the power circuit, while the bracket of the movable power contact is made in the form of a swinging lever, one end mounted for rotation in the base of the contactor and connected to the thrust of the pneumatic actuator, made in the form of a membrane-type pneumatic motor, and a contact spring is fixed on the upper end of the swinging lever the plate covering the contact pads with a bridge, in addition, the contactor is in parallel with the power one and is additionally equipped with arcing contacts, in the chain of which an arcing coil is turned on, and a pneumatic pipe is connected to the opening zone of the arcing contacts, the inlet end of which is connected to the chamber of the air motor. 2. The electro-pneumatic contactor according to claim 1, characterized in that the movable arcing contact is spring-loaded mounted on the upper end of the swing arm, and the stationary arcing contact is fixed to the bracket of the arcing coil. The electro-pneumatic contactor according to claim 1, characterized in that the arcing contacts are made with copper-cadmium overlays

Description

Полезная модель относится к электротехнике и может быть реализована при проектировании силовых электропневматических контакторов, используемых в силовых цепях тяговых двигателей постоянного тока электроподвижного состава.The utility model relates to electrical engineering and can be implemented in the design of power electro-pneumatic contactors used in power circuits of DC traction motors of electric rolling stock.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является электропневматический контактор ПК 121 (см. «Электровоз ВЛ11М» Руководство по эксплуатации. г.Москва, «Транспорт», 1994, с.55-58).The closest in technical essence to the claimed one is the electro-pneumatic contactor PK 121 (see "Electric locomotive VL11M" Operation manual. Moscow, "Transport", 1994, p.55-58).

Известный контактор состоит из основания, выполненного в виде изолирующего стержня, на котором закреплены кронштейны неподвижного и подвижного силовых контактов, пневматический привод с тягой из изоляционного материала, связанной с кронштейном подвижного силового контакта, и дугогасительная камера. Для гашения дуги применена лабиринтно-щелевая дугогасительная камера и дугогасительная катушка, последовательно включенная в цепь силовых контактов. Пневматический привод выполнен в виде пневматического поршневого двигателя, управление которым осуществляется электромагнитным вентилем серии ВВ-1000.The well-known contactor consists of a base made in the form of an insulating rod on which the brackets of the fixed and movable power contacts are fixed, a pneumatic drive with a rod of insulating material connected to the bracket of the movable power contact, and an arcing chamber. To extinguish the arc, a labyrinth-slit arc extinguishing chamber and an arc extinguishing coil in series with the power contacts are used. The pneumatic drive is made in the form of a pneumatic piston engine, which is controlled by an electromagnetic valve of the BB-1000 series.

Недостатком известного контактора является то, что подвижный и неподвижный контакты выполнены в виде полусфер и при контактном нажатии имеют небольшую площадь соприкосновения, что ограничивает величину проходимого тока коммутации силовых электрических цепей до 500 А, кроме того, отмечается повышенная степень обгораемости контактов, что влияет на надежность работы устройства. Использование в известном контакторе пневмопривода поршневого типа при эксплуатации в условиях низких температур обнаруживает склонность к примерзанию уплотнений A disadvantage of the known contactor is that the movable and fixed contacts are made in the form of hemispheres and, when pressed, have a small contact area, which limits the size of the transmitted current of switching power circuits to 500 A, in addition, there is an increased degree of contact charring, which affects the reliability device operation. The use of a piston-type pneumatic actuator in a known contactor when operating at low temperatures reveals a tendency to freeze seals

поршня к стенке цилиндра, что также сказывается на степени надежности устройства.piston to the cylinder wall, which also affects the degree of reliability of the device.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является повышение надежности работы пневмоэлектрического контактора за счет увеличения площади контакта и повышения эффективности дугогашения.The technical result, which is achieved by the claimed utility model, is to increase the reliability of the pneumoelectric contactor by increasing the contact area and increasing the efficiency of the suppression.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном электропневматическом контакторе, включающем основание, на котором с помощью кронштейнов смонтированы неподвижный и подвижный силовые контакты, пневматический привод с тягой и управляющим вентилем, дугогасительная камера и дугогасительная катушка, согласно полезной модели основание выполнено в форме прямоугольного желоба с закрепленными на его боковых сторонах изолирующими стенками, неподвижный силовой контакт выполнен с двумя плоскими контактными площадками, каждая из которых закреплена посредством кронштейна на изолирующей стенке и подключена в разрыв силовой цепи, при этом кронштейн подвижного силового контакта выполнен в виде качающегося рычага, одним концом смонтированным с возможностью поворота в основании контактора и связанным с тягой пневмопривода, выполненного в виде пневмодвигателя мембранного типа, а на верхнем конце качающегося рычага подпружиненно закреплена контактная пластина, мостиком перекрывающая контактные площадки, кроме того, контактор параллельно силовым дополнительно снабжен дугогасительными контактами, в цепь которых последовательно включена дугогасительная катушка, причем в зону размыкания дугогасительных контактов подведен пневмопровод, входной конец которого связан с камерой пневмодвигателя. Подвижный дугогасительный контакт подпружиненно смонтирован на верхнем конце качающегося рычага, а неподвижный дугогасительный контакт закреплен на кронштейне дугогасительной катушки. Дугогасительные контакты выполнены с медно-кадмиевыми накладками, а силовые контакты - с серебросодержащими.The specified technical result is achieved by the fact that in the known electro-pneumatic contactor comprising a base on which fixed and movable power contacts, a pneumatic drive with a thrust and a control valve, an arcing chamber and an arcing coil are mounted according to a utility model, the base is made in the form of a rectangular gutter with insulating walls fixed on its sides, a fixed power contact is made with two flat contact pads, each of which it is fixed by means of a bracket on an insulating wall and connected to the power circuit, while the bracket of the movable power contact is made in the form of a swinging lever, one end mounted for rotation in the base of the contactor and connected with the pneumatic drive rod made in the form of a membrane type air motor, and on the upper end of the swinging lever, a contact plate is spring-loaded, bridge bridge over the contact pads, in addition, the contactor is parallel to the power equipped with arcing contacts, in the circuit of which the arcing coil is connected in series, and a pneumatic pipe is connected to the opening zone of the arcing contacts, the inlet end of which is connected to the chamber of the air motor. A movable arcing contact is spring-loaded mounted on the upper end of the swing arm, and a fixed arcing contact is fixed to the bracket of the arcing coil. The interrupter contacts are made with copper-cadmium plates, and the power contacts are made with silver-containing ones.

Выполнение неподвижных силовых контактов в виде двух плоских контактных площадок, а подвижного силового контакта в виде пластины с упругим элементом, мостиком перекрывающего плоские контактные площадки, обеспечивает большую площадь соприкосновения и притирание контактов за счет скольжения подвижного контакта относительно неподвижного при контактном нажатии.The implementation of fixed power contacts in the form of two flat contact pads, and a movable power contact in the form of a plate with an elastic element that bridge over the flat contact pads, provides a large contact area and grinding of the contacts due to sliding of the movable contact relative to the fixed contact when contact is pressed.

Введение дополнительно дугогасительных контактов параллельно силовым и включение последовательно в эту цепь дугогасительной катушки повышают надежность срабатывания и резко уменьшает обгораемость силовых контактов. Это достигается тем, что размыкание силовых контактов происходит раньше, чем размыкание дополнительных дугогасительных контактов.The introduction of additional arcing contacts in parallel with the power contacts and the inclusion of arcing coils in series in this circuit increases the reliability of operation and sharply reduces the burn-out of the power contacts. This is achieved by the fact that the opening of power contacts occurs earlier than the opening of additional arcing contacts.

Наличие пневмопровода с выходным концом в зоне размыкания дугогасительных контактов обеспечивает быстрый сдув дуги в дугогасительную камеру за счет воздушного потока, выходящего с большой скоростью из камеры пневмодвигателя в момент размыкания контактов, и соответственно, быстрое гашение ее.The presence of a pneumatic pipe with an outlet end in the opening zone of the arcing contacts ensures a quick blowing of the arc into the arcing chamber due to the air flow leaving the air motor chamber at high speed at the moment of opening the contacts, and, accordingly, its quick extinction.

Выполнение пневмодвигателя мембранным обуславливает отсутствие скольжения исполнительного органа внутри пневмокамеры, необходимость наличия смазки, отсутствие утечек воздуха через уплотнения, что позволяет эксплуатацию контактора в условиях низких температур.The implementation of the membrane air motor causes the absence of sliding of the actuator inside the air chamber, the need for lubrication, the absence of air leaks through the seals, which allows the operation of the contactor at low temperatures.

Выполнение дугогасительных контактов с медно-кадмиевыми накладками, а силовых контактов с серебросодержащими, увеличивает срок службы контактора.Arcing contacts with copper-cadmium plates, and power contacts with silver-containing, increases the service life of the contactor.

Все эти признаки в указанной совокупности обеспечивают повышение надежности работы пневмоэлектрического контактора.All these features in the specified combination provide increased reliability of the pneumatic-electric contactor.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежом, где:The inventive utility model is illustrated in the drawing, where:

На фиг.1 - общий вид пневмоэлектрического контактора с частичным вырезом изолирующей стенки.In Fig.1 is a General view of the pneumoelectric contactor with a partial cutout of the insulating wall.

На фиг.2 - вид пневмоэлектрического контактора сверху.Figure 2 is a top view of the pneumoelectric contactor.

На фиг.3 - вид качающегося рычага с пневмосистемой.Figure 3 is a view of a swinging lever with a pneumatic system.

Электропневматический контактор содержит основание 1, которое выполнено из листового металла в форме прямоугольного желоба. На боковых сторонах основания 1 закреплены изолирующие стенки 2 из диэлектрического материала, на каждой из которых посредством кронштейнов 3 закреплены контактные площадки 4 неподвижных силовых контактов, при этом кронштейны 3 являются клеммами силовой цепи. На основании 1 посредством втулочного соединения 5 смонтирован качающийся рычаг 6, который в точке, смещенной от оси поворота, посредством шарнирного соединения снабжен охватывающей скобой 7, связанной с тягой (штоком) 8 пневмодвигателя 9 мембранного типа, управляемого электромагнитным вентилем 10. На верхней части качающегося рычага 6 посредством пружины сжатия 11 и скобы (на чертеже не показана) смонтирована контактная пластина 12, выполняющая роль подвижного контакта. На этой же верхней части качающегося рычага 6 подпружиненно смонтирован подвижный дугогасительный контакт 13, который гибким токовводом 14 связан с кронштейном 3. Неподвижный дугогасительный контакт 15 смонтирован на электропроводном кронштейне 16 дугогасительной катушки 17, которая закреплена на изолирующей стенке 2, причем выходной конец дугогасительной катушки 17 токовводом 18 связан со вторым кронштейном 3. В зоне размыкания дугогасительных контактов 13 и 15 размещена дугогасительная камера 19 лабиринтно-щелевого типа, а также выходной конец пневмопровода 20, входной конец которого соединен с камерой пневмодвигателя 9. Качающийся рычаг 6 снабжен двумя симметрично расположенными возвратными пружинами 21.The electro-pneumatic contactor comprises a base 1, which is made of sheet metal in the form of a rectangular gutter. On the sides of the base 1, insulating walls 2 of dielectric material are fixed, on each of which, by means of brackets 3, pads 4 of fixed power contacts are fixed, while the brackets 3 are terminals of the power circuit. On the base 1, by means of a sleeve connection 5, a swinging lever 6 is mounted, which at a point offset from the pivot axis, is provided with a swivel bracket 7, connected with a rod (rod) 8 of a membrane-type pneumatic motor 9 controlled by an electromagnetic valve 10. On the upper part of the swinging the lever 6 by means of a compression spring 11 and a bracket (not shown in the drawing) mounted contact plate 12, acting as a movable contact. On the same upper part of the swing arm 6, a movable arcing contact 13 is mounted spring-loaded, which is connected by a flexible current lead 14 to the bracket 3. A fixed arcing contact 15 is mounted on the electrically conductive bracket 16 of the arcing coil 17, which is mounted on the insulating wall 2, and the output end of the arcing coil 17 the current lead 18 is connected to the second bracket 3. In the opening zone of the arcing contacts 13 and 15 there is an arcing chamber 19 of the labyrinth-slot type, as well as the output horse pneumatic line 20, an input end connected to the pneumatic chamber 9. The oscillating arm 6 is provided with two symmetrically spaced return springs 21.

Электропневматический контактор работает следующим образом. При подаче питания на катушку электромагнитного вентиля 10 сжатый воздух поступает в пневмодвигатель 9. Тяга (шток) 8 перемещает качающийся рычаг 6, при этом контактная пластина 12 мостиком замыкает контактные площадки 4. В процессе контактного нажатия контактная пластина 12 самоустанавливается Electro-pneumatic contactor operates as follows. When power is supplied to the coil of the electromagnetic valve 10, compressed air enters the air motor 9. A rod (rod) 8 moves the swing arm 6, while the contact plate 12 closes the contact pads with a bridge 4. In the process of contact pressing, the contact plate 12 self-installs

относительно контактных площадок 4 и за счет скользящего движения контактных поверхностей относительно друг друга происходит их зачистка, обеспечивающая качественный контакт. Одновременно с небольшим опережением происходит подключение цепи дугогасительных контактов. Силовая цепь замкнута. При размыкании силовой цепи катушка электромагнитного вентиля 10 выключается, при этом сжатый воздух из камеры пневмодвигателя 9 выпускается и под воздействием возвратных пружин 21 качающийся рычаг 6 возвращается в исходное положение. Силовые контакты размыкаются, затем с некоторой задержкой времени размыкаются дугогасительные контакты, при этом сжатый воздух из камеры пневмодвигателя 9 по пневмопроводу 20 с большой скоростью поступает в зону размыкания дугогасительных контактов, сдувая дугу воздушным потоком в дугогасительную камеру 19.relative to the contact pads 4 and due to the sliding movement of the contact surfaces relative to each other, they are cleaned to ensure high-quality contact. At the same time, with a slight lead, an arcing contact circuit is connected. The power circuit is closed. When the power circuit is opened, the coil of the electromagnetic valve 10 is turned off, while the compressed air from the chamber of the air motor 9 is released and under the influence of return springs 21, the swinging lever 6 returns to its original position. The power contacts open, then with some time delay the arcing contacts open, while the compressed air from the chamber of the air motor 9 through the air pipe 20 at a high speed enters the opening zone of the arcing contacts, blowing the arc through the air stream into the arcing chamber 19.

Заявляемый электропневматический контактор прошел полупромышленные испытания на Уральском заводе железнодорожного машиностроения (г.Верхняя Пышма, Свердловской обл.)при испытании электровоза ВЛ11М. Результаты этих испытаний показали работоспособность и надежность его работы.The inventive electro-pneumatic contactor passed semi-industrial tests at the Ural Railway Engineering Plant (Verkhnyaya Pyshma, Sverdlovsk Region) during the testing of the VL11M electric locomotive. The results of these tests showed the performance and reliability of its work.

Claims

1. An electro-pneumatic contactor comprising a base on which fixed and movable power contacts are mounted using brackets, a pneumatic actuator with traction and a control valve, an arcing chamber and an arcing coil, characterized in that the base is made in the form of a rectangular trough with fastened on its sides insulating walls, fixed power contact is made with two flat contact pads, each of which is fixed by means of a bracket on the insulating wall and connected to the break of the power circuit, while the bracket of the movable power contact is made in the form of a swinging lever, one end mounted for rotation in the base of the contactor and connected to the thrust of the pneumatic actuator, made in the form of a membrane-type pneumatic motor, and a contact spring is fixed on the upper end of the swinging lever the plate covering the contact pads with a bridge, in addition, the contactor is in parallel with the power one and is additionally equipped with arcing contacts, in the chain of which an arcing coil is turned on, and a pneumatic pipe is connected to the opening zone of the arcing contacts, the inlet end of which is connected to the chamber of the air motor.

2. The electro-pneumatic contactor according to claim 1, characterized in that the movable arcing contact is spring-loaded mounted on the upper end of the swing arm, and the stationary arcing contact is mounted on the bracket of the arcing coil.

3. The electro-pneumatic contactor according to claim 1, characterized in that the arcing contacts are made with copper-cadmium plates, and the power contacts are made with silver-containing ones.