SU1697130A1

SU1697130A1 - Electromagnetic apparatus with no-arc commutation of electric circuits

Info

Publication number: SU1697130A1
Application number: SU904801016A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Алексеевич Григорьев; Бронислав Аристархович Андрианов; Владислав Иванович Плотников; Андрей Львович Виноградов
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский, Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Релестроения
Priority date: 1990-01-08
Filing date: 1990-01-08
Publication date: 1991-12-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к коммутационным аппаратам дл бездуговой коммутации, и может быть использовано в коммутационной аппаратуре с контактной системой мостикового типа. Целью изобретени вл етс повышение надежности и упрощение. Цель достигаетс тем, что аппарат содержит Изобретение относитс к электротехнике , а частности к коммутационным аппаратам дл бездуговой коммутации, и может быть использовано в коммутационной аппаратуре с контактной системой мостикового типа. Известны реле и контакторы с бездуговой коммутацией, содержащие электромагнитный привод, контактную систему и полупроводниковые приставки, подключенные параллельно силовым контактам. К таэлектромагнитный привод, неподвижные контакты с выводами, закрепленные на неподвижной изол ционной детали (основании ), контакты с двум разрывами, например контактный мостик, установленный на подвижной части привода, контактные пружины, электрически св занные с токоведущей накладной с размещенными на ней контакт-детал ми мостика и выводом цепи управлени , размещенным на указанной или дополнительной изол ционной детали , управл емый полупроводниковый ключ, подключенный управл ющим электродом к выводу цепи управлени , при этом контактна пружина и токоведуща накладка вл ютс элементами одной детали, выполненной из упругого электропроводного материала (пластины с гофрированным участком ), один конец которой жестко соединен с выводом цепи управлени , а на другом, выполненном расширенным, установлены контакт-детали мостика, при этом указанна пластина закреплена на подвижной части привода участком, расположенным между изогнутой и расширенной част ми, причем указанна пластина и вывод цепи управлени могут быть выполнены за одно целое. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ким аппаратам относ тс контакторы типа МК2-ЗОЕиКТ-64 1. Недостатками указанных аппаратов вл ютс относительно большие габариты, значительное количество деталей цепи токосъема с подвижностью контакта и наличие дополнительных перемычек между выводами неподвижных контактов и выводами главной цепи полупроводникового блока, снижающие надежность работы аппарата . (Л С о ю V4 СО О The invention relates to electrical engineering, in particular to switching devices for arc-free switching, and can be used in switching equipment with a bridge-type contact system. The aim of the invention is to increase reliability and simplification. The objective is achieved in that the apparatus comprises the invention relates to electrical engineering, and in particular to switching devices for arc-free switching, and can be used in switching equipment with a bridge-type contact system. Known relays and contactors with arc-free switching, containing an electromagnetic actuator, a contact system and semiconductor set-top boxes connected in parallel with the power contacts. Taelectromagnetic actuator, fixed contacts with leads, mounted on a fixed insulating part (base), contacts with two breaks, such as a contact bridge mounted on the moving part of the drive, contact springs electrically connected to the current bill with the contact parts a bridge and a control circuit output located on the specified or additional insulating part, a controlled semiconductor switch connected by a control electrode to the control circuit output, The volume of the contact spring and the current-carrying plate are elements of one piece made of an elastic electrically conductive material (plates with a corrugated section), one end of which is rigidly connected to the output of the control circuit, and the bridge parts are mounted on the other one, which is the plate is fixed to the moving part of the drive by a section located between the curved and expanded portions, and the plate and the output of the control circuit can be made in one piece. 1 hp f-ly, 1 ill. These devices include contactors of the type MK2-ZOEiKT-64 1. The disadvantages of these devices are relatively large dimensions, a significant number of parts of the current collection circuit with contact mobility and the presence of additional bridges between the fixed contacts and the main circuit of the semiconductor unit, reducing the reliability of the device. (Л С о ю V4 СО О

Description

Известно в устройствах дл бездуговой оммутации электрической цепи, содержаих управл емый полупроводниковый ключ контакты с двум разрывами, с целью упавлени полупроводниковым ключом от онтактов подключение управл ющего лектрода, полупроводникового ключа к выоду , расположенному между двум разрывами контактов мостика 2.It is known in devices for arcless electric circuit, containing a controlled semiconductor key, contacts with two discontinuities, in order to attach a semiconductor key from ontacts to connect a control electrode, a semiconductor key to the output, located between the two discontinuities of the bridge 2.

Однако в известных устройствах.в котоых управл емый полупровдниковый ключ оединен с контактами параллельно, подключение управл ющего электрода полупроводникового ключа к выводу , расположенному между двум разрывами контактов, решаетс неподвижным, сложным и трудоемким соединением гибкого то- коведущего проводника с мостиком.However, in known devices, in which a controlled semiconductor key is connected to the contacts in parallel, the connection of the control electrode of the semiconductor key to the output located between the two contact breaks is solved by a fixed, complicated and time-consuming connection of the flexible current-carrying conductor with a bridge.

Наиболее близким к предлагаемому аппарату по техническим средствам и достигаемомурезультату вл етс электромагнитный аппарат с бездуговой коммутацией электрических цепей, содержащий электромагнитный привод, неподвижные контакты с выводами, закрепленные на изол ционной колодке, в окнах которой установлены подвижные мо- стиковые контакты и контактные пружины, и полупроводниковый блок, состо щий из управл емых вентилей, цепи управлени и неподвижных выводов главной цепи и цепи управлени , в колодке над контактными пружинами выполнен сквозной паз, при этом неподвижный вовод цепи управлени расположен в упом нутом сквозном пазу и электрически соединен с контактной пружиной , а неподвижный вывод главной цепи непосредственно соединен с выводом неподвижного контакта 3.The closest to the proposed apparatus by technical means and the achieved result is an electromagnetic apparatus with arcless switching of electrical circuits containing an electromagnetic actuator, fixed contacts with leads mounted on an insulation block, in windows of which movable bridge contacts and contact springs are installed, and semiconductor a block consisting of controlled valves, a control circuit and fixed terminals of the main circuit and a control circuit, in a block above the contact springs n-through groove, the stationary vovod control circuit located in said through-groove and electrically connected to the contact spring and the fixed output of the main circuit is directly connected to the stationary contact terminal 3.

Недостаток - невысока надежность и сложность, обусловленные наличием много- элементного токосъема с подвижного мос- тикового контакта.The disadvantage is low reliability and complexity, due to the presence of a multi-element current collection from a movable bridge contact.

Цель изобретени - повышение надежности и упрощение.The purpose of the invention is to increase reliability and simplification.

Поставленна цель достигаетс тем, что в электромагнитном аппарате дл бездуговой коммутации электрической цепи, содер- жащем электромагнитный привод, неподвижные контакты с выводами, закрепленные на неподвижной изол ционной детали (основании), контакты с двум разрывами, например контактный мостик, установленный на подвижной части привода , контактные пружины, электрически св занные с токоведущей накладкой с размещенными на ней контакт-детал ми мостика и вы водом цепи управлени , размещенным на указанной или дополнительной изол ционной детали, управл емый полупроводниковый ключ, подключенный управл ющим электродом к выводу цепи управлени , при этом контактна пружина и токоведуща накладка вл ютс элементами одной детали, выполненной из упругого электропроводного материала, например пластины с изогнутой (гофрированной) частью , один конец которой жестко соединен с выводом цепи управлени , а на другом, вы0 полненном расширенным, установлены контакт-детали мостика, при этом указанна пластина закреплена на подвижной части привода участком, расположенным между изогнутой и расширенной част ми,The goal is achieved by the fact that in an electromagnetic apparatus for arc-free switching of an electrical circuit containing an electromagnetic actuator, there are fixed contacts with leads mounted on a fixed insulating part (base), contacts with two breaks, for example, a contact bridge mounted on the movable part of the actuator , contact springs, electrically connected to the current-carrying plate with the contact details of the bridge placed on it and the output of the control circuit placed on the specified or additional insulation an ion component, a controlled semiconductor switch connected by a control electrode to a control circuit terminal, while the contact spring and the current-carrying plate are elements of a single component made of an elastic electrically conductive material, for example, a plate with a bent (corrugated) part, one end of which is rigidly connected with the control circuit terminal, and on the other, extended extended, contact-parts of the bridge are installed, with the said plate fixed to the moving part of the drive by a section located between do curved and widened parts

5 причем указанна пластина и вывод цепи управлени могут быть выполнены за одно целое, т.е. в виде единой детали.5 wherein said plate and the output of the control circuit can be made in one piece, i.e. in the form of a single part.

Благодар выполнению конструкции двухразрывной контактной системы из уп0 ругого электропроводного материала в виде пластины, один конец которой либо жестко соединен с неподвижным выводом цепи управлени , либо образует с ним одно целое, а на упругом, выполненном расширенным иDue to the construction of a two-contact contact system of an elastic electrically conductive material in the form of a plate, one end of which is either rigidly connected to the fixed output of the control circuit, or forms one whole with it, and on the elastic, made extended and

5 закрепленным на подвижной части привода , установлены собственно контакт-детали мостика, содержащей изогнутый, например гофрированный участок, в предлагаемом аппарате образован надежный, более про0 Стой и совершенный токосъем от контакт- деталей мостика дл управлени по управл емому электроду управл емым полупроводниковым ключом, например тиристором или транзистором, что снимает р д5 fixed on the moving part of the actuator, the contact details of the bridge are installed, containing a curved, for example corrugated section, in the proposed apparatus a reliable, more stable and perfect current collection from the contact details of the bridge is formed to control the controlled electrode with a controlled semiconductor key, for example thyristor or transistor that removes p d

5 ограничений на способ управлени управл емым полупроводниковым ключом от мо- стиковых контактов, повышает надежность электрического соединени с управл ющим электродом управл емого полупроводнико0 вого ключа и позвол ет использовать его при создании гибридных аппаратов дл бортовых автономных систем электроснабжени , где особенно остро стоит проблема обеспечени надежного токосъема с кон5 такт-деталей мостика.The 5 limitations on the method of controlling a controlled semiconductor key from bridging contacts increases the reliability of the electrical connection to the control electrode of the controlled semiconductor key and allows using it when creating hybrid devices for onboard autonomous power supply systems, where the problem of ensuring reliable current collection from the contact block of the bridge.

На чертеже представлена конструкци предложенного аппарата.The drawing shows the structure of the proposed apparatus.

Конструкци содержит электромагнитный привод 1, например, поворотного типа,The design contains an electromagnetic actuator 1, for example, of a rotary type,

0 установленный на неподвижной изол ционной детали, например основании 2, на котором закреплены выводы 3 и 4 неподвижных контактов 5 и 6 соответственно и вывод 7 цепи управлени мостика, пластину 8, со5 сто щую из расширенной части 9 с установленными контакт-детал ми 10 и 11 и участка 12, расположенного между изогнутой (гофрированной ) 13 и расширенной 9 част ми пластины 8, закрепленного на изол ционной подвижной части 14 электромагнитного0 mounted on a fixed insulating part, for example, base 2, on which pins 3 and 4 of fixed contacts 5 and 6 are fixed, respectively, and terminal 7 of the bridge control circuit, plate 8, which consists of the extended part 9 with installed contact parts 10 and 11 and a portion 12 located between the bent (corrugated) 13 and the extended 9 parts of the plate 8 fixed on the insulating moving part 14 of the electromagnetic

привода 1, управл емый полупроводниковый ключ 15, подключенный управл ющим электродом 16 к выводу 7 цепи управлени мостика, а выводами 17 и 18 силовой цепи - к выводам 3 и А неподвижных контактов 5 и 6.the drive 1, the controlled semiconductor switch 15 connected by the control electrode 16 to the terminal 7 of the bridge control circuit, and the terminals 17 and 18 of the power circuit to the terminals 3 and A of the fixed contacts 5 and 6.

Аппарат работает следующим образом.The device works as follows.

При подаче включающего импульса на электромагнитный привод 1 поворачиваетс подвижна часть 14 вместе с пластиной 8 и размещенными на ней контакт-детал ми 10 и 11 до касани с неподвижными контактами 5 и 6. При дальнейшем перемещении платина 8 изгибаетс , обеспечива контактное нажатие, при этом пластина 8 свобод- HQ перемещаетс за счет наличи изогнутой (гофрированной) части 13, причем вывод 7 цепи управлени остаетс неподвижным. tWhen applying a pulse to the electromagnetic actuator 1, the movable part 14 rotates together with the plate 8 and the contact parts 10 and 11 placed on it until it touches the fixed contacts 5 and 6. Upon further movement, the platinum 8 bends, providing contact pressure, while the plate 8, the free-HQ moves due to the presence of the bent (corrugated) part 13, and the control circuit terminal 7 remains stationary. t

Включение управл емого полупроводникового ключа 14 осуществл етс либо от на- пр жени сети, либо от напр жени дуги в зависимости от положени контактов 10 и 11, при этом ток из цепи контактов переходит в цепь полупроводникового ключа 15, осуществл бездуговое замыкание цепи. The controlled semiconductor switch 14 is switched on either from the mains voltage or from the arc voltage depending on the position of the contacts 10 and 11, and the current from the circuit of the contacts passes into the circuit of the semiconductor switch 15, making a circuit-free arc.

При отключении аппарата подвижна часть 14 электромагнитного привода 1 движетс из крайнего положени , достигнутого при включении аппарата, в противоположном направлении и начинает отводить пла- стину с размещенными контакт-детал ми 10 и 11 от неподвижных контактов 5 и 6. При дальнейшем перемещении пластина 8 расправл етс (выбираетс провал) и начинают размыкатьс контакты мостика. В местах контактировани контактов Ши 11 с контактами 5 и 6 возрастает напр жение, которое прикладываетс к управл ющему электроду 16 полупроводникового ключа 15, который включаетс и обеспечивает бездуговое раз- мыкание цепи.When the device is turned off, the movable part 14 of the electromagnetic drive 1 moves from the extreme position reached when the device is turned on in the opposite direction and begins to retract the plate with placed contact parts 10 and 11 from the fixed contacts 5 and 6. With further movement, the plate 8 (a failure is selected) and the bridge contacts begin to open. At the points of contact of contacts Shi 11 with contacts 5 and 6, the voltage increases, which is applied to the control electrode 16 of the semiconductor switch 15, which turns on and provides an arc-free opening of the circuit.

По сравнению с известным выполнение конструкции контакта с двум разрывами в единой детали в предлагаемом аппарате обеспечивает упрощение технологии изго- In comparison with the known, the construction of contact with two gaps in a single part in the proposed apparatus provides a simplification of the fabrication technology.

товлени контактной системы с двум разрывами примерно в 2 раза за счет исключени изготовлени трудоемких деталей, например цилиндрических пружин, трудоемких операций сборки многоэлементного токосъема, а также за счет применени автоматизированной сборки.shrinking the contact system with two breaks by about 2 times by eliminating the manufacture of labor-intensive parts, such as coil springs, labor-intensive assembly operations of multi-element current collection, as well as through the use of automated assembly.

Claims

1. Electromagnetic device with arc-free switching of electric circuits, containing an electromagnetic actuator, fixed contacts with leads, mounted on a fixed insulating part, movable bridge contacts consisting of a conductive plate and installed contact parts, a contact spring, a semiconductor switch, control circuits and fixed outputs of the main and control circuits, the contact spring being electrically connected to the fixed output of the control circuit, and the semiconductor switch A control electrode to a control circuit terminal, characterized in that, in order to increase reliability and simplification, the conductive plate and the contact spring are made at the same time in the form of a plate of an elastic electrically conductive material, one end of which is provided with a corrugated section intended to be connected to the output the control circuit, and a contact-detail of the bridge contact is installed at the second end of the plate, with the said plate made of an elastic electrically conductive material mounted on the movable part of ektromagnitnogo actuator such obrazom.chto its installation place is located between the corrugated portion and the contact end plate with the details of the bridging contact.

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that said plate of an elastic electrically conductive material and the output of the control circuit are made in one piece.