SU519782A1

SU519782A1 - Electromagnetic switching device

Info

Publication number: SU519782A1
Application number: SU1850633A
Authority: SU
Inventors: Владимир Андреевич Дулин; Рудольф Юльевич Митник
Original assignee: Предприятие П/Я А-7147
Priority date: 1972-11-28
Filing date: 1972-11-28
Publication date: 1976-06-30

Description

1one

Изобретение относитс к контактным электрическим аппаратам и может найти применение в дистанционно управл емых электромагнитных коммутационных аппаратах, например контакторах, пускател х, реле и т. п.The invention relates to electrical contact devices and can be used in remotely controlled electromagnetic switching devices, such as contactors, actuators, relays, etc.

Известны и в существующих контактных аппаратах широко примен ютс мостиковые контакты, укрепл емые с помощью держател и пружин на изол ционных рейках, держател х или траверсах, св занных с подвижными част ми привода, например электромагнитного .Bridged contacts are widely known and used in existing contact devices, which are fixed with the help of holders and springs on insulating rails, holders or cross-arms, connected to moving parts of a drive, for example electromagnetic.

Такие конструкции имеют изнащиваемые (трущиес ) направл ющие дл подвижных систем, контактных элементов и электромагнитов . Электромагниты в таких конструкци х, как правило, создают избыточные силы, необходимые дл преодолени сопротивлени пружин, сил трени и веса подвижных частей , а также дл удержани аппарата во включенном положении.Such designs have wear (slide) guides for moving systems, contact elements and electromagnets. Electromagnets in such structures, as a rule, create the excess forces necessary to overcome the resistance of the springs, the frictional forces and the weight of the moving parts, as well as to keep the apparatus in the on position.

Такие аппараты конструктивно сложны и требуют технологической ув зки р да кинематически сопр гаемых узлов с довольно высокой точностью. Ири работе в таких аппаратах возникают практически не поддающиес расчету и управлению динамические процессы , сильно ограничивающие долговечность основных узлов и элементов конструкции. Возникающие при срабатывании таких аппаратов удары и вибрации частей вызывают отскакивание контактов, что ограничивает их коммутационную способность и износостойкость .Such devices are structurally complex and require technological linking of a number of kinematically matched nodes with fairly high accuracy. Iri work in such devices arise almost not amenable to the calculation and control of dynamic processes, greatly limiting the durability of the main components and structural elements. The shocks and vibrations of parts that occur when such devices are triggered cause the contacts to bounce, which limits their switching capacity and wear resistance.

Известны также магнитоуправл емые контакты , так называемые герконы ( зычковые реле), преимущественно на малые токи, в которых контакты на плоских пружинах, помещенные в герметизированные или газонаполненные кацсулы, привод тс в действие (замыкаютс или размыкаютс ) с помощью электромагнитов или посто нных магнитов.Also known are magnetic contacts, so-called reed switches (reed relays), mainly for low currents, in which contacts on flat springs placed in sealed or gas-filled cats are actuated (closed or open) with electromagnets or permanent magnets.

Однако эти герконы обладают весьма ограниченными возможност ми в повыщении надежности контактировани , необходимого дл пропускани токов в дес тки и сотни ампер; ограниченной токопровод щей способностью плоских пружинных контактов; весьма ограниченной коммутационной способностью; низкими термоустойчивостью и электродинамической устойчивостью, вследствие чего номинальные токи герконов не превыщают несколько ампер. Кроме того, герконы неремонтопригодны .However, these reed switches have a very limited ability to increase the reliability of the contact needed to pass currents of tens and hundreds of amperes; limited current carrying capacity of flat spring contacts; very limited switching capacity; low thermal stability and electrodynamic stability, as a result of which the rated currents of reed switches do not exceed several amperes. In addition, reed switches are not repairable.

Цель изобретени - создание максимально простого, технологического, ремонтопригодного электромагнитного коммутационного аппарата в уменьщенных габаритах на номинальные токи от долей ампера до нескольких сотен ампер при достаточной дл электромагнитного аппарата коммутационной способности , термоустойчивости, электродинвмической устойчивости и т. н., в котором были бы сведены к минимуму трение между детал ми и избыточное т говое усилие электромагнита дл обеспечени более высокого уровн надежности и долговечности аппарата в целом.The purpose of the invention is to create the most simple, technological, maintainable electromagnetic switching apparatus in reduced dimensions for nominal currents from fractions of an ampere to several hundred amperes with sufficient for an electromagnetic apparatus switching capacity, thermal stability, electrodynamic stability, and so on. minimum friction between parts and excessive traction force of an electromagnet to provide a higher level of reliability and durability of the apparatus in eloom.

Поставленна цель достигаетс тем, что сердечник магнитопровода выполнен в виде двух изолированных друг от друга при помощи изол ционной прокладки полюсов, на рабочие цоверхности которых установлены неподвижные контакты, а корь - в виде мостикового подвижного контакта, причем контактные накладки на соприкасающихс поверхност х сердечника и кор выполн ютс из ферромагнитной композиции, и корь снабжен специальной деталью в виде пружины или магнитов.The goal is achieved by the fact that the core of the magnetic core is made in the form of two insulated from each other by means of an insulating strip of poles, on the working surfaces of which there are fixed contacts, and the measles are in the form of a bridging movable contact, and contact pads made of a ferromagnetic composition, and the measles is provided with a special piece in the form of a spring or magnets.

На фиг. 1 изображен электромагнитный коммутационный аппарат в отключенном положении (цепь АВ разомкнута); па фиг. 2 - то же, во включенном положении (цепь АВ замкнута).FIG. 1 shows the electromagnetic switching device in the disconnected position (circuit AB is open); pas figs. 2 - the same, in the on position (circuit AB is closed).

Электромагнитный коммутационный аппарат содержит полюса 1 и 2 магнитопровода, одновременно вл ющиес неподвижными контактами и токопроводами; деталь 3, электрически изолирующую полюса 1 и 2 между собой; включающую катушку 4, рассчитанную на питание посто нным током; дополнительную катушку 5, котора может примен тьс дл видоизменени характеристики срабатывани (например, видоизменение коэффициента возврата, автоматическое отключение при возникновении тока перегрузки н т. п.) при встречном или согласном подключении ее с катушкой 4; контактные накладки 6 и 7, изготовл емые из специальных композиций, предназначаемых дл электрических контактов , устанавливаемые на неподвижные и подвижные части контактной системы в месте их соприкосновени дл дополнительного увеличени надежности контактировани , увеличени износостойкости, термической и электродинамической устойчивости, коммутационной способности; мостиковый контакт 8 из ферромагнитного материала, который одновременно вл етс корем электромагнита; колодку 9 из немагнитного материала, па которую может опиратьс мостиковый контакт ( корь) 8 в отключенном положении и на которой может устанавливатьс устройство 10 (пружины , посто нные магниты, электромагниты и т. п.), служащее дл облегчени возврата и удержани подвижного мостикового контакта в отключенном положении в случае работы в услови х тр ски, вибрации, наклонов, ударов или если требуетс блокировать включение контактов при подаче напр жени на включающую катушку. В тех случа х, когда ечение магнитопровода достаточно дл содани требуемой величины контактного наати , но не обеспечивает достаточно высокую электропроводность, последн может быть увеличина за счет дополнительных проводников тока, шунтирующих следующие участки магнитопровода: на мостике - между контактами, а на полюсах - между контактом и местом подсоединени проводов к аппарату.The electromagnetic switching device contains poles 1 and 2 of the magnetic circuit, which are simultaneously fixed contacts and conductors; item 3, electrically insulating poles 1 and 2 between them; a switching coil 4, designed for direct current power supply; an additional coil 5, which can be used to modify the response characteristic (for example, modifying the return coefficient, automatically disconnecting if an overload current occurs, etc.) when it is counter or is connected to the coil 4; contact plates 6 and 7, made of special compositions intended for electrical contacts, mounted on the fixed and moving parts of the contact system at the contact point to further increase the reliability of contact, increase wear resistance, thermal and electrodynamic stability, switching capacity; a bridge contact 8 of ferromagnetic material, which is also the core of an electromagnet; a block 9 of non-magnetic material, which can support the bridge contact (measles) 8 in the disconnected position and on which the device 10 can be installed (springs, permanent magnets, electromagnets, etc.), which serves to facilitate the return and retention of the moving bridge contact in the disconnected position, in the case of operating in conditions of three, vibration, tilting, shock, or if it is required to block the switching of contacts when supplying voltage to the switching coil. In cases where the magnetic field is sufficient to provide the required amount of contact, but does not provide a sufficiently high electrical conductivity, the latter can be increased due to additional current conductors that shunt the following sections of the magnetic core: between the contacts between the contacts, and at the poles between the contacts and the place where the wires are connected to the device.

Работа электромагнитного коммутационного аппарата происходит следующим образом. При подаче напр жени на катушку 4 индуктируетс магнитный поток, проход щий вдоль неподвижных контактов (полюсов 1 и 2), мостикового контакта ( кор ) 8, через контактные накладки 6 и 7 и зазор между ними , а также через изол ционную деталь 3. Таким образом, под действием силы прит жени , развиваемой магнитным потоком, котора превышает вес мостика и силу, развиваемую удерживающим устройством 10, происходит перемещение мостикового контакта во включенное положение, указанное на фиг. 2. При этом рабочий магнитный поток, прит гивающий мостик, выполн ет дл него и функцию направл ющей системы, не подверженной механическому износу.The operation of the electromagnetic switching apparatus is as follows. When voltage is applied to the coil 4, a magnetic flux is induced, which passes along the fixed contacts (poles 1 and 2), the bridge contact (core) 8, through the contact pads 6 and 7 and the gap between them, as well as through the insulating piece 3. In other words, under the action of the force of the attraction developed by the magnetic flux, which exceeds the weight of the bridge and the force developed by the holding device 10, the bridge contact moves to the switched on position indicated in FIG. 2. At the same time, the working magnetic flux attracting the bridge also performs for it the function of a guide system that is not subject to mechanical wear.

При размыкании цепи катушки 4 магнитпое поле снижаетс до незначительной величины , определ емой остаточпой индукцией ферромагнитных частей, в результате чегоWhen the coil 4 opens, the magnetic field decreases to an insignificant value, determined by the residual induction of the ferromagnetic parts, as a result

мостиковый контакт ( корь) 8 отпадает под действием собственного веса. Таким образом происходит размыкание цепи АВ.bridge contact (measles) 8 disappears under its own weight. Thus, an open circuit AB.

Предлагаемый электромагнитный коммутационный аппарат обладает р дом преимуществ по сравнению с известными электромагнитными коммутащиоппыми аппаратами: содержит значительно меньшее число деталей; не требуетс избыточпое т говое усилие электромагнита, превышающее нажатие наThe proposed electromagnetic switching device has several advantages compared with the known electromagnetic switching devices: it contains a much smaller number of parts; No excess traction force of the electromagnet is required, exceeding pressing

контактах, так как конечное т говое усилие в предлагаемом электромагнитном коммутационном аппарате вл етс контактным нажатием во включенном положении; отсутствуют характерные дл герконов недостатки, преп тствующие увеличению номинального тока вплоть до нескольких сотеп ампер; отсутствует трение подвижных частей, снижающее долговечность и надежность аппарата; меньщие габариты, материалоемкость и вес; упрощаетс привод и конструкци в целом контактных систем, в частности систем, нредназпаченных дл работы в вакууме, газе или жидкости.contacts, since the final pulling force in the proposed electromagnetic switching device is a contact pressing in the on position; there are no shortcomings characteristic of reed switches that prevent an increase in the rated current up to several hundred amperes; there is no friction of moving parts, reducing the durability and reliability of the device; smaller dimensions, material consumption and weight; simplifies the drive and design of the overall contact systems, in particular, systems that are non-lubricated for operation in vacuum, gas or liquid.

ормула изобретени formula of invention

Claims

1. Electromagnetic switching device containing a coil fed by direct current, fixed parts of the magnetic circuit and movable measles, characterized in that, in order to simplify the design and increase the incidence of electromagnetic devices, the core of the magnetic circuit is made in the form of two isolated each

from each other with the help of insulation

ki poles, fixed 1 contacts, and measles are installed in the form of a bridge movable contact.

2. Electromagnetic apparatus according to claim 1, characterized in that, in order to increase the magnetic conductivity of the magnetic conductive peep, as well as to increase the reliability of contact, the contact pads on

the contacting surfaces of the core and core are made of a ferromagnetic composition.

3. Electromagnetic device for PP. 1 and 2, characterized in that, in order to ensure the stability of work under conditions of enhanced mechanical external influences, measles is provided with a special component in the form of a spring or magnets.

I

Ei

J

iXJiXihJOtX

UCHU L | ГЧХХХЗ

TT / Z.TZ

i r: llhw