SU905909A1

SU905909A1 - Change-over switch

Info

Publication number: SU905909A1
Application number: SU802892189A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Семенович Пучков; Виктор Николаевич Чичерюкин
Original assignee: Московский Ордена Ленина Энергетический Институт
Priority date: 1980-03-10
Filing date: 1980-03-10
Publication date: 1982-02-15

Description

II

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл коммутации электрических цепей и может быть использовано в качестве программного коммутатора в автоматике и электротехнике .The invention relates to electrical engineering and is intended for switching electrical circuits and can be used as a program switch in automation and electrical engineering.

Известен переключатель, в котором -использован принцип взаимодействи Known switch, in which the principle of interaction is used

оabout

двух кольцевых посто нных магнитов, намагниченных аксиально, один из которых механически св зан с приводом и при перемещении замыкает контакты а другой посто нный магнит охватывает указанный посто нные магнит и вл етс управл ющим Г11.two annular permanent magnets magnetized axially, one of which is mechanically connected to the actuator and closes the contacts as it moves, and the other permanent magnet covers the specified permanent magnet and controls G11.

Однако в таком переключателе нельз реализовать программное включение контактов, что ограничивает область его применени и функциональные возможности .However, in such a switch it is impossible to implement the programmatic switching of the contacts, which limits its scope and functionality.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению вл етс переключатель, содерхсащий источник МДС, по крайней мере один,.The closest in technical essence to the present invention is a switch containing at least one source of MDS.

подвижный плунжер, выполненный в виде кольцевого посто нного магнита, намагниченного радиально, и контактную систему, неподвижные контакты которой выполнены в виде контактных 5 пар 2 movable plunger made in the form of an annular permanent magnet magnetized radially, and a contact system, the fixed contacts of which are made in the form of contact 5 pairs 2

Однако указанное устройство обеспечивает лишь коммутацию одной или двух контактных пар без программного включени , и тем самым ограничивает However, this device provides only the switching of one or two contact pairs without software switching on, and thereby limits

10 функциональные возможности устройсова .10 device functionality.

Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей устройства.The aim of the invention is to expand the functionality of the device.

1515

Поставленна цель достигаетс тем, что в переключатель введены цилиндр из изол ционного материала, в котором сделаны сквозные отверсти по числу контактных пар контактной сис20 темы, указанные отверсти расположены а параллельных диаметральных плоскост х перпендикул рно продольной оси цилиндра, вставки из электропроводного -материала, магнитопровод щие цилиндрические заглушки, в каждой из которых имеютс два отверсти дл ввода неподвижных контактов, два ферромагнитных фланца в виде чашек, имеющих отверсти дл контактных выводов и соединенных с цилиндром из изол ционного материала, при этом источник ЩС выполнен в виде набораЦ пластинчатых посто нных магнитов, окре пленных между собой и образующих цилиндр , установленный так, что он охваты вает упом нутый цилиндр из изол ционного материала с возможностью поворота вокруг него, причем калодый пластинчатый посто нный магнит намагничен в радиальном направлении относительно продольной оси цилиндра из изрл ционного материала, вставки из электропроводного материала расположены в отверстии каждого из подвижных плушкеров, а указанные плунжеры расположены в сквозных отверсти х цилинд ров из изол ционного материала, магнитопровод щие цилиндрические заглушки установлены герметично так, что закрывают отверсти цилиндров из изол ционного материала, ферромагнитные фланцы обращены выступающей частью к торцам пластинчатых посто нных маг нитов, а сквозные отверсти цилиндра из изол ционного материала сдвинуты друг относительно друга на угол, опр дел емый шагом поворота набора пластинчатых посто нных магнитов. Кроме того, в переключателе дл повышени наде шости срабатывани , ферромагнитные фланцы на выступающей части и Пластинчатые посто нный магн ты могут быть выполнены с торцов с выступами, причем указанные выступы направлены торцами друг к другу, а пространство между выступами заполнено немагнитным материалом. На фиг. 1 представлена конструкци переключател , разрез; на фиг.2разрез на фиг. 1; на фиг. 3 конструкци ферромагнитного фланца с выступами; на фиг. 4 - переключатель , общий вид. Переключатель состоит из основани 1, выполненного в виде цилиндра из изол ционного материала, имеющего , например, п ть сквозных отверстий-кана .лов 2-6, расположенных в параллельных плоскост х в диаметраль ном направлении, перпе1адикул рно про дольной оси основани 1. Каналы в таком огноваюаи сдвинуты относительЧ0 4 но друг друга на угол . Внутри каиадого канала установлен плунжер, выполненный в ви,це кольцевого посто в ного магнита-7, намагниченного в радиальном направлении. Внутри этого посто нного магнита плотно установлена электропроводна вставка 8 из немагнитного материала, торцы которой вл ютс подвижным контактом, Плунжеры установлены с возможностью свободного перемещени вдоль соответствующего сквозного отверсти канала . В каждый из каналов с двух сторон вставлены полюсные магнитопровод щие цилиндрические заглушки 9, имеющие по два отверсти , в которых с помощью изол ционных прокладок установлены электропроводные стержни 10, выполн ющие роль неподвижных контактов. Стержни 10 с внешней стороны основани 1 изогнуты в направлении его продольной оси, проход т сквозь ферромагнитный фланец П и выступают с внешней стороны переключател в виде контактных выводов . При этом контактные выводы изолируютс от фланца 11 с помощью прокладок 12. Замыкание и размыкание стержневьк контактов 10 происходит при пе размещении плунжера в ту или иную сторону в сквозном отверстии цилиндра 1. На основание 1 надет наборный в виде пластинчатых посто нных магнитов 15 управл ющий посто нный магнит 14, вл ющийс источником ЩС и имеющий форму полого цилиндра. Каждый пластинчатый посто нный магнит 13 намагничен в радиальном направлении относительно продольной оси основани 1 . Наборный посто нный магнит 14 установлен с возможностью вращени вокруг основани I. Продольное его перемещение ограничено боковыми ферромагнитными фланцами 11 и 15, имеющими специальную форму, и прикрепленными к основанию 1 с помощью винтов 16. Управл ющий посто нный магнит 14 собран так, что каждый из плунжеров находитс в магнитном поле соотпетству1оп1 ,ей противоположно лежащей пары пластинчатых посто нных магнитов 13. Дл того, чтобы отдельные пластинчатые посто нные магниты 13 не шунтировали друг друга, между Встречно намагниченными магнитами установлены немагнитные прокладки 17. Кроме того, дл обеспечени прочности магнита 14 пластины 13 склеиваютс меж ду собой. Фиксаци управл ющего посто нног магнита 14 обеспечиваетс специальной формой внутренних торцов фланцен 11 и 15, выполненных из ферромагнитного материала (фиг. З). Анал гичнуго форму имеют торцы посто нного магнита 14. При вращении последнего его выступы стрем тс расположитьс напротив выступов фланцев, за счет чего происходит фиксаци положени управл ющего посто нного магнита 14. Чтобы выступы магнита 14 не западали в пазы фланцев, все пазы заполнены немагнитным материалом . Дл уменьшени шунтирующего де Iстви фланцев, между магнитом 14 и фланцами установлены немагнитные прокладки 18. Отверстие 19 с нареза ной резьбой служит дл закреплени переключател в устройстве. Управление переключателем осуществл етс поворотом посто нного -маг нита 14 вокруг продольной оси перек чател . При этом происходит изменение направлени вектора индукции магнитного пол , воздействующего на соответствующий плунжер. Поэтому плунжер щелчком перескакивает из одного крайнего положени в сквозно отверстии основани в другое, размы ка при этом одну пару контактов и замыка другую. Фиксаци управл ющего посто нного магнита 14 обеспечиваетс за счет прит жени выступов на этом магните к выступам фланцев. Подбира пол рность полюсов плас тинчаты магнитов 13 в посто нном магните i4, можно обеспечить при ег ;вращении определенную последователь ность срабатывани контактов, т.е. осуществить программное управление. В таком переключателе возможны различные комбинации последовательн го замыкани контактов, что позвол ет расширить его функциональные воз можности. Число контактных пар в цилиндре-основании переключател и количество пластинчатых посто нных магнитов в управл ющем посто нном магните может быть выбрано произвольно , в зависимости от требований к техническим параметрам переключател г Конструкци технологичес ки проста, поскольку при большом количестве контактных пар требуетс лишь одно основание и один управл ю щий ПОСТОЙЧ11ЫЙ магнит. Герметизацию контактной системы можно проводить независимо от переключател в целом.При необходимости конактирующие поверхности могут быть смочены ртутью, что позвол ет увеличить надежность коммутации и срок службы переключател . срмула изобретени 1. Переключатель, содержащий источник МДС, по крайней мере один, подвижный плунжер, вьшолненный в .. , виде кольцевого посто нного магнита, намагниченного радиально, и контактную систему, неподвижные контакты которой выполнены в виде контактных пар, отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей , в него введены цилиндр из изол ционного материала, в котором сделаны сквозные отверсти по числу контактных пар контактной системы, указанные отверсти расположены в параллельных диаметральных плоскост х перпендикул рно продольной оси цилиндра, вставки из электропроводного материала, магнитопровод щие цилиндрические заглушки, в каждой из которых имеютс два отверсти дл ввода неподвижных контактов, два ферромагнитных фланца в виде чашек, имеющих отверсти дл контактных выводов и соединенных с цилиндром из изол ционного материала, при этом источник МДС выполнен в виде набора пластинчатых посто нных магнитов, скрепленных между собой и образующих цилиндр, установленный так, что он охватывает упом нутый цилиндр из изол ционного материала с возможностью поворота вокруг него, причем каждый пластинчатый посто нньй магнит намагничен в радиальном направлении относительно продольной оси цилиндра из изол ционного материала,, вставки из электропроводного материала расположены в отверстии каждого из подвижных плунжеров, а указаньые плунжеры расположены в сквозных отверсти х цилиндров из изол ционного материала, магнитопрововод щие цилиндрические заглушки установлены герметично так., НТО закрывают отверсти цилиндров из изол ционного материала , ферромагнитные фланцы обращены выступающей частью к торцам пластин79059 чатых посто нных магнитов, а сквозные отверсти цилиндра из изол ционного материала сдвинуты друг относительно друга на угол, определ емый шагом поворота ia6opa пластинчатых 5 посто нных магнитов,. 2. Переключатель по п. 1, отличающийс тем, 4TOj с целью повьшени надежности срабатывани , ферромагнитные фланцы на высту- ю пашщей части и пластинчатые посто н9 иые магниты с торцов ВЕЛполнены с выступами , причем указанные выступы направлены торцами друг к другу, а пространство между выступами заполнено немагнитным материалом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3458841, кл. 335-207, 1969. 2.Патент CUIA № 3673524, кл. 335-52, 1972.The goal is achieved by inserting a cylinder of insulating material into the switch, in which through holes are made according to the number of contact pairs of the contact system, these holes are located parallel to the diametrical planes perpendicular to the longitudinal axis of the cylinder, inserts of electrically conductive material, magnetic conducting cylindrical plugs, in each of which there are two openings for insertion of fixed contacts, two ferromagnetic flanges in the form of cups, having openings for contact leads and connected to a cylinder of insulating material, while the source of the ES is made in the form of a set of plate-like permanent magnets surrounded by each other and forming a cylinder, installed so that it covers the said cylinder of insulating material with the possibility of rotation around it, moreover, the plate-shaped permanent magnet is magnetized in the radial direction relative to the longitudinal axis of the cylinder of an insulating material, inserts of electrically conductive material are located in the hole of each of the moving plungers, and the plungers are located in the through holes of cylinders made of insulating material, the magnetic conductor cylindrical plugs are installed tightly so that they cover the openings of cylinders made of insulating material, the ferromagnetic flanges face to the ends of plate permanent magnets, and the through holes The cylinders of an insulating material are shifted relative to each other by an angle determined by the pitch of the rotation of the set of plate-shaped permanent magnets. In addition, in the switch to increase the reliability of operation, ferromagnetic flanges on the protruding part and Lamellar permanent magnets can be made with ends with protrusions, moreover, these projections are directed towards each other, and the space between the projections is filled with non-magnetic material. FIG. Figure 1 shows the switch design, section; FIG. 2 shows in FIG. one; in fig. 3 ferromagnetic flange designs with protrusions; in fig. 4 - switch, general view. The switch consists of a base 1, made in the form of a cylinder of insulating material, having, for example, five through holes-channels 2-6, arranged in parallel planes in the diametrical direction, perpendicular to the longitudinal axis of the base 1. Channels in such a fire are shifted relative CH0 4 but each other by an angle. A plunger is installed inside the channel and is made in the center of the permanent ring magnet-7 magnetized in the radial direction. Inside this permanent magnet a tightly mounted electrically conductive insert 8 of non-magnetic material, the ends of which are a movable contact, the plungers are mounted with the possibility of free movement along the corresponding through-hole of the channel. In each of the channels, on both sides, there are inserted magnetic pole-carrying cylindrical plugs 9, each having two openings in which electrically conductive rods 10 are installed using insulating spacers, which act as fixed contacts. The rods 10 on the outer side of the base 1 are bent in the direction of its longitudinal axis, pass through the ferromagnetic flange P and protrude from the outer side of the switch in the form of contact leads. In this case, the contact terminals are insulated from the flange 11 by means of gaskets 12. The closure and opening of the rod contacts 10 occurs when the plunger is not placed in one direction or the other in the through-hole of the cylinder 1. The base 1 is fitted with a fixed permanent magnet 15 in the form of plate permanent magnets The magnet 14, which is the source of the ES and has the shape of a hollow cylinder. Each lamellar permanent magnet 13 is magnetized in the radial direction relative to the longitudinal axis of the base 1. The permanent magnet 14 is mounted rotatably around the base I. Its longitudinal movement is limited by side ferromagnetic flanges 11 and 15, having a special shape, and attached to the base 1 by screws 16. The control permanent magnet 14 is assembled so that each the plungers are in a magnetic field corresponding to 1 p1, the opposite pair of lamellar permanent magnets 13 to it. In order for the separate lamellar permanent magnets 13 not to shunt each other between the Magnetized Agnita mounted nonmagnetic spacers 17. In addition, to provide strength of the magnet 14, glued between the plate 13 between themselves. The fixing of the control permanent magnet 14 is provided with a special shape of the inner ends of flange 11 and 15 made of a ferromagnetic material (Fig. 3). The ends of the permanent magnet 14 have an analog shape. When the latter is rotated, its protrusions tend to be located opposite the flange projections, thereby fixing the position of the control permanent magnet 14. To prevent the protrusions of the magnet 14 from falling into the grooves of the flanges, all the grooves are filled with non-magnetic material . In order to reduce the shunting distance of the flanges, non-magnetic spacers 18 are installed between the magnet 14 and the flanges. A tapped hole 19 serves to secure the switch in the device. The switch is controlled by turning the constant -magnet 14 around the longitudinal axis of the switch. In this case, a change occurs in the direction of the induction vector of the magnetic field acting on the corresponding plunger. Therefore, the plunger flips from one extreme position in the through-hole of the base to the other, opening one pair of contacts and closing the other. The control permanent magnet 14 is fixed by attracting the protrusions on this magnet to the protrusions of the flanges. By selecting the polarity of the poles, the pinch magnets 13 in the permanent magnet i4, can be ensured during its rotation; a certain sequence of contact operation, i.e. implement software control. In this switch, various combinations of sequential contact closure are possible, which allows to expand its functional capabilities. The number of contact pairs in the cylinder-base of the switch and the number of plate permanent magnets in the control permanent magnet can be chosen arbitrarily, depending on the requirements for the technical parameters of the switch. The design is simple because with a large number of contact pairs, only one base is required and one control SUSTAINABLE magnet. The sealing of the contact system can be carried out independently of the switch as a whole. If necessary, the contacting surfaces can be wetted with mercury, which allows to increase the switching reliability and service life of the switch. Scope of the Invention 1. A switch containing a source of MDS, at least one movable plunger, made in the form of an annular permanent magnet magnetized radially, and a contact system, the fixed contacts of which are made in the form of contact pairs, characterized in that in order to expand its functionality, a cylinder of insulating material is inserted into it, in which through holes are made according to the number of contact pairs of the contact system, these holes are located in parallel diametrical planes m perpendicular to the longitudinal axis of the cylinder; inserts made of electrically conductive material; magnetically conductive cylindrical plugs, each of which has two openings for insertion of fixed contacts, two ferromagnetic cup-shaped flanges with openings for contact leads and connected to the cylinder of insulating material The source of MDS is made in the form of a set of plate-shaped permanent magnets bonded to each other and forming a cylinder, mounted so that it covers the said cylinder of insulating material can be rotated around it, each plate permanent magnet magnetized radially relative to the longitudinal axis of the cylinder of insulating material, inserts of electrically conductive material are located in the hole of each of the movable plungers, and indicated plungers are located in the through holes of the cylinders magnetically conductive cylindrical plugs are installed tightly. Thus, the UTR cover the cylinder openings of insulating material, ferromagnetic The protruding flanges face the ends of the plates of the 79059 permanent magnets, and the through holes of the cylinder of insulating material are displaced relative to each other by an angle determined by the pitch rotation ia6opa of the plate 5 permanent magnets ,. 2. The switch according to claim 1, wherein 4TOj is designed to increase the reliability of operation, ferromagnetic flanges on the protruding protruding part and lamellar permanent magnets from the ends are filled with protrusions, the protrusions being directed towards each other, and the space between the projections are filled with non-magnetic material. Sources of information taken into account during the examination 1. US Patent No. 3458841, cl. 335-207, 1969. 2. Patent of CUIA No. 3673524, cl. 335-52, 1972.

11eleven

1313

Claims

Claim

1. A switch containing an MDS source, at least one movable plunger made in. , in the form of an annular permanent magnet magnetized radially, and a contact system, the fixed contacts of which are made in the form of contact pairs, characterized in that, in order to expand the functionality, a cylinder of insulating material is introduced into it, through holes are made according to the number of contact pairs contact system, these holes are located in parallel diametrical planes perpendicular to the longitudinal axis of the cylinder, inserts of electrically conductive material, magnetically conductive cylindrical e plugs, in each of which there are two openings for entering fixed contacts, two ferromagnetic flanges in the form of cups, which have openings for contact leads and connected to a cylinder of insulating material, while the VAT source is made in the form of a set of plate permanent magnets bonded to each other and forming a cylinder, mounted so that it covers the mentioned cylinder of insulating material with the possibility of rotation around it, and each plate constant. The magnet is magnetized in a radial equal to the longitudinal axis of the cylinder made of insulating material, inserts of electrically conductive material are located in the holes of each of the movable plungers, and these plungers are located in the through holes of the cylinders of insulating material, the magnetically conducting cylindrical plugs are sealed so that they close the cylinder openings of the insulating material, ferromagnetic flanges are facing the protruding part to the ends of the plates

905909 8 fixed permanent magnets, and the through holes of the cylinder of insulating material are shifted relative to each other by an angle determined by the step of rotation of the set of plate permanent magnets.

2. Switch by π. 1, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, ferromagnetic flanges on the protruding part and lamellar permanent magnets from the ends are made with protrusions, said protrusions being directed toward each other, and the space between the protrusions is non-magnetic material.