ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ Российский патент 1995 года по МПК H01H50/16 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к низковольтному электроаппаратостроению, и может быть использовано в реле, контакторах и пускателях.

Известны конструкции электромагнитных аппаратов, обеспечивающих возможность получения различных исполнений в зависимости от вида контакта (замыкающего или размыкающего) и их количества. Например, в контакторах типа МК1 это осуществляется за счет выполнения кинематической схемы, обеспечивающей возможность перестановки конкретных блоков (например, авт.св. СССР N 208125). Контактор содержит клапанный электромагнит с якорем, установленным на призме с возможностью его поворота и контактные блоки, установленные на скобе магнитопровода. На конце якоря укреплен рычаг Т-образной формы, симметричные плечи которого шарнирно связаны с траверсами контактных блоков, имеющих возможность при повороте якоря совершать возвратно-поступательное движение в двух взаимно противоположных направлениях. В указанном контакторе для получения как замыкающего, так и размыкающего контакта используется один и тот же контактный блок с изменением его местоположения на скобе магнитопровода. При установке контактного блока на верхнем плече Т-образного рычага получают замыкающий контакт, а нижнем плече размыкающий контакт.

Недостатками этой конструкции являются большие габариты, материалоемкость и вес аппарата, а также повышенный износ за счет трения в направляющих траверсы контактных блоков, которое вызвано необходимостью преобразования вращательного движения якоря и Т-образного рычага в поступательное движение траверсы с контактами.

Наиболее близким к предлагаемому аппарату по технической сущности является электромагнитный аппарат (авт.св. СССР N 1051610), содержащий магнитную систему с двумя магнитопроводами, сердечник с катушкой управления, расположенной между магнитопроводами, прямоходовой якорь, установленный с возможностью взаимодействия с магнитопроводами, и контактный блок с мостиковыми контактами, установленными на траверсе, связанной с прямоходовым якорем.

Если якорь располагается над магнитопроводом, получается замыкающий контакт, если под магнитопроводом размыкающий контакт. В этом случае отпадает необходимость в перестановке контактных узлов или контактных блоков, а также в выполнении специальной кинематической схемы с применением Т-образного рычага, что позволяет упростить конструкцию, уменьшить габариты и материалоемкость аппарата.

Недостатком электромагнитного коммутационного аппарата являются его ограниченные функциональные возможности, так как аппарат имеет только замыкающие или только размыкающие контакты.

В то же время для большинства реле, контакторов, магнитных пускателей требуется обеспечение набора различных исполнений контактов, например один замыкающий и один размыкающий, два замыкающих и два размыкающих, два замыкающих и один размыкающий и т.д.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей аппарата за счет одновременного обеспечения набора как замыкающих, так и размыкающих контактов.

Технический результат достигается тем, что электромагнитный коммутационный аппарат, содержащий магнитную систему с двумя магнитопроводами, сердечник с катушкой управления, расположенной между магнитопроводами, прямоходовой якорь, установленный с возможностью взаимодействия с магнитопроводами, и контактный блок с мостиковыми контактами, установленными на траверсе, связанной с прямоходовым якорем, снабжен вторым прямоходовым якорем, второй траверсой и вторым контактным блоком с мостиковыми контактами, при этом каждый магнитопровод выполнен с прямолинейным участком и отогнутыми частями, причем одна из отогнутых частей свободна, а две предназначены для крепления аппарата, катушка управления размещена между прямолинейными участками магнитопровода, свободная часть каждого магнитопровода выполнена с осевым пазом, магнитопроводы установлены так, что свободные части обращены друг к другу, образуя при этом две пары полюсов, прямоходовые якори установлены с возможностью одновременного взаимодействия с указанными полюсами магнитопроводов, один из прямоходовых якорей расположен под одной из пар полюсов, а другой под другой парой полюсов.

Пара полюсов, над которой расположен первый якорь, удалена от отогнутых частей магнитопроводов, предназначенных для крепления аппарата на расстоянии Н₁, а пара полюсов, под которой расположен второй якорь, удалена от указанных отогнутых частей магнитопровода на расстоянии Н₂, причем Н₂ > Н₁ на величину, равную по крайней мере сумме S+ δ, где S толщина магнитопровода; δ, ход якоря.

Предлагаемый электромагнитный коммутационный аппарат представлен на фиг. 1; на фиг.2 его разрез по вертикальной плоскости симметрии.

Аппарат содержит два магнитопровода 1 и 2 толщиной, равной S (фиг.1), имеющих прямолинейный участок 3 и отогнутые концы 4 и 5, являющиеся опорной поверхностью аппарата и предназначенные для закрепления аппарата на установочной поверхности (не показана). Другие свободные концы направлены навстречу друг другу и имеют пазы 6 и 7, разделяющие эти концы на пары полюсов 8, 8' и 9, 9', расположенные в параллельных плоскостях, отстоящих на разном расстоянии (Н₁ и Н₂) от опорной поверхности аппарата.

Между прямолинейными участками 3 магнитопроводов 1 и 2 расположена катушка 10 с сердечником. Над парой полюсов 9, 9' расположен якорь 11 с величиной хода δ, а под парой полюсов 8, 8' расположен якорь 12 с величиной хода δ. Якори 11 и 12 имеют размеры, достаточные для перекрытия (L₁ и L₂) пар полюсов с образованием рабочих воздушных зазоров и обеспечивающие оптимальное потокосцепление с соответствующими парами полюсов.

С якорем 11 жестко связана траверса 13, на которой установлены мостиковые контакты 14, а с якорем 12 жестко связана траверса 15, на которой установлены мостиковые контакты 16. Якори 11 и 12 между собой связаны рычагом 17 (фиг.2), шарнирно закрепленным на корпусе аппарата (не показан).

Работает предложенный электромагнитный аппарат следующим образом.

При подаче электрического напряжения на включающую катушку 10 якори 11 и 12 под воздействием электромагнитной силы (м.д.с.) катушки перемещаются на величину хода δ до соприкосновения с соответствующими парами полюсов 9, 9' и 8, 8'. Траверсы 13 и 15, жестко связанные с якорями, также перемещаются совместно с последними (направления перемещения якорей и траверс показаны стрелками). При этом мостиковый контакт 14 замыкается с неподвижными контактами, а мостиковый контакт 16, замкнутый в первоначальном положении, размыкается. При снятии напряжения с включающей катушки под воздействием возвратных пружин (не показаны) якори, а значит, и траверсы с контактами возвращаются в исходное состояние.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к низковольтному электроаппаратостроению, и может быть использовано в реле, контакторах и пускателях. Сущность изобретения заключается в том, что при подаче напряжения на катушку 10 якори 11 и 12 перемещаются на величину хода δ до соприкосновения с соответствующими парами полюсов 9 и 8. Траверсы 13 и 15, жестко связанные с якорями, тоже перемещаются. При этом мостиковый контакт 14 замыкается с неподвижными контактами, а мостиковый контакт 16, замкнутый в исходном положении, размыкается. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ, содержащий магнитную систему с двумя магнитопроводами, сердечник с катушкой управления, расположенный между магнитопроводами, прямоходовый якорь, установленный с возможностью взаимодействия с магнитопроводами, и контактный блок с мостиковыми контактами, установленными на траверсе, связанной с прямоходовым якорем, отличающийся тем, что он снабжен другим прямоходовым якорем, с траверсой и контактным блоком с мостиковыми контактами, каждый магнитопровод выполнен с прямолинейным участком и отогнутыми частями, причем одна из отогнутых частей свободна, а две предназначены для крепления аппарата, катушка управления размещена между прямолинейными участками магнитопроводов, свободная часть каждого магнитопровода выполнена с осевым пазом, причем магнитопроводы установлены так, что их свободные части обращены друг к другу, образуя при этом две пары полюсов, прямоходовые якори установлены с возможностью одновременного взаимодействия с полюсами магнитопроводов, причем один из прямоходовых якорей расположен под одной из пар полюсов, а другой под другой парой полюсов. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что пара полюсов, над которой расположен прямоходовый якорь, удалена от отогнутых частей магнитопровода, предназначенных для крепления аппарата, на расстояние H₁, а пара полюсов, под которой расположен другой прямоходовый якорь, удалена от указанных отогнутых частей магнитопровода на расстояние H₂, причем H₂ > H₁ на величину, равную по крайней мере сумме S+δ, где S толщина магнитопровода, а δ ход якоря.