ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ Российский патент 1997 года по МПК H01H50/00 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к низковольтному аппаратостроению, и может быть использовано в реле, контакторах и пускателях.

Известны конструкции электромагнитных коммутационных аппаратов, в которых предусмотрена перестройка контактов из одного состояния в другое за счет переустановки контактов или контактных блоков (см. каталог фирмы "Elektrim", Польша, 1978 г.). Аппарат содержит клапанный электромагнит с якорем, вращающимся на призме, выполненной на самом якоре. На якоре жестко закреплен узел подвижного контакта, включающий в себя пальчиковый подвижный контакт, вращающийся на оси, колодку, в которой контакт фиксируется, и гибкое соединение, связывающее подвижный контакт с выводом. Вывод подвижного контакта и узел неподвижного контакта, включающий в себя сериесную дугогасительную катушку, дугогасительный сердечник и сам неподвижный контакт, крепится на пластмассовой колодке, закрепленной на Г-образных угольниках, служащих также и для закрепления аппарата на монтажной плоскости.

Для перестройки контактов из одного состояния в другое необходимо переставить местами на колодке подвижного и неповижного контактов соответственно, а также возвратную пружину, служащую также и контактной пружиной.

Однако перестройка контакта из одного состояния в другое в этой конструкции слишком трудоемка, так как необходимо переставлять местами довольно большое количество деталей и узлов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является контактор типа MKI (ТУ 16-644.010-95, ТО и ИЭ БКЖИ 644.200 001).

В этой конструкции получения различных исполнений контакторов в зависимости от вида контакта-замыкающего или размыкающего обеспечивается специально выбранной кинематической схемой и перестановкой контактных блоков. Этот коммутационный аппарат содержит клапанный электромагнит с якорем, вращающимся на призме, выполненной также на якоре (за одно целое с якорем), и контактные блоки, установленные на скобе магнитопровода. На конце якоря электромагнита укреплен рычаг Т-образной формы, симметричные плечи которого шарнирно связаны с траверсами контактных блоков, совершающими при повороте якоря возвратно-поступательное движение в двух взаимно противоположных направлениях.

В контакторе для получения замыкающего или размыкающего контакта используется один и тот же контактный блок, только меняется его место положения на скобе магнитопровода. При установке контактного блока на верхнем плече Т-образного рычага получают замыкающий контакт, а на нижнем плече - размыкающий. При переустановке контактных блоков предварительно необходимо перестраивать в траверсе с подвижными мостовыми контактами колодку, служащую направляющей движения траверсы, а также упором и фиксирующим элементом для возвратной пружины.

Благодаря выполнению специальной кинематической схемы и контактного блока с переставляемой в окне траверсы П-образной колодкой, конструкция контакторов серии МК позволяет получить при помощи одного и того же контактного блока различные исполнения аппаратов в зависимости от вида контакта.

Недостаток известной конструкции большие габариты, материалоемкость и вес, вызванные необходимостью выполнения специальной кинематической схемы с применением Т-образного рычага.

Техническим результатом изобретения является уменьшение габаритов, материалоемкости и веса при сохранении функциональных возможностей путем перестройки контактов из замыкающих и размыкающих и наоборот.

Технический результат достигается тем, что в известном электромагнитном коммутационном аппарате, содержащем 2-х катушечный электромагнит клапанного типа, контактные блоки, установленные на скобе магнитопровода, рычаг, симметричные плечи которого шарнирно связаны с траверсами контактных блоков с возможностью совершения при повороте якоря возвратно-поступательного движения в двух взаимно противоположных направлениях, рычаг шарнирно закреплен на вертикальной оси симметрии аппарата и расположен перпендикулярно этой оси, на концах рычага симметрично относительно его оси вращения установлены два якоря, причем один из них установлен над отгибами Г-образных магнитопроводов одной катушки, а второй под отгибами Г-образных магнитопроводов второй катушки между упомянутыми отгибами и боковой поверхностью катушки, а отгибы пары Г-образных магнитопроводов, одной из катушек выполнены выше относительно отгибов пары Г-образных магнитопроводов другой катушки на величину, равную ходу якоря.

Сущность изобретения заключается в том, что закрепление рычага шарнирно на вертикальной оси симметрии аппарата и расположение его перпендикулярно этой оси, установка на концах рычага симметрично относительно его оси вращения двух якорей: одного над отгибами Г-образных магнитопроводов одной катушки, другого под отгибами Г-образных магнитопроводов второй катушки между упомянутыми отгибами и боковой поверхностью катушки позволило упростить конструкцию аппарата, уменьшить его габариты, материалоемкость и вес.

На прилагаемых чертежах представлен предлагаемый коммутационный аппарат: на фиг. 1 общий вид аппарата, на фиг. 2 его вид сбоку.

Аппарат содержит якорь 1 и 2, магнитопроводы 3 и 4, катушки 5 и 6, скобу 7, рычаг 8, колодки 9, контактные блоки 10 и 11 (на фиг. показаны условно).

Магнитная система аппарата состоит из 2-х катушек 5 и 6, 4-х Г-образных магнитопроводов 3 и 4, якорей 1 и 2, скобы 7, выполненной из немагнитного материала, рычага 8 и колодок 9. Контактные блоки 10 и 11 с мостиковой контактной системой расположены над магнитной системой. В данном аппарате для получения замыкающего или размыкающего контакта используется один и тот же контактный блок. Причем контактный блок 10 замыкающий, а контактный блок 11 размыкающий.

Применение одинаковых контактных блоков возможно именно благодаря использованию поворотного рычага, симметричные плечи которого связаны с траверсами контактных блоков, совершающими при повороте якоря возвратно-поступательное движение в двух взаимно-противоположных направлениях.

Предлагаемый коммутационный аппарат работает следующим образом. При подаче напряжения на катушки 5 и 6 происходит срабатывание аппарата. На симметричных плечах поворотного рычага 8 расположены якоря 1 и 2, которые совершают возвратно-поступательное движение в двух взаимно-противоположных направлениях и притягиваются к Г-образным магнитопроводам 3 и 4. На поворотном рычаге 8 выполнены шарнирные зацепы, которые при вращении поворотного рычага 8 приводят в движение траверсы контактных блоков 10 и 11. При этом контакты контактного блока 10 замыкаются, а контакты контактного блока 11 размыкаются. При снятии напряжения под действием возвратных пружин (на фиг. 1 не показаны) контакты возвращаются в исходное положение, контакты контактного блока 10 размыкаются, а контакты контактного блока 11 замыкаются.

Таким образом, в предлагаемой конструкции отпадает необходимость в перестановке контактных узлов или контактных блоков, также в выполнении специальной кинематической схемы, что позволяет упростить конструкцию, уменьшает габариты, вес и материалоемкость аппарата. Например, по сравнению с контактором типа МК габариты (установочная площадь) предлагаемого аппарата уменьшается в 1,5 раза, вес и материалоемкость в 1,7 раза, что позволит сэкономить около 100 т. электротехнической стали при годовом выпуске 400 тыс. штук контакторов в год.

Использование: изобретение относится к электротехнике, а именно к низковольтному аппаратостроению, и может быть использовано в реле, контакторах и пускателях. Сущность изобретения: электромагнитный коммутационный аппарат содержит 2 катушечный электромагнит клапанного типа, контактные блоки, установленные на скобе магнитопровода, поворотный рычаг, симметричные плечи которого шарнирно связаны с траверсами контактных блоков с возможностью совершения при повороте якоря возвратно-поступательного движения в двух взаимнопротивоположных направлениях, а рычаг шарнирно закреплен на вертикальной оси симметрии аппарата и расположен перпендикулярно этой оси, на концах рычага симметрично относительно его оси вращения установлены два якоря, причем один из них установлен над отгибами Г-образных магнитопроводов одной катушки, а второй - под отгибами Г-образных магнитопроводов второй катушки упомянутыми отгибами и боковой поверхностью катушки. Отгибы пары Г-образных магнитопроводов одной из катушек выполнены выше относительно отгибов пары Г-образных магнитопроводов другой катушки на величину, равную ходу якоря. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Электромагнитный коммутационный аппарат, содержащий двухкатушечный электромагнит клапанного типа, контактные блоки, установленные на скобе магнитопровода, поворотный рычаг с установленным на нем якорем, симметричные плечи которого шарнирно связаны с траверсами контактных блоков с возможностью совершения при повороте якоря возвратно-поступательного движения в двух взаимно противоположных направлениях, отличающийся тем, что рычаг шарнирно закреплен на вертикальной оси симметрии аппарата и расположен перпендикулярно этой оси, снабжен дополнительным якорем, причем оба якоря установлены на концах рычага симметрично относительно его оси вращения, при этом один из них установлен над отгибами первой пары Г-образных магнитопроводов одной катушки, а второй под отгибами второй пары Г-образных магнитопроводов второй катушки между упомянутыми отгибами и боковой поверхностью катушки. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что отгибы пары Г-образных магнитопроводов одной из катушек выполнены выше отгибов пары Г-образных магнитопроводов другой катушки на величину, равную ходу якоря.