Узел разрывных контактов Советский патент 1985 года по МПК H01H1/20 

Изобретение относится к области электроаппаратостроения и может быть использовано при разработке и модернизации реле, магнитных пускателей и другой низковольтной коммутационной аппаратуры управления электроприводами.

Известны контактные узлы с контактами мостикового типа, создающие в коммутируемой цепи два последовательных разрыва.

Такие узлы состоят из двух неподвижных контактов и одного подвижного контактного мостика с двумя контактами, закрепленного на элементе подвижной системы коммутационного аппарата, например траверсе, с помощью которой осуществляется замыкание и размыкание контактов. Контакты могут выполняться как целиком из одного и того же материала, так и составными: основа контакта выполняется из конструкционного материала (материалов) и только рабочая часть (контактная накладка) выполняется из специального контактного материала, например серебра, что позволяет более рационально расходовать дорогостоящий контактный материал 1 и 2.

Недостатком контактных узлов с мостиковыми контактами и двумя разрывами цепи является относительно большой расход контактного материала. Однако контактные узлы мостикового типа обладают рядом технологических и конструктивных преимуществ перед другими типами контактных узлов, позволяя получить очень компактную конструкцию аппарата.

Наиболее близким к изобретению является контактный узел мостикового типа с контактными накладками, содержащий неподвижные контакты с закрепленными на них контактными накладками, изготовленными из контактного материала, например серебра, контактный мостик с контактными накладками, элемент подвижной системы коммутационного аппарата (траверса), на котором закреплен и посредством которого перемещается контактный мостик. При регулировке контактных узлов обычно стремятся к одновременному замыканию (размыканию) обеих контактных пар. Контактдетали в известной конструкции однотипны. Таким образом, в известной конструкции контакт-детали, установленные со стороны одного и второго разрыва цепи, содержат примерно одинаковую массу контактного материала. В процессе работы узла (контакты цепей управления рассчитываются на ресурс порядка 1 млн. и более циклов коммутаций токов нагрузки) происходит коммутационный износ пар контакт-деталей, и ресурс узла в целом определяется износостойкостью более интенсивно изнашиваемой контактной пары 3.

Недостатком известного контактного узла является относительно большой расход серебра.

Целью изобретения является экономия контактного материала.

Указанная цель достигается тем, что в узле разрывных контактов с двумя последовательными разрывами цепи, содержащем два неподвижных контакта, подвижный контактный мостик с двумя контактами и контактные накладки, закрепленные на неподвижных контактах и контактах контактного мостика, контактные накладки, установленные со стороны одного из разрывов, не менее чем в 1,2 раза превышают по массе контактного материала накладки, установленные со стороны второго разрыва, причем контактная система организована так, что в положении подвижного контактного мостика, соответствующем моменту касания контактных накладок меньшей массы между контактными накладками большей массы имеется зазор.

Таким образом, в контактный узел вноQ сится заведомая асимметрия - неодновременность касания сторон мостика и различное содержание контактного материала в контактных парах, что позволяет исключить обычно имеющую место неопределенность (случайность) появления более интенсивно 5 изнашиваемой контактной пары.

Анализ результатов испытаний реле и вспомогательных контактов магнитных пускателей показывает, что при наличии первоначальной разновременности размыкания свыше 0,2 мм потери контактного материала на последовательно включенных контактных парах различаются не менее чем в 1,2 раза.

Введение в контактный узел заведомой асимметрии позволяет поэтому не менее чем в 1,2 раза снизить расход контактного материала в одной из двух последовательных включенных контактных пар.

На чертеже изображен один из возможных вариантов предлагаемого контактного узла.

РУзел содержит неподвижные контакты 1

и 2 с контактными накладками 3 и 4, контактный мостик 5 с контактными накладками 6 и 7, опирающийся на скошенную под некоторым углом а по отношению к линии касания контактов плоскость в окне траверсы 8, к которой мостик поджимается контактной пружиной, причем в контактной наре 4-7 применены контакты с содержанием контактного материала меньшим, чем в контакной паре 3-6. Различное содержание серебра может быть достигнуто, например, применением биметаллических контактов с разной толщиной рабочего слоя.

Контактный узел работает следующим образом.

При перемещении траверсы 8 вниз контактные пары замыкаются в следующем порядке; 4-7, затем 3-6, При перемещении траверсы 8 вверх первой размыкается контактная пара 3-6 с увеличенным содержанием контактного материала, дальнейшее перемещение траверсы приводит к размыканию контактной пары 4-7. Благодаря меньшим длительности дуги и энергии дуги эрозия второй контактной пары происходит менее интенсивно и износостойкости обеих контактных пар оказываются близкими, несмотря на разницу в количестве контактного материала. Таким образом, если в обычных контактных узлах с мостиковыми контактами в обеих контактных парах применяются одинаковые контакты с максимальным содержанием контактного материала, рассчитанным на достижение заданного ресурса в условиях допустимой неодновременности касания, то в предлагаемом контактном узле одна из контактных пар содержит облегченные контакты, чем достигается сокраш,ение суммарного содержания в узле контактного материала. Возможны другие варианты предлагавмого контактного узла. Например, вместо скошенной траверсы для получения требуемой разновременности касания контактных пар в прямоходных системах возможно применение разновысоких контактов, взаимное смещение неподвижных контактов и т. д. В системах с более сложной кинематикой может быть также использовано различие траекторий движения сторон мостика. Экспериментальная проверка показала, что применение предлагаемого контактного узла позволяет сохранить ко.ммутационную износостойкость реле на прежнем уровне при уменьшении расхода серебра. Так, при испытании макетного образца реле одна контактная пара содержала 0,33 гсеребра, вторая 0,1 г серебра. При неодновременности касания 1,2+0,3 мм коммутационная износостойкость таких контактных узлов составила 6 млн. циклов, что соответствует износостойкости этого же реле в обычном исполнении контактного узла с содержанием серебра в обеих парах по 0,33 г. В четырехконтакном исполнении реле РПУ-3 имеется четыре однотипных контактных узла с содержанием серебра по 1,973 г. Использование изобретения в данном реле позволит ориентировочно уменьшить содержание в изделии серебра на 1,4 г, что при выпуске 70 тыс. штук в год позволит сберечь 98 кг серебра. Общий экономический эффект при внедрении изобретения в другие типы реле и в блок-контактные пускатели и контакторы составит свьпие 1 млн. рублей.

УЗЕЛ РАЗРЫВНЫХ КОНТАКТОВ с двумя последовательными разрывами цепи, содержащий два неподвижных контакта, подвижный контактный мостик с двумя контактами и контактные накладки, закрепленные на неподвижных контактах и контактах контактного мостика, отличающийся тем, что, с целью экономии контактного материала, контактные накладки, установленные со стороны одного из разрывов, не менее чем в 1,2 раза превышают по массе контактного материала накладки, установленные со стороны второго разрыва, причем контактная система организована так, что в положении подвижного контактного мостика, соответствующем моменту касания контактных накладок меньшей массы, между с & контактными накладками большей .массы имеется зазор. W N г со to