Жидкометаллический магнитоуправляемый контакт Советский патент 1988 года по МПК H01H29/00 H01H1/66 

1

Изобретение относится к электротехнике и является усовершенствованием устройства rto авт.св. № 1229837

Цель изобретения - повышение долговечности.

На чертеже изображен жидкометал- лический магнитоуправляемый контакт, продольный разрез.

Жидкометаллический магнитоуправ- ляемый контакт содержит герметизированный баллон 1, выполненный из изоляционного материала, с установленными в нем полой трубкой 2 и контактным электродом 3, выполненными из магнитного материала, магнитный якорь 4, возвратную пружину 5 и жидкий металл (например, ртуть) 6. Для улучшения условий контактирования контактный электрод 3 может быть снабжен контактной накладкой 7, Маг- нитоуправляемый контакт содержит также упор 8 якоря А и ограничитель 9 перемещения якоря 4.

Якорь А прикреплен к полой трубке 2 с помощью возвратной пружины 5 с зазором и перекрытием по отношению к контактному электроду 3 и с перекрытием по отношению к полой трубке 2 так, что контактный электрод 3 и полая трубка 2 расположены с одной стороны от якоря 4, возвратная пружина 5 прикреплена одним своим концом к полой трубке 2, а другим - к якорю 4 вне перекрытия якоря 4 и полой трубки 2 и выполнена с диаметрально противоположной стороны от якоря 4. Упор 8 якоря 4 установлен таким образом, что якорь 4 упирается в него между местом крепления якоря 4 к возвратной пружине 5 и зоной перекрытия якоря 4 и полой трубки 2, а ограничитель 9 перемещения якоря 4 установлен у конца якоря 4 в указанной

10

651572

бирать на уровне торца полой трубки 2, находящегося внутри герметизированного баллона 1, или вне перекрытия якорь - трубка. Это исключит возможное заклинивание якоря 4 в заборе 10 при срабатывании. Упор 8 может быть выполнен в виде скобы и крепиться на трубке 2, как показано на чертеже. Однако возможны и другие конструктивные исполнения упора 8. Например, в виде выступа на внутренней стенке баллона 1.

Жидкометаллический магнитоуправ-

15 ляемый контакт работает следующим образом.

При возбуждении управляющего магнитного поля от какого-либо источника МДС (не показан) магнитный поток

20 по контактному электроду 3 проходит через рабочий зазор между контактным электродом 3 и якорем 4, создавая электромагнитную силу. Под действием этой силы якорь 4 притягивается к

25 контактному электроду 3 и замыкает электрическую цепь через контактный электрод 3, контактную накладку 7, якорь 4, жидкий металл 6 и полую трубку 2. Контактирование в зоне пе30 рекрытия якорь - контактный электрод улучшается за счет хорошего смачиваг- ния якоря 4 и контактной накладки 7 жидким металлом 6. Таким образом, при срабатывании якорь 4 своим цом в зоне перекрытия с контактным электродом 3 протягивается к последнему. При этом противоположный конец якоря 4 отходит от полой трубки 2. При таком перемещении якорь 4 вра40 щается вокруг какой-либо фиктивной оси вращения, расположенной вблизи зоны крепления возвратной пружины 5 и якоря 4. Однако после прохождения якорем части своего возможного пере

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повьпне- ние долговечности жидкометаллическо- го магнитоуправляемого контакта. При возбуждении управляемого магнитного поля от какого-либо источника НДС (на чертеже не показан) магнитный поток , проходя по контактному электроду (КЭ) 3 через рабочий зазор между КЭ 3 и якорем (Я) 4, создает электрическую цепь через КЭ 3, контактную накладку 7, Я 4, жидкий металл 6 и полую трубку 2. Контактирование в зоне перекрытия якоря - контактный электрод улучшается за счет хорошего смачивания Я 4 и контактной накладки 7 жидким металлом 6. После снятия управляющего магнитного поля Я 4 под действием возвратного усилия возвращается в исходное положение, размыкая электрическую цепь. Свободные-колебания Я 4 гасятся упором 8. Применение ограничителя 9 и упора 8 позволяет снизить колебания Я: 4 и усталостные напряжения возвратной пружины при наработке, что позволяет повысить долговечность жид- коме таллическо го магнитоуправляемого контакта. 1 ил. с

зоне перекрытия якоря 4 с полой труб- 45 мещения его конец, перекрывающийся кой 2 с зазором 10 по отношению к упомянутому концу якоря 4, причем

10

величина указанного зазора 10 меньше возможного перемещения конца якоря 4 при отсутствии ограничителя 9.

Ограничитель 9 может быть выполнен в виде скобы, прикрепленной к полой трубке 2, как показано на чертеже. Однако возможны и другие варианты его конструктивного исполнения , например, в виде выступа на внутренней стенке баллона 1.

Целесообразно точку возможного касания ограничителя 9 и якоря 4 выс полой трубкой 2, упирается в огр ничитель 9. После этого якорь 4 на чинает вращаться вокруг какой-то д гой фиктивной оси вращения, распол

50 женной уже ниже предыдущей, и эта вращения будет смещаться по всей дл не возвратной пружины 5 до точки крепления ее с полой трубкой 2. Сл довательно, механические напряжени

55 также будут перемещаться по всей дл не возвратной пружины. Применение о раничителя 9 позволяет распределит механические напряжения по всей дли возвратной пружины 5 и тем самым

мещения его конец, перекрывающийся

с полой трубкой 2, упирается в ограничитель 9. После этого якорь 4 начинает вращаться вокруг какой-то другой фиктивной оси вращения, расположенной уже ниже предыдущей, и эта ось вращения будет смещаться по всей длине возвратной пружины 5 до точки крепления ее с полой трубкой 2. Следовательно, механические напряжения

также будут перемещаться по всей длине возвратной пружины. Применение ограничителя 9 позволяет распределить еханические напряжения по всей длине возвратной пружины 5 и тем самым

снизить максимальное значение напряжения в зоне крепления возвратной пружины 5 к якорю 4 и в зоне крепления возвратной пружины 5 к трубке 2.

При отпускании якорь 4 под действием возвратного усилия возвратной пружины 5 возвращается в исходное положение. Значительные свободные колебания якоря 4 гасятся упором 8. За счет того, что зона касания якоря 4 и упора 8 расположена между зоной крепления пружины 5 и перекрытием якорь-трубка, якорь 4 при ударе об упор 8 своим концом поджимается к трубке 2. Для того, чтобы максимально снизить колебания якоря при отпускании и повысить технологичность сборки в исходном положении упор В поджимает якорь 4 и создает перена- тяг пружины 5.

Таким образом, совместное использование упоров якоря и ограничителя 9 перемещения якоря позволяет снизить усталостные напряжения возвратной пружины 5 при наработке, что по- вьппает долговечность магнитоуправляемого контакта.

Формула изобретения

Жидкометаллический магнитоуправляе№1й контакт по авт.св. № 1229837, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, он снабжен упором якоря и ограничителем его перемещения, упор устаиовлен так,

что якорь упирается в него между местом крепления якоря к возвратной пружине и зоной перекрытия якоря и полой трубки, а ограничитель пере мещения якоря установлен у его конЦа в зоне перекрытия якоря и полой трубки с зазором по отнолюнйй к упомянутому концу якоря, причем величина зазора меньше величины возможного перемещения конца якоря при

отсутствии ограничителя.