Коммутационное устройство Советский патент 1988 года по МПК H01H57/00 

(Л

/5

о

Од

Изобретение (),; j4 к электротехнике и может быть использсяиию для коммутации цепей постоянного и переменного токов в сис- Т1емах связи, автоматики и телемеханики, где требуется надежное коммутирование мощных электрических сигналов при интен- с;ивных внешних механических, электрических и магнитных воздействиях и возмущениях.

Цель изобретения - повышение вибро- усгойчивости и надежности при коммутировании цепей больших токов.

На чертеже изображено коммутационное устройство, продольный разрез. ; Коммутационное устройство содержит герметизированный баллон 1, в котором расположен резервуар 2, образованный при помощи нластин 3 из неупругого токопро- водяшего материала и стенок герметизиро- Baiiiioix) баллона 1. Указанные пластины 3 установлены перпендикулярно продольной :оси герметизированного баллона 1 и упира- потся в его стенки.

: Резервуар 2 разделен на две равные час; I ll 4 и 5 биморфным пьезоэлементом 6, выщолненным из двух пьезонластин 7 и 8, соедиMiennbix с выводами 9 и 10 для подключения

ис ючника управля1О1цего сигнала, установ,епп()го перпендикулярно продольной оси

герметизированного баллона 1 так, что он

у1П рается в его степки.

()бе части резервуара заполнены диэлект- , рической жидкостью 11. В торцах герметизи- ровапного баллона 1 установлены неподвижные контактные электроды 12 и 13, выполненные из ферромагнитного материала, их контактирующие поверхности 14 и 15 выполнены в виде вогнутого участка сферы.

В пластинах 3 установлены подвижные контактные электроды 16 и 17, выполненные в виде полых гофрированных цилиндров, изготовленных из токопроводящего упругого материала, их контактирующие поверхности 18 и 19 выполнены в виде вынуклого участка сферы, имеюш,ей одинаковый радиус с контактирующей поверхностью неподвижных контактных электродов 12. Контактные э.1ектроды установлены по продольной оси герметизированного баллона 1 и образуют замыкающие контактные пары. Стенки 3 резервуара 2 соединены с выводами 20 и 21, предназначенными для подключения коммутируемых цепей.

Устройство работает следующим образом. При подаче управляющего сигнала на выводы 9 и 10, например «-f- на вывод 9 и «- на вывод 10, биморфный пьезоэле- мент 6 изгибается, например, в правую сторону. При этом перемещение биморфного ньезоэлемента 6 вызывает давление в правой стороне резервуара гидроусилителя. Вследствие этого, благодаря эффекту гидроусилителя подвижный контактный электрод 17 перемещается в правую сторону до сопри косновения контактирующих поверхностей

19 i; 15 контакт-деталей 17 и 13 соответственно.

В месте контакта развиваются большие прижимные усилия между контактными поверхностями 19 и 15 подвижного и неподвижного контактных электродов и тем самым обеспечивается надежное коммутирование. При этом будет коммутироваться электрическая цепь между неподвижным контактным электродом 13 и выводом 20. При снятии

управляющего сигнала с выводов 9 и 10 под действием силы упругости биморфного пьезоэлемента 6, а также упругих свойств гофрированного подвижного контактного электрода, устройство возврап;аетея в исг ходное состояние, разрывая электрический контакт между выводами 13 и 20. При изменении полярности управляющего сигнала (« + на вывод 10 и «- на вывод 9), устройство работает аналогично. При этом коммутируется электрическая цепь между не0 подвижным контактным электродом 12 и выводом 21.

Получаемый эффект гидроусиления при перемещении биморфного ньезоэлемента в резервуаре позволяет развить большие прнг жимные усилия между контактными поверхностями подвижных и неподвижных контактных электродов, тем самым обеспечивается надежное коммутирование цепей больших токов. Устройство способно работать в любом пространственном положении.

30

Формула изобретения

Коммутационное устройство, содержащее герметизированный баллон, подвижный и неподвижный контактные электроды и диэлектрическую жидкость, неподвижный контактный электрод выполнен из ферромагнитного материала, его контактирующая поверхность выполнена в виде вогнутого участка сферы, указанный неподвижный контактный элемент установлен в одном из торцов герметизированного баллона, подвижный контактный электрод выполнен в виде полого гофрированного цилиндра, изготовленного из токопроводяплего упругого материала, причем его контактирующая поверхность

выполнена в виде выпуклого участка сферы, имеющей одинаковые радиусы с контактирующей поверхностью неподвижного контактного электрода, контактные электроды установлены по продольной оси герметизированного баллона и образуют замыкающую контактную пару, отличающееся тем, что, с целью повышения виброустойчивости и надежности коммутирования больших токов, оно снабжено резервуаром, биморфным пьезоэлементом и второй замыкающей контактной нарой, резервуар образован пластинами

из неупругого токопроводящего материала, стенками герметизированного баллона и подвижными контактными элементами, пластины установлены перпендикулярно продоль4

ной оси герметизи)оваииого баллона и vii;;так что упирается в cid v ici,Kii u до. in г pc- раются в его стенки, биморфный пьез(-ч/и -зервуар на две одинаковые части, подвижные мент выполнен в виде двух пьезопласгин,контактные электроды установлены в про- соединенных с выводами, предназначеннымитивоположных стенках резервуара, причем для подключения источника управляющегозамыкаюпдие контактные нары выполнены сигнала, установлен в середине герметизи-и установлены идентично, а обе части резер- рованного баллона перпендикулярно про-вуара заполнены диэлектрической жид- дольной оси герметизированного баллона,костью.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для коммутации цепей постоянного и переменного токов. Цель изобретения - повышение виб- роустСйчивости и надежности нри коммутировании цепей больших токов. При переме- ш,ении биморфного пьезоэлемента 6 в резервуаре 2 развиваются большие прижимные усилия между контактирующими поверхностями подвижных и неподвижных контактных электродов за счет использования диэлектрической жидкости, благодаря чему обеспечивается надежное коммутирование цепей больших токов. Устройство может работать в любом пространственном положении. 1 ил.