ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ Советский патент 1973 года по МПК H01H36/00 

1

Изобретение относится к коммутационным Зстройствам электрических цепей и может найти применение в системах управления, например, в качестве исполнительного устройства электромеханического реле времени пли датчика угла.

В известных переключателях магнитоуправляемые контакты, против которых расположены постоянные магниты, срабатывают при перемещении между ними экрана пз магнитомягкого материала с вырезами.

При1 вращении экрана в поле постоянных магнитов возникает тормозной момент, противодействующий его вращению. В общем виде тормозной момент вращению экрана выражается уравнением, кг-м:

.5(5„.Д)2.«),

М

9,81

;-й

е р - удельное электрическое сопротивление материала экрана;

К, - коэффициент, учитывающий увеличение момента торможения за счет частей поверхности экрана, расположенных вне полюсов;

В - магнитная индукция ностоянного магнита;

5п - площадь сечения для магнитного потока;

А - толщина экрана;

Z - расстояние от середины магнита до

оси вращения экрана; а - угловая скорость вращения экрана. При движении выреза экрана над постоянным магнитом тормозной момент не создается, так как удельное сопротивление воздуха (р) практически равняется бесконечности. Наибольщий тормозной момент вращения экрана соответствует положению щунтирующих участков экрана над неподвижными магнитами.

При воздействии механических нагрузок в таких переключателях прогибается экран, который при резонансе может контактировать с поверхностью магнита, чему способствует тяговое усилие, развиваемое магнитом. Многократный контакт магнита с ферромагнитными телами значительно снижает поток и тем самым уменьщает точность коммутации и надежность переключателя.

Целью изобретения является стабилизация тормозного момента перемещению экрана или магнитов и повышение надежности переключателя при воздействии механических нагрузок.

В предлагаемом электромеханическом переключателе экран выполнен из двух жестко соединенных слоев из сплошного немагнитного электропроводящего и магнитомягкого материалов. Слой из магнитомягкого материала с вырезами обращен в сторону магнитоуправляемых контактов.

Это исключает контакт Поверхности магнита с магиитомягким слоем экрана даже при контакте ее с экраном.

Сплошной немагнитный электропроводящий слой с постоянным удельным электрическим сопротивлением поверхности на любом участке (вне зависимости от вырезов в магнитомягкйм слое).

На фиг. 1 показана схема электромеханического переключателя с вращающимся экраном и радиально расположенными магнитоуправляемыми контактами, против которых установлены постоянные магниты; на фиг. 2- разрезы по А-А и Б-Б на фиг. 1.

Электромеханический переключатель содержит магнитоуправляемые контакты /, установленные в определенной последовательности на плате 2, постоянные магниты 3 против каждого из них на основании 4 и экран 5 между ними. Экран 5 состоит из двух жестко соединенных между собой слоев. Слой 5о из магнитомягкого материала обращен в сторону магнитоуправляемых контактов /. Экран 5 жестко закреплен на валу 6, который вращается на подщипниках качения 7 в основании 4. Для увеличения жесткости экрана 5 его немагнитный слой 56 выполняют рифленым. На магнитомягком слое экрана 5а в соответствии с необходимой диаграммой коммутации выполнены вырезы. Магнитоуправляемые контакты / утоплены в пазах основания 2.

В исходном положении поток от постоянных магнитов 3 проходит через немагнитный слой экрана 56, через вырезы в магнитомягком слое 5а и замыкается на магнитоуправляемых контактах 1-контакты замкнуты. При повороте вала 6 с экраном 5 на угол а вырезы в магнитомягком слое смещаются относительно магнитов 3, а поток их, проходя

через немагнитный слой экрана, шунтируется магиитомягким слоем - контакты разомкнуты. Момент торможения вращению экрана при этом изменяется незначительно вследствие постоянного удельного сопротивления немагнитного слоя и незначительного изменения магнитной индукции постоянных магнитов при полном повороте экрана. При воздействии механических нагрузок, особеено в направлении оси вала 6, возможен контакт экрана 5 с поверхностью магнитов 5.

Двухслойный экран позволяет избежать непосредственного контакта поверхности магнитов с экранирующим - магнитомягким

слоем - и тем самым препятствует уменьщению полезного потока постоянных магнитов 3.

В предложенном переключателе экран 5 может быть неподвижным, а над каждым

магнитоуправляемым контактом / в магнитомягком слое экрана должны иметься вырезы. В этом случае магнитоуправляемые контакты / срабатывают при совпадении положения вращающегося магнита 5 над соответствующим вырезом в магнитомягком слое экрана.

Предмет изобретения

Электромеханический переключатель, содержащий основание с магнитоуправляемыми контактами, один или несколько постоянных магнитов и экран с вырезами, выполненный из магнитомягкого материала, отличающийся тем, что, с целью стабилизации момента торможения перемещеиию экрана или магнитов и повыщения надежности переключателя при воздействии механических нагрузок, он снабжен дополнительным сплощным экраном из немагнитного электропроводящего материала, жестко соединенным с ферромагнитным экраном со стороны постоянных магнитов.

5а

5S