Корпус реле для системы автоматического последовательного управления Советский патент 1980 года по МПК H01H50/02 

1

Известен корпус реле для систекы автоматического последовательного управления, которьлй содержит зажи1 ы, предназначенные для соединения с зажимами други-х реле системы, питания для подключения источника энергии, входные и выходные зажимы для подключения управляемых механизмов, зажимы последовательного управления для подключения к источникам сигналов включения следующего реле и отключения предыдущего реле.

Аппараты подобного типа широко используются в системах последовательного управления прор.1ышленными установками, где в каждой фазе последовательности сигнал переводит запоминающее реле в одно состояние, если входные параметры сигнала соответствуют параметрам, необходимым для передачи команды управляемому механизму, и это реле переводится в .другое состояние, когда, при условии соответствия сигнала следующей Фазы необходимым параметрам, перевод рел.е следующей фазы в одно состояние выдает сигнал отключения предыдущему реле .

Известны корпуса, содержащие за.жимы, пpeднaзнaчeнк)le для соединения

с зажимами других реле система, зажимы питания для подключения источника энергии, входные и выходные зажимы. Корпуса могут быть исполъзованы для построения последовательных схем управления. Недостатком является то, что в указанных устройствах не приняты меры .цпя обеспечения простого сочленения между соседними

корпусами, а также для облегчения и систематизации кабельной разводки, межсоединений и соединения зажимов корпусов с исполнительными механизмами, а также источниками питания

tl.

Целью изобретения является упрощение механического и электрического монтажа запоминающих реле.

Для достижения этой цели корпус

согласно изобретению снабжен контактными ячейками, установленными на фронтальной поверхности корпуса, проводниками, проходящими сквозь корпус и выведенными на его боковые

поверхности, направляющими элементами, установленными на корпусе, на основаниях контактных ячеек расположены входные, выходные и соединительные зажимы, выполненные в виде

контактных элементов, зажимы каждого из указанных назначений объединены в группу, причем образовавшиеся три группы размещены раздельно на фронтальной поверхности корпуса, на каждой из противоположных боковых поверхностей корпуса ,на указанных проводниках установлены зажимы питания и зажимы последовательного управления, а направляющие элементы предназначены для соединения корпуса реш в линию с корпусами других реле.

Согласно изобретению, корпус снабжен печатной платой и ячейкой для ее установки между основанием корпуса, на котором установлены направляющие элементы, и образующей его фронтальную поверхность крышкой, причем входные, выходные и соединительные зажимы расположены на одной стороне печатной платы, а проходящие сквозь корпус проводники с установленными на них зажимами питания и зажимами последовательного управления - на другой стороне печатной платы.

Проходящие сквозь корпус проводники выведены на одну его боковую поверхность в виде ножевых контактов а на другую - в виде разрезных контактов, основание и крышка выполнены с пазами и выступами для размещения концов указанных проводников, в основании контактных ячеек, расположенных на фронтальной поверхности корпуса, выполнены направляющие отверстия а контакты входных, выходных и соединительных зажимов выполнены в виде штырей, установленных в указанных направляющих отверстиях. Корпус може быть снабжен дополнительными контактными ячейками, расположенными на фротальной поверхности корпуса, имеющими форму, отличную от формы контактных ячеек, предназначенных для установки входных, выходных и соединительных ячеек.

При этом корпус может быть снабжен фиксаторами, предназначенными для удержания реле и установленными на фронтальной поверхности корпуса между группами зажимов разных назначений, причем группы входных и выходных Зсокимов размещены по разные стороны от группы соединительных зажимов,

На фиг. 1 представлена схема последовательного автоматического управ ления с использованием запоминающих реле; на фиг. 2 - корпус, вид спереди; на фиг. 3 - схема кабельной раз водки в описываемом корпусе; на фиг. 4 корпус, вид сбоку; на фиг. 5 - корпус со снятой крышкой с изображением печатной схемы; на фиг. 6 - разрез Х-Х фиг.5; на фиг, 7 - направляюи1ий штырь, вид крупным планом; на фиг. 8 - схема проводников печатной платы; на фиг. 9 - частичный разрез средств киеапеиия плоского проводника между

корпусом и крьп11кой (аксонометрическа проекци я) .

Схема (фиг.1) содержит линии питания 1 и 2 аппаратов 3,4(5 и 6. Лин 7 и 8 являются линиями последовательного управления, а линия 9 является линией отключения автоматического управления. Вертикальные штрих-пунктирные линии показывают различные последовательные фазы последовательных операций.

В каждую фазу последовательности операций включено запоминающее реле, то есть реле, имеющее два устойчивых состояния.

Это реле может быть выполнено соединением двух классических реле, из одного поляризованного реле или из реле с механической е локировкой, в котором блокировка обеспечивается дополнительной обмоткоР возбуждения Такое реле использовано в схеме на фиг. 3, где ттмеются катушки 10 и 11 срабатывания и отпускания.

В фазе 12 используется аппарат 3

Ручной выключатель 13 в начале процесса замыкают, зажим 14 подключается к положительном полюсу источника питания, катушка 10 возбуждается и ее якорь удерживается механическим фиксатором таким образом, что контакты 15, 16, 17, 18 и 19, 20 удерживаются замкнутыми.

При замыкании контактов 17 и 18 включается аппарат 3, а замыкание контактов 19 и 20 создает токовую цепь, проходящую через выключатель 21 и катушку 22 фазы 12.

Когда операция, которую должен обеспечить аппарат 3, закончена, контакт 21 замыкается таким образом,что катушка 22 фазы 12 в свою очередь возбуждается, так как ее цепь питания еще подключпиа к плюсу источника питания.

После того, как катушка 22 фазы 12 возбудилась и ее якорь зафиксировался, контакты 23 и 24 той же фазы 12 замыкаются, и цепь питания катушки 11 фазы 1 подключается к линии + , вызывая деФиксац-ю и размыкание контактов 15, 16 и 19, 20.

Таким образом, аппарат 3 фазы 1 отключается и, в свою очередь, включается аппарат 4 фазы 12,

Цикл коммутаций повторяется затем для фазы 12, затем для фазы 12 и 12 и так до конца последовательной программы.

Можно также обеспечивать общее возбуждение всех катушек 10, 22 для общего сброса на нуль путем подачи положительного потенциала на линию. 9;

Ток возбуждения проходит через диоды 25, 26, 27 и 28, поляризованные в таком направления, чтобы возбуждение одной катушки 11 в ходе прохождения фазы не распространялось ,на

катушки других Фаз. Диоды могут такж монтироваться в реле.

На фиг. 3 в малом пунктирном прямоугольнике показано запоминающее реле, а в большом пунктирном прямоугольнике показаны электрические соединения, выполняемое в корпусе для реализации cxeNbi по фиг.1 простой установкой корпусов в линию.

Корпус 29, представленный на фиг. 2, 4, 5, 6, 7и8, выполнен в виде призматической коробки из изолирующего материала, передняя часть 30 .которой, несущая крышку 31, содержит контактные ячейки 32, объединенные в три группы 33, 34, 35, показанные пунктиром на фиг.2.

На основаниях контактных ячеек размещены ножевые контакты 36 квадратного, прямоугольного или цилиндрического сечения, образующие различны соединительные зажимы (см.фиг.2-5).

Группа 33 объединяет входные зажимы 37, 38, подключаемые к выключателям 13, группа 34 объединяет соединительные зажимы 39-49, предназначенные для подключения к соответствующим зажимам запоминающего реле 50, а группа 35 объединяет выходные зажимы 51, 52 и 53, подключаемые к исполнительным механизмам 3-6.

Между упомянутыми областями размещены фиксаторы 54 для удержания реле и исключения боковых смещений реле, то есть исключения неправильных соед нений.

Боковые стенки 55, 56 корпуса содержат зажимы последовательного управления 57, 58 и 59, 60.

Эти зажимы выполнены в виде, с одной стороны, ножевых контактов 61, 62 (см.фиг.5), выходящих к боковой стенке 55, и, с другой стороны, в виде разрезных контактов, 63,64 , выходящих на другую боковую стенку 56.

Таким же образом зажима питания 65,66 и 67 и соответственно 68,69 и 70 схемы (по фиг.З) выполнены в виде ножевых контактов 71,72 и 73 и соответственно в виде резрезных контакто 74,75 и 76,образованный на другой стороне плоских проводников 77,78 и 79, проходящих через весь корпус (см.фиг.5) и образующих линии 8,7 и 9 схемы (по фиг.1).

Ножевые контакты 71, 72 и 73 проводников питания и сброса на нуль помещены в ячейке 80 корпуса и выходят на боковую стенку 55, а разрезные контакты 74, 75 и 76 помещены в призматическом выступе 81 корпуса.

Таким же образом ножевые контакты 71, 62 и разрезные контакты бЗи 64 Зсокимов последовательного управления размещены в ячейке 82 и выступе 83 корпуса.

Крышка 31 установлена на основании 84 (фиг.4), стенка 85 которого, противоположная части 30 призматической коробки, снабжена элементами крепления 86, 87 для фиксации в нормализованных профилях 88 в форме шляпы.

Между крышкой 31 и основанием 84 помещается ячейка 89, размеры которой выбраны необходимыми для удержания печатной платы 90. К этой печатной плате со стороны 91 приваривают группы входных, выходных и соединительных ножевых контактов 36, ас противоположной стороны 92 привариваются ножевые контакты плоских проводников 77, 78 и 79, подключаемые к плюсу и минусу источника питания и к линии общего сброса на нуль, а

S также ножевые контакты 61, 62 и разрезные контакты 63, 64, являющиеся проводниками для сигналов последовательного управления, передаваемых катушками последовательного управле0ния.

Печатная плата содержит, кроме того свои собственные проводники, осуществляющие соединение между зажимами (фиг.8) ,

Входные, выходные и соединитель-

5 ные зажимы, представленные на фиг.7, выполнены предпочтительно в виде призматических ножевых контактов 36, основание которых приварено к печатной плате в точках 93 и которые вхо0дят своей осью в отверстие в основании ячейки 32.

Такая конструкция обеспечивает правильное почленение зажимов.

Плоские проводники или части плос5ких проводников, образующие линии питания, сброса на нуль и зажимы последовательного управления, направляются и удерживаются своими концами с помощью поверхностей крышки и основа0ния, форма которых для этого приспособлена.

Размеры ячеек 80, 82 и выступов 81, 83, а также их расположение на боковых стенках корпуса таковы, что при сочленении двух корпусов боковы5ми поверхностями выступы одного корпуса входят в ячейки другого и обеспечивают электрическое соединение между ножевыми и разрезными контактами благодаря являющимся на0правляющими плоскостям упомянутых выступов и ячеек.

Когда два корпуса соединены указанным способом, то их передние части 30 находятся в одной плоскости,

5 а задние стенки 85 - в другой плоскости .

Часть объема ячейки 89 между крышкой 31 и основанием 84 предназначена для установки печатной платы 90

0 и служит также для прохода пересекающих корпус проводников, один из которых показан на фиг.9.

Электрическое соединение между плocки 1 проводником 77 и платой 90

5 обеспечивается расположенным на проводнике штырем 94, входящим в отверстие 95 платы, а плоская часть ножевого контакта 71 удерживается в прорези 80, образованной частями 80 крьлики и 80 основания, имеющими направляюиие прорези 96 и 97, выполненные в этих элементах.

Разрезной контакт 74, расположенный на другом конце плоского проводника, имеет наклонную область 98,удживаемую взаимодействием фигурный пверхностей 99, 99 и 100, , 100, выполненных на крышке и в основании фигурные поверхности размещены внут двух полуформ 8 Г, 81 , образующих призматический выступ 81. г)тк две полуфоркм содержат, кроме того, прорезь 101 и соответственно 101 для прохода ножевого контакта проводника соседнего корпуса, рабочие контактные поверхности которого анашогичны контакту 102.

Для сочленения корпусов в последовательную схему управления каждый корпус закрепляют на нормализованном профиле 88, установленном на перегородке, и осуществляют боковое совмещение корпусов параллельно продольному направлению профиля, пр этом выступы одного корпуса входят в ячейки другого, обеспечивая электрическое соединение линий питания, сброса на нуль и последовательного управления. Элементы крепления 86, также являются направляющими средствами.

На схеме по фиг.З зажимы 57, 59и 60 соединены соответственно с дополнительными зажимами 103, 104 и 105.

Эти зажимы служат или для определения наличия или отсутствия напряжения на зажимах последовательного управления, или для подачи на них напряжения специальной фазы последовательного управления, или же для осуществления обратной связи, или для подачи или приема напряжения последовательного управления соседних корпусов.

Выше было сказано, что для исключения неправильной коммутации входные, выходные и .соединительные зажимы объединены в различные группы, расположенные на различных участках поверхности передней стенки корпуса.

Для сохранения всех преимуществ такой конструкции дополнительные зажимы, о.бразованные, например, зажимами 36, расположены в дополнительных ячейках 106и 107 передней стенки и имеют иную форму, нежели основные зажимы.

Таким же образом можно выполнить цепи питания и сброса на нуль дополнительных катушек, зажимы которых томещаются на основании ячеек 108

специальной формт), открываю1Щ{хся в передней стенке корпуса.

В вышеописанном устройстве-функции межсоединений между корпусами, реле и исполнительными механизмами осуществляются с помощью зажимов, . помещенных в ячейках, открывающихся в передней стенке корпуса.

Очевидно, что корпус можно выполнять иных форм, заменяя зажимы втулками, или располагая на основании ячеек контакты иных форм.

Формула изобретения

1.Корпус реле для системы автоматического последовательного управления, содержащий зажимы, предназначенные для соединения с зажимами . других реле системы, зажимы питания для подключения источника энергии, входные и выходные зажимн для подключения управляемых механизмов и зажимы последовательного управления для подключения к источникам сигналов включения следующего реле и отключения предыдущего реле, о тличающийс. я тем, что, с целью упрощения механического и электрического монтажа, он снабжен контактными ячейками, установленными на фронтальной поверхности корпуса, пооводниками, проходящими сквозь корпус и выведенными на его боковые поверхности, направляюи1 1ми элементами, установленными на корпусе, на основаниях контактных ячеек расположены входные, выходные и соединительные зажимы, выполненные

в виде контактных элементов, каждого из указанных назначений объединены в группу, причем образовавшиеся три группы размещены раздельно на фронтальной поверхности корпуса, на каждой из противоположных боковых поверхностей корпуса на указанных проводниках установлены зажимы питания и зажимы последовательного управления, а направляющие элементы предназначены для соединения корпу-. са реле в линию с корпусами других реле.

2.Корпус п6п.1,отлича ющ и и с я тем, что он снабжен печатной платой и ячейкой для ее установки между основанием корпуса, на котором установлены направляющие элементы, и образуюц|ей его фронтальную поверхность крышкой, причем входные, выходные и соединительные зажи.мы расположены на одной стороне печатной платы, а проходящие сквозь корпус проводники с установленными на них зажимами питания и зажимами последовательного управления - на другой стороне печатной платы.

3.Корпус по п.2, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, проходящие

сквозь корпус проводники выведены на одну его боковую пэверуность в виде ножевых контактов, а на другую - в виде разрезных контактов, основание и крьлика выполнены с пазами и выступами для размещения концов указанных проводников, в основании контактных ячеек, расположенных на фронтсшьной поверхности корпуса, выполнены направляющие отверстия, а контакты входных, выходных и соединительных зажимов выполнены в виде штырей, установленных в указанных направляющих отверстиях.

4. Корпус ПОП.1, отлича ющ и и с я тем, что он снабжен дополнительными контактными ячейками, расположенными на фронтальной поверхности корпуса, имеющими форму, отличную от формы контактных ячеек,предназначенных для установки входных, выходных и соединительных ячеек.

5. Корпус ПОП.1, отлича ющ и и с я тем, что он снабжен фиксаторами для удержания реле, установленными на фронтальной поверхности корпуса между группами зажимов различных назначений, причем группы входных и выходных зажимов размещены по разные стороны от группы соединительных зажимов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. БабИков М.А. Электрические

5 аппараты. Ч. П, гл. XYII, М.-Л., ГЭИ, 1956, с. 365-376.

tX I I I I I I1

108 29

55Wb

Л

/

J

8 I

56

30

t07 -S3

/ 32

35

Фиг.1

fuz.i

7

IB

T9

61

Риг.5

Фиг.

12

75 76