Переключающее устройство Советский патент 1981 года по МПК H01H36/00 H01H51/27 

(54) ПЕРЕЮЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к коммутационной технике, механическим контактным коммута- орам с перемещающимся управляющим звеном.

Известны устройства на магнитоуправляемых контактах, которые используются как коммутатор, содержащий неподвижно расположенные обмотку и магнитоуправляемые контакты (МК, а также вращающийся ротор из магнитного

материала t- - Однако реализация такого коммутатора существенно затруднена из-за необходимости подбора сопротивления магнитной цепи для замыкания и размыкания МК изменяющимся сечением ротора. По прямому назначению известное устройство представляет собой выключатель (а не коммутатор), включающий (замыкающий или размыкающий) магнитоуправляемый контакт или только одну группу контактов при вращении ротора. Известный выключатель имеет значительное количество перемещающихся (вращающихся деталей, при этом требуется строгая синхронизация их вращения друг относительно друга. К недостаткам известной конструкции следует также отнести наличие открытых токоподводов, отсутствие защиты от воздействия внешних полей, неработоспособность при механических воздействиях и т. д.

Наиболее близким к предлагаемому является переключающее устройство, содержащее магнитоуправляемые контактты и по крайней мере одну обмотку управления с сердечником, расположенные на статоре, и источник магни0тодвижущей силы, расположенный на jpOTOpe, причем обмотка управления родключена к импульсно1 1у источнику питания

В данном переключающем устройстве при вращении ротора срабатывают поочередно все магнитоуправляемые контакты (мк), т. е. осуществляется поочередная коммутация всех каналов коммутации, так как для управления 0 МК необходимо создать достаточный уровень магнитного поля, а не определенную полярность последнего, меняющуюся у сердечника с ППГ при сохранении определенного уровня поля.

5

Следовательно, в таком устройстве реализовать, необходимую на практике выборочную колвлутацию каналов по заданной (или задаваемой) програм ме невозможно, ресурс магнитоуправляемых контактов вырабатывается при вращении ротора постоянно, что ограничивает функциональные возможности и снижает надежность работы. Кроме того, необходимость передачи энергии от обмотки с сердечником на статоре для изменения состояния перемагничивания сердечника из материала ППГ на роторе определяет сложпость ., конструктивной реализации это го vcTpoftCTBa. и,ель изобретения - расширение фун кциональных возможностей и повышение надежности работы. Поставленная цель достигается тем что в переключающем устройстве, содержащем магнитоуправляемые контакты и по крайней мере одну обмотку управ ления с сердечником, расположенным н статоре, и источник магнитодвижущей силы, расположенный на роторе, причем обмотка управления соединена с клеммами для подключения к импульсно му источнику питания, магнитоуправля емые контакты и каждая обмотка возбуждения с сердечником образуют ячей ки по числу обмоток возбуждения с сердечником, каждая ячейка снабжена магнитопроводом, выполненнЕлм в виде двух скоб, охватывающих магнитоуправляемые контакты по обе стороны от рабочих зазоров, магнитопроводы имеют выступающие отводы, изогнутые ;внутрь обмотки управления, так что они соединёйы с сердечником, причем сердечник выполнен из магнитного материала со средней коэрцитивной силой . На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства с одной ячей кой коммутации; на фиг. 2 - конструк ция устройства с одной ячейкой коммутации; на фиг. 3 - компановка устройства. Переключающее устройство содержит магнитоуправляемне контакты 1, объединенные вместе с обмотктэй 2 управления и сердечником 3 ячейки. .Каждая ячейка коммутации конструк тивно завершена, а вся coBokynijocTb ячеек размещена неподвижно на сердеч нике .3. Число МК 1 в каждой ячейке может быть различным и определяется требуемым количеством коммутируемых цепей в канале и принятой схемой резервирования каждой коммутационной цепи. В варианте, показанном для при мера на фиг. 2, канал коммутации уст ройства содержит две коммутирующие цепи, каждая из которых: состоит из двух МК, включенных последовательно с целью реверсирования от статически наиболее вероятного для МК вида отказа-залипания. В устройстве могут быть использованы МК на включение и переключение. МК 1 размещены в магнитопроводе 4 из магнитомягкого материала. Магнито провод 4 выполнен в виде двух скоб, охватывающих баллоны МК 1, с двух сторон от рабочих зазоров. Выступающие отогнутые концы скоб магнитопровода 4 размещены внутри каркаса обмотки 2 управления. Определенное положение скоб фиксируется за счет их плотного вхождения в прорези боковых щечек карйаса обмотки 2. При необходимости для этой цели могут быть использовано и другие навесные средства . Сердечник 3 выполнен из реманентного материала магнитный материал со средней Н) и также размещен внутри каркаса обмотки 2, так что его фиксация осуществляется свободными концами скоб магнитопровода 4, входящими внутрь обмотки 2,. Источник 5 магнитодвижущей силы . (постоянный магнит МДС любым из известных способ жестко закреплен на оси б вращения (роторе) и размещен в непосредственной близости.от магнитопровода 4, перекрывая зазор между его скобами, так, что продольная ось источника 5 МДС параллельна оси МК 1, а поперечная ось проходит через зону контактного перекрытия МК. Крепление МК 1 внутри скоб магнитопровода 4 в каждой ячейке осуществляется посредством крепежной детали, например из амортизационного материала, имеющей ступенчатую форму и зажимаемой между скобами магнитопровода. Электрический монтаж МК 1 осуществляется гибкими проводами, так что магнитоуправляемые контакты имеют возможность свободного перемещения при механических воздействиях. Это обеспечивает нормальную работу устройства при повьошенных механических воздействиях. Магнит 5 имеет постоянное направление намагничивания и является постоянныгл источником МДС для МК 1, создавая JTOTOK ф , Сердечник 3 из реманентного материала также является источником МДС для МК 1, создавая поток ф,.,, но меняет свое направление намагничивания при смене полярности импульсов,. подаваемых на обмотку 2 управления охватывающую его. При определенной полярности управляющего импульса потоки ф.,, и ф складываются, суммарный поток ф,, +Ф,2 обеспечивает срабатывание МК 1 в одной ячейке, управляющий импульс про-, тивоположной полярности меняет направление магнитного потока , . суммарный поток cj., + ф 0; МК 1 ячейки размыкаются. Таким образом, электрическое управление устройством при непрерывном вращении оси (ротора) 6 осуществляется следующим -образом. Управляющие импульсы определенной полярности, обеспечивающие совпадение направлений потоков ф, и ф , подаются в обмотки 2 тех ячеек, комму