Герметичный силовой контакт Советский патент 1981 года по МПК H01H51/28 H01H1/66 

(54) ГЕРМЕТИЧНЫЙ СИЛОВОЙ КОНТАКТ

Изобретение относится к низковольтным электрическим аппаратам, контакты которых размещены в герметичной оболочке, в частности к герметичным силовым контактам - герсиконам. Известны герметичные силовые кон такты с плоскими контактными пружинами, которые перемещаются под воздействием внешнего магнитного поля, осуществляя при этом замыкание контактов 1. Однако эти устройства, обладая высокими техническими характеристиками, не позволяют при воздействии внешнего магнитного поля осуществля размыкание электрических цепей. Известны также герметичные контакты, способные при воздействии внешнего магнитного поля осуществля размыкание электрических цепей. В таких устройствах контактные поверх ности пружин в исходном состоянии прижаты друг к другу, как/ например работающих на размыкав герконах, ние 2. Однако данные герконы не нашли широкого применения вледствие неустойчивости их работы и трудностей связанных с созданиЬм стабильного контакта нажатия. В тех случаях, когда возникает необходимость в применении герметичных контактов, работающих на размыкание, используют герметичные контакты, работающие на замыкание,шунтированные постоянными магнитами, обеспечивающими замкнутое положение контактов, в которых геркон и магнит охватываются общей обмоткой С Недостатками такого устройства являются зависимость его работы от направления тока в обмотке, вероятность ложных срабатываний при больших значениях величины внешних магнитных полей (тока в обмотке) и большие габариты за счет введения постоянного магнита. Наиболее близким к предлагаемому является герметичный силовой -контакт, содержсцций изоляционный корпус с отверстием1 электропроводную плату, два ферромагнитных сердечника, установленных в электропроводной плате, полюса которых введены в изоляционный корпус, якорь, выполненный в виде набора ферромагнитных пластин, закрепленных одним концом на -полюсе одного из ферромагнитных сердечников,

упор якоря, подвижный контакт, представляющий собой одну из ферромагнитных пластин якоря, расположенную ближе к полюсам ферромагнитных сердечников, и контактирующий элемент н ее свободном конце, неподвижный контакт, выполненный в виде регулировочного винта, введенного в указанное отверстие изоляционного корпуса, и токоподводы подвижного и неподвижног контактов Г41.

-

недостаток указанного герсикона заключается в том, что он не может выполнять функции размыкания электрической цепи при воздействии внешнего магнитного поля на полюса магнитопровода. Габариты его относительно велики, а расстояние утечки по поверхности изоляции между токоведущим частями различной полярности относительно мало, что ограничивает величину напряжения, при котором обеспечивается надежная работа устройства.

Цель изобретения - обеспечение возможности осуществления операций раймыкания и уменьшения габаритов.

Поставленная цель достигается тем что в герметичном силовом контакте, содержащем изоляционный корпус с отверстием, электропроводную плату г два ферромагнитных сердечника,установленных в электропроводной плате, полюса которых введены в изоляционный корпус, якорь, выполненный в вид набора ферромагнитных пластин,закрепленных одним концом на полюсе одного из ферромагнитных сердечников упор якоря, подвижный контакт, представляющий собой одну из ферромагнитных пластин якоря, расположенную ближе к полюсам ферромагнитных сердечников , и контактируияций элемент на ее свободном конце, неподвижный контакт, выполненный в виде регулировочного винта, введенного в указанное отверстие изоляционного корпуса, и токоподводы подвижного и неподвижного контактов, свободный конец подвижного контакта изогнут У-6бразно,так что охватывает свободный конец якоря, на наружной поверхности изоляционного корпуса вокруг указанного отверстия выполнен плоский кольцевой выступ с внутренним цилиндрическим углублением, на кольцевом выступе вакуумплотно укреплен конец токоподаода неподвижного контакта, выполненный в виде усеченного конуса, в меньшем основании которого закреплен указанный регулировочный винт, причем расстояние от полюса ферромагнитного сердечника, на котором укреплен якорь, до места контактирования подвижного и неподвижного контактов меньше, чем расстояние между полюсами ферромагнитных сердечников, а токоподво;8 неподвижного контакта расположен

с противоположной стороны корпуса относительно токоподвода подвижного контакта.

Выполнение якоря V-образной формы обеспечивает возможность размещения между основной частью пружины и ее загнутым концом дополнительных ферромагнитных пластинок, увеличивающих электромагнитное усилие в рабочем зазоре, а также позволяет резко уменьшить габариты корпуса в основном за счет уменьшения его длины.

Загиб пружины одновременно обеспечивает также уменьшение плеча приложения усилия, определякицего величину контактного нажатия, что позволяет увеличить контактное нажатие, либо обеспечивает значительное снижение противодействующего момента от контактов, позволяет уменьшить величину магнитодвижущей силы, необходимой для срабатывания устройства,предопределяет возможность за счет этог дополнительного уменьшения габаритов и расхода активных материалов для изготовления магнитопровода.

Размещение подвижного контакта на загнутом конце пружины обеспечивает получение притирания контактов при каждом срабатывании за счет перекат и проскальзывания, что повышает надежность контактирования и уменьшает величину переходного сопротивления контактов.

На чертеже показан предлагаемый герсикон в сборе, разрез.

Герметичный силовой контакт с размыкающим контактом содержит два основных узловых комплекта: узел неподвижного контакта с изоляционным корпусом 1 и узел подвижного кон-, такта, смонтированный на электропроводной плате 2, с полюсами 3 и 4. Полюс 3 скреплен с якорем, состоящим из плоской ферромагнитной пружины 5 и пакета тонких ферромагнитных якорных накладок 6.

Часть 7 ферромагнитной пружины загнута на угол около и к загнутому концу приварен контактирующий элемент в виде контактной накладки 8. К загнутому концу 7 фер ромагнитной пружины, с противополож ной стороны от подвижного контакта 8 укреплен гибкий шунт 9, осуществляющий подвод тока к подвижному контакту от токоподвода 10, расположенного с наружной стороны герметичной оболочки, .

Радиус загиба конца 7 ферромагнитной пружины выбран таким, что между основной частью пружины и ее загнутым концом свободно размещается паке тонких ферромагнитных якорных накладок и конец гибкого шунта 9. Величина рабочего зазора в цепи магнитопровода между якорем (плоской ферромагнитной пружиной 5) и полюссм 4

фиксируется ограничителем 11, также жестко скрепленным с полюсом 3.

Керамический корпус 1 герсикона выполнен в виде корыта, в дне которого имеется цилиндрическая впадина 12 с отверстием. По краю 13 цилиндрическая впадина жестко сочленена с концом 14 токоподвода неподвижного контакта 15.

В конце 14 токоподвода имеется 1резьбовое отверстие, в которое завинчен регулировочный винт 16, к концу которого приварен неподвижный контакт 17. Верхняя поверхность керамического корпуса 1 сочленена с манжеткой 18, служащей для фиксации положения платы 2 при сборке герсикона..

Закрепление подвижного контакта 8 на загнутом конце 7 феромагнитной пружины 5 позволяет оставить тонкие ферромагнитные якорные накладки 6, способствующие увеличению электромагнитного усилия, такими же, как в известном устройстве, но при этом стало возможным уменьшить плечо приложейия силы контактного нажатия относительно плеча: приложения электромагнитной силы, что по сравнению с известным устройством (в котором плеч приложения контактной силы больше, чем электромагнита) позволяет получить такую же величину контактного нажатия, но при меньшем значении действуницей магнитодвижущей силы. Эт9 позволяет зиачительно уменьшить габариты предлагаемого устройства, сэкономить материалы и получить притирание и проскальзывание контактов, обеспечивающих повышение надёжности контактирования.

Гибкий шунт может быть выполнен вместо жгута из пружиняоцего ленточного материала, при благодаря его большой длине при выполнении функций пружины он имеет меньшую жесткость, чем ферромагнитная пру жина. Это позволяет, при неизменной величине контактного нажатия уменьшить его составляющую, Определяемую ферромагнитной пружиной, выполняющей функции якоря и увеличить соетавляпщую от пружины, выполняющей функции шунта. При &том результирующее усилие, определяющее величин контактного нажатия, остается неизменньм, а величина результирующего усилия Соответствующего. притянутом положению якоря, уменьшается, что обеспечивает повышение запаса надежности по удерживанию якоря при сохранении электромагнитного усилия неизменным. .

На основе предлагаемого герсикона можно создать комплектные устройства с герметичными контактгми с . новыми техническими характеристикам обеспечиваемыми наличие размыкающег

контакта. При этом обеспечивается высокий уровень технологической унификации деталей, так как подавляющее большинство их используется от известного герсикона.

Принятые конструктивные pemenviH обеспечивают значительное снижение трудоемкости изготовления, так как упрощается литформа, сокращается длительность прессования, уменьшается количество паек и др.Формула изобретения Герметичный силовой контакт,содержащий изоляционный корпус с отверстием, электропроводную плату,два феррюмагнитных сердечника, установленных в электропроводной плате.полюса которых введены в изоляционный корпус, якорь, выполненный а виде набора феррсмагнитных пластин, закрепленных одним концом на полюсе. одного из ферромагнитных сердечников, упор якоря, подвижный контакт, представляхяций собой одну из ферромагнитных пластин якоря, расположенную блнже к полюсам ферромагнитных сердечников, и контактирующий элемент на ее свободном конце,неподвижный контакт, выполненный в виде регулировочного винта, введенного в указанное отверстие изоляционного корпуса, и токоподводы подвижного и неподвижного контактов, о т л ичающийся тем, что, с целью обеспечения возможности осуществления операции, размыкания и уменьшения габаритов, свободный конец подвижного контакта изогнут V-образно, так что охватывает свободный конец якоря на наружной поверхности изоляционного корпуса вокруг указанного отверстия выполнен плоский кольцевой выступ с внутренним цилиндрическим, углублением, на кольцевом выступе вакуум - плотно укреплен конец токоподвода неподвижного контакта, выполненный в виде усеченного конуса в меньшем основании которого закреплен указанный регулировочный винт причем расстояние от полюса ферромагнитного сердечника, на котором укреплен якорь, до места контактирования подвижного и неподвижного контактов меньше, чем расстояние между полюсами ферромагнитных сердечннков, а токоподвод неподвижного контакта расположен с ПЕЮТИВОПОЛОЖНОЙ стороны корпуса относительно токоподвода подвижного контакта.

Источники информации, п{жнятые во внимание при экспертизе

4. Электроника, 1978, 2, с.8.