Переключатель Советский патент 1982 года по МПК H01H36/00 

I

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для коммутации электрических цепей и может быть использовано в качестве программного коммутатора в автоматике и электротехнике.

Известен переключатель, в котором -использован принцип взаимодействия

о

двух кольцевых постоянных магнитов, намагниченных аксиально, один из которых механически связан с приводом и при перемещении замыкает контакты а другой постоянный магнит охватывает указанный постоянные магнит и является управляющим Г11.

Однако в таком переключателе нельзя реализовать программное включение контактов, что ограничивает область его применения и функциональные возможности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является переключатель, содерхсащий источник МДС, по крайней мере один,.

подвижный плунжер, выполненный в виде кольцевого постоянного магнита, намагниченного радиально, и контактную систему, неподвижные контакты которой выполнены в виде контактных 5 пар 2

Однако указанное устройство обеспечивает лишь коммутацию одной или двух контактных пар без программного включения, и тем самым ограничивает

10 функциональные возможности устройсова.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

15

Поставленная цель достигается тем, что в переключатель введены цилиндр из изоляционного материала, в котором сделаны сквозные отверстия по числу контактных пар контактной сис20темы, указанные отверстия расположены а параллельных диаметральных плоскостях перпендикулярно продольной оси цилиндра, вставки из электропроводного -материала, магнитопроводящие цилиндрические заглушки, в каждой из которых имеются два отверстия для ввода неподвижных контактов, два ферромагнитных фланца в виде чашек, имеющих отверстия для контактных выводов и соединенных с цилиндром из изоляционного материала, при этом источник ЩС выполнен в виде набораЦ пластинчатых постоянных магнитов, окре пленных между собой и образующих цилиндр, установленный так, что он охваты вает упомянутый цилиндр из изоляционного материала с возможностью поворота вокруг него, причем калодый пластинчатый постоянный магнит намагничен в радиальном направлении относительно продольной оси цилиндра из изрляционного материала, вставки из электропроводного материала расположены в отверстии каждого из подвижных плушкеров, а указанные плунжеры расположены в сквозных отверстиях цилинд ров из изоляционного материала, магнитопроводящие цилиндрические заглушки установлены герметично так, что закрывают отверстия цилиндров из изоляционного материала, ферромагнитные фланцы обращены выступающей частью к торцам пластинчатых постоянных маг нитов, а сквозные отверстия цилиндра из изоляционного материала сдвинуты друг относительно друга на угол, опр деляемый шагом поворота набора пластинчатых постоянных магнитов. Кроме того, в переключателе для повышения надеяшости срабатывания, ферромагнитные фланцы на выступающей части и Пластинчатые постоянный магн ты могут быть выполнены с торцов с выступами, причем указанные выступы направлены торцами друг к другу, а пространство между выступами заполнено немагнитным материалом. На фиг. 1 представлена конструкция переключателя, разрез; на фиг.2разрез на фиг. 1; на фиг. 3 конструкция ферромагнитного фланца с выступами; на фиг. 4 - переключатель, общий вид. Переключатель состоит из основания 1, выполненного в виде цилиндра из изоляционного материала, имеющего, например, пять сквозных отверстий-кана.лов 2-6, расположенных в параллельных плоскостях в диаметраль ном направлении, перпе1адикулярно про дольной оси основания 1. Каналы в таком огноваюаи сдвинуты относительЧ04 но друг друга на угол . Внутри каиадого канала установлен плунжер, выполненный в ви,це кольцевого постояв ного магнита-7, намагниченного в радиальном направлении. Внутри этого постоянного магнита плотно установлена электропроводная вставка 8 из немагнитного материала, торцы которой являются подвижным контактом, Плунжеры установлены с возможностью свободного перемещения вдоль соответствующего сквозного отверстияканала. В каждый из каналов с двух сторон вставлены полюсные магнитопроводящие цилиндрические заглушки 9, имеющие по два отверстия, в которых с помощью изоляционных прокладок установлены электропроводные стержни 10, выполняющие роль неподвижных контактов. Стержни 10 с внешней стороны основания 1 изогнуты в направлении его продольной оси, проходят сквозь ферромагнитный фланец П и выступают с внешней стороны переключателя в виде контактных выводов. При этом контактные выводы изолируются от фланца 11 с помощью прокладок 12. Замыкание и размыкание стержневьк контактов 10 происходит при пе размещении плунжера в ту или иную сторону в сквозном отверстии цилиндра 1. На основание 1 надет наборный в виде пластинчатых постоянных магнитов 15 управляющий постоянный магнит 14, являющийся источником ЩС и имеющий форму полого цилиндра. Каждый пластинчатый постоянный магнит 13 намагничен в радиальном направлении относительно продольной оси основания 1 . Наборный постоянный магнит 14 установлен с возможностью вращения вокруг основания I. Продольное его перемещение ограничено боковыми ферромагнитными фланцами 11 и 15, имеющими специальную форму, и прикрепленными к основанию 1 с помощью винтов 16. Управляющий постоянный магнит 14 собран так, что каждый из плунжеров находится в магнитном поле соотпетству1оп1,ей противоположно лежащей пары пластинчатых постоянных магнитов 13. Для того, чтобы отдельные пластинчатые постоянные магниты 13 не шунтировали друг друга, между Встречно намагниченными магнитами установлены немагнитные прокладки 17. Кроме того, для обеспечения прочности магнита 14 пластины 13 склеиваются меж ду собой. Фиксация управляющего постоянног магнита 14 обеспечивается специальной формой внутренних торцов фланцен 11 и 15, выполненных из ферромагнитного материала (фиг. З). Анал гичнуго форму имеют торцы постоянного магнита 14. При вращении последнего его выступы стремятся расположиться напротив выступов фланцев, за счет чего происходит фиксация положения управляющего постоянного магнита 14. Чтобы выступы магнита 14 не западали в пазы фланцев, все пазы заполнены немагнитным материалом. Для уменьшения шунтирующего де Iствия фланцев, между магнитом 14 и фланцами установлены немагнитные прокладки 18. Отверстие 19 с нареза ной резьбой служит для закрепления переключателя в устройстве. Управление переключателем осуществляется поворотом постоянного -маг нита 14 вокруг продольной оси перек чателя. При этом происходит изменение направления вектора индукции магнитного поля, воздействующего на соответствующий плунжер. Поэтому плунжер щелчком перескакивает из одного крайнего положения в сквозно отверстии основания в другое, размы кая при этом одну пару контактов и замыкая другую. Фиксация управляющего постоянного магнита 14 обеспечивается за счет притяжения выступов на этом магните к выступам фланцев. Подбирая полярность полюсов плас тинчаты магнитов 13 в постоянном магните i4, можно обеспечить при ег ;вращении определенную последователь ность срабатывания контактов, т.е. осуществить программное управление. В таком переключателе возможны различные комбинации последовательн го замыкания контактов, что позволя ет расширить его функциональные воз можности. Число контактных пар в цилиндре-основании переключателя и количество пластинчатых постоянных магнитов в управляющем постоянном магните может быть выбрано произвольно, в зависимости от требований к техническим параметрам переключателя г Конструкция технологичес ки проста, поскольку при большом количестве контактных пар требуется лишь одно основание и один управляю щий ПОСТОЙЧ11ЫЙ магнит. Герметизацию контактной системы можно проводить независимо от переключателя в целом.При необходимости конактирующие поверхности могут быть смочены ртутью, что позволяет увеличить надежность коммутации и срок службы переключателя. срмула изобретения 1. Переключатель, содержащий источник МДС, по крайней мере один, подвижный плунжер, вьшолненный в .. , виде кольцевого постоянного магнита, намагниченного радиально, и контактную систему, неподвижные контакты которой выполнены в виде контактных пар, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены цилиндр из изоляционного материала, в котором сделаны сквозные отверстия по числу контактных пар контактной системы, указанные отверстия расположены в параллельных диаметральных плоскостях перпендикулярно продольной оси цилиндра, вставки из электропроводного материала, магнитопроводящие цилиндрические заглушки, в каждой из которых имеются два отверстия для ввода неподвижных контактов, два ферромагнитных фланца в виде чашек, имеющих отверстия для контактных выводов и соединенных с цилиндром из изоляционного материала, при этом источник МДС выполнен в виде набора пластинчатых постоянных магнитов, скрепленных между собой и образующих цилиндр, установленный так, что он охватывает упомянутый цилиндр из изоляционного материала с возможностью поворота вокруг него, причем каждый пластинчатый постоянньй магнит намагничен в радиальном направлении относительно продольной оси цилиндра из изоляционного материала,, вставки из электропроводного материала расположены в отверстии каждого из подвижных плунжеров, а указаньые плунжеры расположены в сквозных отверстиях цилиндров из изоляционного материала, магнитопрововодящие цилиндрические заглушки установлены герметично так., НТО закрывают отверстия цилиндров из изоляционного материала, ферромагнитные фланцы обращены выступающей частью к торцам пластин79059чатых постоянных магнитов, а сквозные отверстия цилиндра из изоляционного материала сдвинуты друг относительно друга на угол, определяемый шагом поворота ia6opa пластинчатых 5 постоянных магнитов,. 2. Переключатель по п. 1, отличающийся тем, 4TOj с целью повьшения надежности срабатывания, ферромагнитные фланцы на высту- ю пашщей части и пластинчатые постоян9иые магниты с торцов ВЕЛполнены с выступами, причем указанные выступы направлены торцами друг к другу, а пространство между выступами заполнено немагнитным материалом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3458841, кл. 335-207, 1969. 2.Патент CUIA № 3673524, кл. 335-52, 1972.

11

13