Электромагнитное коммутационное устройство Советский патент 1982 года по МПК H01H51/28 

(5) ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к коммутационным устройствам электрических цепей, и может найти применение в реверсивных системах управления и регулирования различных отраслей техники в качестве реверсивного коммутационного элемента.

Известны электромагнитные коммутационные устройства, содержащие замкнутый неразветвленный сердечник с обмотками управления и магнитоуправляемыми контактами, посредством которых осуществляется коммутация приводных устройств l.

Недостатком указанного устройства является невозможность реверсирования нагрузки.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является электромагнитное коммутационное устройство, содержащее ферромагнитный сердечник с двумя управляющими

обмотками и переключающие герконы Т.

Недостатком указанного устройства являются сложность конструкции, невозможность реверсировать нагрузку, что снижает коммутационные способности устройства.

Цель изобретения - расширение коммутационных возможностей и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что ферромагнитный сердечник выполнен в виде сдвоенного Ш-образного сердечника с зазорами в середине боковых стержней, неподвижные контакт-детали герконов размещены на боковых стержнях сдвоенногЪ Ш-образного сердечника в области их зазоров, подвижные контакт-детали JIJ герконов установлены на середине среднего стержня сдвоенного Ш-образного сердечника напротив указанных зазоров образуют-с неподвижнйми контакт-деталями герконов рйвные рабочие зазоры, управляющие обмотки размещены на среднем стержне указанного сдвоенного Ш-образного сердечника по разные стороны от подвижных контакт-деталей герконов и включены согласно. Кроме того, в указанном электромагнитном коммутационном устройствеft целью повышения чувствительности, каждая из управляющих обмото может быть выполнена из двух секций основной с большим числом витков и дополнительной с малым числом вит ков, указанные секции включены посл довательно и встречно, причем ос1Новная секция одной управляющей обйотки и дополнительная секция друго управляющей обмотки размещены по од ну сторону от подвижных контактдеталей герконов, а основная секция другой управляющей обмотки и дополнительная секция первой управляющей обмотки размещены по другую сторону . от подвижных контакт-деталей герконов . На чертеже изображена схема элек ромагнитного коммутационного устрой ства. Электромагнитное коммутационное устройство включает в себя сдвоенный Ш-образный магнитомягкий .ферритовый сердечник 1 со средним стержнем 2 и зазорами 3 в боковых стержнях k, неподвижные контакт-детали 5 и 6 и подвижную контакт-деталь 7 од ного из герконов, а также неподвижн контакт-детали 8 и 9 и подвижную контакт-деталь 10 другого геркона. На среднем стержне 2 магнитопровода размещены управляющие обмотки 2 . Каждая из обмоток W и W W и W выполнена из двух секций причем секции W и I .. W основные, а секции WI и полнительные дифференциальньТе, пред назначенные для повышения чувствите ности устройства. Основные секции W и W2 выполнены с большим числом витков, а дополнительные W и W с малым количеством витков. Средний стержень 2 выполнен с площадью поперечного сечения в 2 ра за большей, чем площадь поперечного сечения боковых стержней 4 феррито вого сердечника 1. Подвижные контакт-детали 7 и 10 установлены на среднем стержне 2 се дечника 1, а неподвижные контактдетали 5и6и8и9-на боковых стержнях k, причем зазоры между подвижной контакт-деталью и неподвижными контакт-деталями равны. Управляющие обмотки и W размещены на среднем стержне 2 ферритового сердечника 1 по обе стороны от подвижных контакт-деталей у и 10. Каждая из обмоток управляется своим управляющим сигналом U . Основная секция W и дополнительная W установлены на среднем стержне 2 по одну сторону от подвижных контактдеталей 7 и 10, а основная секция W/j и дополнительная w - по другую. Секции каждой обмотки соединены между собой последовательно и встречно, а основные секции W и W oi-nacно относительно друг друга. Электромагнитное коммутационное устройство работает следующим образом. При подаче на управляющие обмотки равных по уровню управляющих сигналов и и и секция W создает магнитный поток Ф. , а секция W магнитный поток ф , встречный потоку Ф и меньше его в к раз, секция W создает магнитный поток , а секция W - магнитный поток ф, встречный потоку Ф2 и меньше его в к раз. Потоки Ф и Ф/2 направлены встречно потокам ф и ф1, . В результате в каждой из половин среднего стержня 2 (относительно подвижных контакт-деталей 7 и 10) действуют суммарные потоки ф/ и фр (левый и правый) , разветвляющиеся на потоки Ф , фд и фр и ф /к при этом фд фр, а следовательно, Фл Ф{т Фп В результате через рабочие зазоры между контакт-деталями 5 и 7 и 6 и 7 протекают равные потоки, и подвижная контакт-деталь 7, через которую протекают, равные встречные потоки, остается размагниченной и сохраняет свое среднее положение, не замыкаясь с контакт-деталями 5 или 6. Через рабочие зазоры между контактдеталями 8, 10 и 9 также протекают равные магнитные потоки, и подвижная контакт-деталь 10 также сохраняет свое среднее положение, не замыкаясь с контакт-деталями 8 или 9. При увеличении управляющего сигнала Ц при неизменном или уменьшающемся управляющем сигнале и/ воз5 (J)lf и ос таютрастают потоки Cj) и ся неизменными или уменьшаются по токи ф/2. и Ф В результате суммарные потоки ф и ф, возрастают, а суммарные потоки ф и ф уменьшаются. В рабочих зазорах между контакт-деталями 5 и 7 и 6 и 7 устанавливаются различные потоки. Подвижная контакт-деталь 7 намагни вается и замыкается с неподвижной контакт-деталью 5. Подвижная контакт-деталь 10 также намагничивается и замыкается с неподвижной контакт-деталью 8. При увеличении управляющего сиг нала и при неизменном или уменьшенном управляющем сигнале U возрастают потоки фп и ф и остаются неизменными или уменьшаются потоки Фл и ф В результате возрастают суммарные потоки ф и ф а суммарные потоки ф и фд уменьшаются. Подвижная контакт-деталь 7 замыкается с неподвижной контакт деталью 6, а подвижная контакт деталь 10 - с неподвижной контактдеталью 9Таким образом осуществляется ре версирование нагрузки при изменении соотношения двух управляющих сиг- 30 ных

налов.

Применение двух двусекционных управляющих обмоток с кратным соотношением числа витков в секциях каждой обмотки и размещением этих секций на среднем стержне сердечника по разные стороны от подвижных контакт-деталей существенно повышает чувствительность устройства.

Устройство сохраняет свою работоспособность и при упразднении дополнительных секций и«и. В этом случае управление осуществляется только двумя основными обмотками Wj. и W , однако чувствительность устройства значительно снижается.

Устройство может работать и при импульсном управлении. Для работы в таком режиме сердечник устройства должен выполняться из феррита средней магнитной жесткости (реманентный феррит). Для всех вариантов режима работы сердечник может выполняться также из металлического феррома - нетика,но в этом случае необходима

включены согласно.

из управляющих обмоток выполнена из двух секций - основной с большим числом витков и дополнительной с малым числом витков, указанные секции включены последовательно и ветре

но, причем основная секция одной управляющей обмотки и дополнительная секция другой управляющей обмотки размещены по бдну сторону от подвижных контакт-деталей герконов, а основная секция другой управляющей

обмотки и дополнительная секция первой управляющей обмотки размещены по другую сторону от подвижных контакт-деталей герконов.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

0 лскгрическая изоляция контакт-деталей от сердечника. Формула изобретения 1. Электромагнитное коммутационное устройство, содержащее ферромагнитный сердечник с двумя управляющими обмотками и переключающие герконы, отличающееся тем, что, с целью расширения коммутационных возможностей и упрощения конструкции, ферромагнитный сердечник выполнен в виде сдвоенного Ш-обрЭзно го сердечника с зазорами в середине боковых стержней, неподвижные контакт-детали герконов размещены на боковых стержнях сдвоенного Ш-образного сердечника в области их зазоров, подвижные контакт-детали герконов установлены на сер едине среднего стержня сдвоенного Ш-образного сердечника напротив указанных зазоров так,что образуют с неподвижными контакт-деталями герконов равные рабочие зазоры, управляющие обмотки размещены на среднем стержне указанного сдвоенного Ш-образного сердечника по оазные стороны от подвижконтакт-деталей герконов и