Переключающее устройство

(22) Заявлено 110379 (2) 2733964/24-07с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 15,01,81. Бюллетень ИЯ 2Дата опубликования описания 25. 01. 81 5 М эн 01 и 36/00 Н 01 Н 51/27 Государственный комитет СССР по доам изобретений н открытий(54) ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к коммутационной технике, механическим контактным коммутаторам с перемещающимся управляющим звеном.5Известны устройства на магнитоуправляемых контактах, которые используются как коммутатор, содержащий неподвижно расположенные обмотку и маг- нитоуправляемые контакты (ИК 1, а также.вращающийся ротор из магнитного материала 11.Однако реализация такого коммута. тора существенно затруднена из-занеобходимости подбора сопротивления магнитной цепи для замыкания и раэ мыкания МК изменяющимся сечением ротора. По прямому назначению известное устройство представляет собой вы ключатель а не коммутатор), включающий (замыкающий или размыкающий) 20 магнитоуправляемый контакт или толь ко одну группу контактов при вращении ротора. Известный выключатель имеет значительное количество перемещающихся вращающихся) деталей, 25 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 контакт ты и по крайней мере одну обмотку управления с сердечником, расположенные на статоре, и источник магнитодвижущей силы, расположенный на ,роторе, причем обмотка управления подключена к импульсному источнику питания 21В данном переключающем устройстве при вращении ротора срабатывают поочередно все магнитоуправляемые контакты (ИК), т. е, осуществляется поочередная коммутация всех каналов коммутации, так как для управления ИК необходимо создать достаточный уровень магнитного поля, а не определенную полярность последнего, ме.няющуюся у сердечника с ППГ при сохранении определенного уровня поля.Следовательно, в таком устройстве реализовать, необходимую на практике выборочную коммутацик каналов по заданной (или задаваемой) програм ме невозможно, ресурс магнитоуправляемых контактов вырабатывается прицепи, В варианте, показанном для примера на Фиг. 2, канал коммутации уст 55 6065 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 сложость конструктивной реализации это го чстройства. цель изобретения - расширение функциональных возможностей и понышениенадежности работы. Поставленная цель достигается тем,что в переключающем устройстве, соцержащем магнитоуправляемые контактыи по крайней мере одну обмотку управления с сердечником, расположенным на статоре, и источник магнитодвижущейсилы, расположенный на роторе, причем обмотка управления соединена с клеммами для подключения к импульсному источнику питания, магнитоуправляемые контакты и каждая обмотка возбуждения с сердечником образуют ячейки по числу обмоток возбуждения ссердечником, каждая ячейка снабжена магнитопроводом, выполненным в виде двух скоб, охватывающих магнитоуправляемые контакты по обе стороны от рабочих зазоров, магнитопроводы имеют выступающие отводы, изогнутые внутрь обмотки управления, так что они соединейы с сердечником, причем сердечник выполнен из магнитного материала со средней коэрцитивной силой.На фиг, 1 представлена принципиальная схема устройства с одной ячейкой коммутации; на фиг. 2 - конструкция устройства с одной ячейкой коммутации; на фиг, 3 - компановка устройства. Переключающее устройство содержит магнитоупранляемые контакты 1, объединенные вместе с обмоткой 2 управления и сердечником 3 ячейки..Каждая ячейка коммутации конструктивно завершена, а вся совоКупность ячеек размещена неподвижно на сердечнике 3. Число МК 1 в каждой ячейкеможет быть различным и определяетсятребуемым количестном коммутируемыхцепей в канале и принятой схемой резервирования каждой коммутационной ройства содержит две коммутирующие цепи, каждая из которых состоит иэ 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 н виде двух скоб, охватывающих баллоны МК 1, с двух 5 1 О 15 20 25 ЗО 35 40 45 сторон от рабочих зазоров, Выступающие отогнутые концы скоб магнитопро.вода 4 размещены внутри каркаса обмотки 2 управления, Определенное.положение скоб фиксируется за счетих плотного вхождения н прорези боковых щечек каркаса обмотки 2. Принеобходимости для этой цели могутбыть использовано и другие навесныесредства,Сердечник 3 выполнен из реманентного материала (магнитный материалсо средней Нс) и также размещен внутри каркаса обмотки 2, так что егофиксация осуществляется свободнымиконцами скоб магнитопровода 4, входящими внутрь обмотки 2.Источник 5 магнитодвижущей силыпостоянный магнит ) МДС любым изизвестных способ жестко закрепленна оси б вращенияроторе) и размещенв непосредственной близости от магнитопровода 4, перекрывая зазор между его скобами, так, что продольнаяось источника 5 МДС параллельна осиМК 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 формуи зажимаемой между скобами магнитопровода, Электрический монтаж МК 1осуществляется гибкими проводами,так что магнитоупранляемые контактыимеют возможность свободного перемещения при механических воздействиях.Это обеспечивает нормальную работуустройства при повышенных механических воздействиях. Магнит 5 имеет постоянное направление намагничиванияи является постоянным источником МДСдля МК 1, созданая поток ф,Сердечник 3 из реманентного материала также является источником МДСдля МК 1, создавая поток ф , номеняет свое направление намагничивания при смене полярности импульсов,.подаваемых на обмотку 2 управления,охнатывающую его.При определенной полярности управляющего импульса потоки Ф, и фскладываются, суммарный поток сР +Робеспечивает срабатывание МК 1 в од,ной ячейке, управляющий импульс про-,тивоположной полярности меняет направление магнитного потока 9суммарный поток ф + Ф = О; МК1 ячейки размыкаются. Таким образом, электрическое управление устройстном при непрерывном вращении осй ротора) б осуществляется следующим образом.Управляющие импульсы определенной полярности, обеспечивающие совпадение направлений потоков Ф ипоД Г даются в обмотки 2 тех ячеек, комму796944 Формула изобретения фиг г,каз 9781/71 Тираж 795 Подписное ВНИИ ПИ илиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тация которых требуется по программе в данный отрезок времени.В обмотки 2 управления ячеек, коммутация которых не требуется, подаются импульсы противоположной полярности - потоки Ц, и. Ф направленные встречно.5Закрепленный на роторе (оси) б источник 5 МДС, последовательно обегая каналы, обеспечивает замыкание 11 К 1 тех каналов коммутации, где ф + Ц 1 .2. при этом в каналах коммутации, где1 Р Ф ф, ИК 1 остаются разомкнутыми.В любой требуемый момент, согласно программе работы коммутатора, сменой полярности управляющего импульса 15 любая ячейка может быть введена в режим коммутации или включена на режиме коммутации,Проведенные исследования показали,что за счет простых конструктивныхмер рационального расходования ресурса (выборочного срабатывания магнитоуправляемых контактов требуе юго попрограмме канала коммутации) и резервирования каждого канала коммутациипереключающее устройство обеспечивает коммутацию каналов по заданнойпрограмме при увеличении срока .службы согласно ТУ на поставку предельного срока сохраняемости магнитоуп- ЗРравляемых контактов и повышении надежности, примерно на порядок,Переключающее устройство, содержащее магнитоуправляемые контакты ипо крайней мере одну обмотку управления с сердчником, расположеннымна статоре, и источник магнитодвижущей силы, расположенный на роторе,причем обмотка управления соединенас клеммами для подключения к импульсному источнику питания, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей и повышения надежности работы,магнитоуправляемые контакты и каждаяобмотка возбуждения с сердечником образуют ячейки по числу обмоток возбуждения с сердечником, каждая ячейка снабжена магнитопроводом, выполнен.ным в виде двух скоб, охватывающихмагнитоуправляемые контакты по обестороны от рабочих зазоров, магнитопроводы имеют выступающие отводыизогнутые внутрь обмотки управления,так что они соединены с сердечником,причем сердечник выполнен из магнитного материала со средней коэрцитивной силой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США М 2962567, кл. 335207, 1967.2. Авторское свидетельство СССРМ 280672, кл, Н 01 Н 51./28, 1968