Переключатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4(511 Н 01 Н 36/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВУ М ОРСНО адежоянных идеагнитов,прямох соосно ллона дикулярименными гому,магниты перемещеллона й ос ГОСУДАРСТВЕННЬЗЙ КОМИТЕТ СССРОО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Московский ордена Ленина иордена Октябрьской Революции энергетический институт(56) 1, Авторское свидетельство СССРВ 1032492, кл. Н 01 Н 36/00, 1981.(54)(57) ПЕРЕКХ 60 ЧАТЕЛЬ по авт,св.Р 1032492, о т л и ч а ю щ и й с я ЯО 1152052 А тем, что, с целью повьппени ности, подвижная система и магнитов в нем выполнена в двух одинаковых постоянных имеющих форму цилиндров или угольных призм, установленн с противоположных сторон ба осями намагничивания перпен но его продольной оси, одно полюсами один навстречу дру причем указанные постоянные установлены с воэможностью ния вдоль продольной оси ба обе стороны от его поперечнИзобретение относится к электротехнике, а более конкретно к переключателям, и.может быть использовано в автоматике, телемеханике, вычислительной технике и средствах 5связи для коммутации электрическихцепей.По основному авт,св, 9 1032492известен переключатель, используемыйдля коммутации электрических цепей, 1 Осодержащий баллон с контактнымиэлектродами, расположенное внутрибаллона коммутирующее ферромагнитноетело, имеющее возможность перемещаться только вдоль продольной оси указанного баллона, подвижную системупостоянных магнитов, имеющую распре деление модуля магнитной индукциивдоль продольной оси указанного баллона в виде кривой с чередующимися 20максимальными и минимальными значениями, причем указанное ферромагнитное тело выполнено из предварительноненамагниченного материала и расположено так, что центр его тяжести 25находится между точками минимальногои одного из соседних максимальныхзначений модуля магнитной индукции,баллон с контактными электродамивыполнен так, что возможное перемеще ние указанного ферромагнитного телавнутри баллона меньше, чем расстояние между точкой минимального и наиболее близко расположенной к нейточкой максимального значений модуЭ 5ля магнитной индукции, а подвижнаясистема постоянных магнитов выполнена так, что величина ее возможногоперемещения больше, чем расстояниеот точки указанного минимального значения модуля магнитной индукции до40центра тяжести указанного ферромагнитного теда Я ,Для повышения надежности такогопереключателя необходимо увеличить45электромагнитную силу, действующуюна коммутирующее ферромагнитное тело.Это улучшит четкость срабатыванияконтактов, а также повысит контактноенажатие. Для увеличения электромагнитной силы обычно используют посто 50янные магниты, выполненные из материала с большой энергией намагничивания, или увеличивают размеры постоянных магнитов. Однако это повышаетстоимость, либо габариты и вес переключателяЦелью изобретения является повышение надежности. Цель достигается тем, что в переключателе подвижная система постоянных магнитов выполнена в виде двуходинаковых постоянных магнитов, имеющих форму цилиндров или прямоугольных призм, установленных соосно спротивоположных сторон баллона осяминамагничивания перпендикулярно егопродольной оси и одноименными полюсами один навстречу другому, причемуказанные постоянные магниты установлены с возможностью перемещениявдоль продольной оси баллона в обестороны от его поперечной оси.Такое конструтивное решение позволяет повысить надежность переключателя без увеличения его стоимости,габаритов и веса,На фиг. 1 схематично показан предложенный переключатель,", на фиг. 2 -график зависимости электромагнитнойсилы, действующей на коммутирующееферромагнитное тело, от перемещенияподвижной системы потоянных магнитов.Переключатель содержит баллон 1с установленными в нем контактнымиэлектродами 2, Внутри баллона 1 расположено коммутирующее ферромагнитное тело 3, выполненное из заранеененамагниченного материала. Ферромагнитное тело 3 имеет возможностьперемещаться только вдоль продольной оси 4 указанного баллона 1. Переключатель также содержит подвижнуюсистему постоянных магнитов, выполненную в виде двух магнитов 5 и 6.Эти магниты выполнены в форме цилиндров или прямоугольных призм, установлены соосно, одноименными полюса -ми один навстречу другому и осяминамагничивания перпендикулярно продольной оси 4 баллона 1. Магниты 5и 6 установлены с возможностью переещения вдоль продольной оси 4 наравные расстояния в обе стороны отпоперечной оси 7 баллонаСистема постоянных магнитов 5 и 6создает в пространстве неравномерное:. магнитное поле, со стороны которого на ферромагнитное тело 3 деиствует электромагнитная сила, пропорциональ. ная величине магнитной индукции и ее градиенту в направлении перемещения ферромагнитного тела, ля увели - чения электромагнитной силы нужно либо увеличить индукцию, либо ее градиент. Увеличение индукции осуществляется выбором более энергоемкого магнитного материала или магнитов с большими размерами. В изобретении градиент увеличивают путем размещения двух постоянных магнитов соосно одноименными полюсами один навстречу другому. При этом получается значительное возрастание электромагнитной силы без увеличения общих размеров переключателя и с применением базового материала для постоянных магнитов.На фиг, 2 а показано распределение модуля магнитной индукции вдоль продольной оси 4 баллона 1. Как видно из графика, в исходном положении на. Ферромагнитное тело 3 действует сила, направленная.в точку А. При этом замкнута левая (по фиг, 1) пара контактов. Если постоянные магниты 5 и 6 переместить влево (в сторону центра тяжести Ферромагнитного тела 3), так, чтобы точка 0 с минимальным значением модуля магнитной индукции переместилась левее центра тяжести Ферромагнитного тела 3, то оно скачком перейдет в крайнее правое положение и замкнет другую пару контактов. Поскольку Ферромагнитное тело 3 может перемещаться внутри баллона 1 на равные расстояния в обе стороны от поперечной оси 7 баллона 1 (в силу симметрии баллона относительно этой оси), то постоянные магниты 5 и 6 должны иметь возможность перемещения также на равные расстояния в обе стороны от поперечной оси 7.Постоянные .магниты 5 и 6 могут иметь Форму цилиндров или прямоугольных призм. В обоих случаях характер магнитного поля в пространстве оди" иаков. Следовательно, как цилиидрические, так и призматические магниты обеспечивают нормальную работупереключателя.На фиг. 2 б показана зависимостьэлектромагнитной силы, действующейна ферромагнитное тело 3, от перемещения магнитов 5 и 6. Кривая 8построена для переключателя, содержащего лишь один магнит 5, ферромаг 1 О нитное тело 3, выполненное в видешара с диаметром 1 мм и расположен.ное на расстоянии 1 мм от полюснойграни магнита 5. Этот магнит выполнен из Феррита бария марки 7 БИЗОО ц и имеет размеры: 66 мм (полюснаягрань) и 10 мм в направлении оси намагничивания. Кривая 9 построена дляаналогичного переключателя, но с двумя магнитами 5 и 6, имеющими размеры 20 вдвое меньше (6 65 мм). Переключатель с двумя магнитами имеет те жеобщий объем и вес. Однако, как видно из графика на Фиг, 2 а, максимальная электромагнитная сила возросла д примерно вдвое.Из этого графика также видно, чтомаксимальная электромагнитная силаимеет место при перемещении магнитов 5 и 6 в сторону от поперечнойоси баллона на расстоянии 0,25-0,45от размера магнитов в направлениипродольной оси 4 баллона 1.Использование изобретения позволит повысить надежность переключателя, поскольку обеспечивается увеличение контактного нажатия. Указанныйположительный эффект достигается безухудшения других параметров переключателя. Повышение контактного нажа.тия в переключателях особенно важнодля надежной работы контактов в усло"виях вибраций и ударов.