Переключатель

СО)ОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) 111) 1)4 Н 01 Н 36 И ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗО А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский энергетический институт и Институт повышения квалификации специалистов народного хозяйства ЛитССР(56) Авторское свидетельство СССР У 1072131, кл, Н 01 Н 36/00, 1982.Авторское свидетельство СССР В 1164804, кл. Н 01 Н 36/00, 983. (54) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ(57) Изобретение относится к электротехнике, более конкретно к переключателям и может быть использовано в устройствах автоматики, средствах связи, вычислительной техники для коммутации электрических цепей. Цель изобретения является расширение эксплуатационных возможностей и повышение надежности. Переключатель содержит баллон с контактными электродами,коммутирующее ферромагнитное тело исистему постоянных магнитов (ПМ),включающую в себя четыре ПМ, установленных по паре с противоположных сторон баллона, причем ПМ в каждой пареустановлены разноименными полюсамидруг навстречу другу, а пары ПМ установлены разноименными полюсами другнавстречу другу. При перемещении одной из пар ПМ (иодвюкной) вдоль продольной оси баллона происходит изменение распределения магнитного поля,создаваемого системой ПМ, приводящеек скачкообразному движению коммутирующего тела. Взаимное расположениеПМ обеспечивает самовоэврат подвюкной пары ПМ в исходное (нейтральное)иоложение и иовыиение контактного нажатия. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике, более конкретно к переключателям, и может быть использовано н устройствах автоматики, средствах5 связи, вычислительной технике для коммутации электрических цепей.Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей и повышение надежности. 1 ОНа чертеже схематически показзн переключатель.Переключатель содержит баллон с контактными электродами 2, коммутирующее ферромагнитное тело 3, выпол ненное из заранее ненамагниченного (магнитомягкого материала имеющее воэможность перемещения внутри баллона 1 только вдоль продольной оси 4 баллона 1, систему постоянных магии тов 5-8 с распределением модуля магнитной индукции В вдоль оси Х в виде кривой с чередующимися максимумами и минимумами, причем центр тяжести тела 3 расположен между точкой мини мального (точка 0) и точкой макси-, мального (точка А) значений модуля магнитной индукции. Баллон выполнен так, что возможное перемещение тела 3 меньше, чем расстояние между точ кой О минимального и точкой А максимального значений модуля магнитной индукции. Постоянные магниты 5-8 ус" тановлены по паре 5, 6 и 7, 8 с противоположных сторон баллона 1 относительно продольной оси Х. Все магниты 5-8 установлены своими осями М намагничивания перпендикулярно оси Х 4, причем оси М магнитов и ось Х 4 лежат в одной плоскости, магниты в парах 40 5,6 и 7,8 установлены разноименными полюсами друг навстречу другу, а пары магнитов 5,6 и 7,8 установлены разноименными полюсами друг навс тречу другу Магниты в каждой паре установ лены предпочтительно вплотную друг к другу. Одна пара магнитов 7,8 установлена неподвижно относительно баллона 1 и симметрично относительноего поперечной оси 9, а другая пара магнитов 5,6 имеет воэможность перемещаться в направлении оси Х 4 в обе стороны от оси 9 на расстояние, которое вызывает смещение точки О минимального значения модуля магнитной55 индукции в сторону центра тяжести тела 3 на расстояние, большее, чем расстояние от точки О до центра тяжести тела 3. В предложенном переключателе смещение подвижной пары магни- тов 5,6 вызывает смещение точки О с минимальным значением модуля индукции на расстояние, равное полонине смещения магнитов 5,6. Поэтому возможное смещение магнитов 5,6 в обе стороны от оси 9 больше, чем удвоен-. ное возможное смещение тела 3 в соответствующие стороны от оси 9, В случае симметричного баллонаотносительно оси 9 это расстояние должно быть больше, чем возможное перемещение коммутирующего ферромагнитного тела 3. Необходимое расстояние смещения магнитов 5,6 обеспечивается направляющей 10, которая ограничивает возможное перемещение этих магнитов вдоль оси Х 4 в заданных пределах.Переключатель работает следующим образом.В исходном положении, как показано на чертеже, коммутирующее ферромагнитное тело 3 смещено в одну сторону баллона 1 (например, вправо). При э гом на него действует электромагнитная сила, направленная в сторону увеличения индукции (в точку А, вправо), что приводит к замыканию правой пары контактных электродов 2. За счет взаимного притяжения магнитов 5,6 к магнитам 7,8 подвижные магниты 5,6 удерживаются в исходном (нейтральном) положении.При перемещении подвижных магнитов 5,6 внешней силой в сторону тела 3 (вправо) на расстояние, большее удвоенного смещения центра тяжести тела 3 от точки О (точки минимального значения индукции в исходном положении), точка минимального значения индукции оказывается правее центра тяжести тела 3, При этом электромагнитная сила, направленная в сторону увеличения индукции, изменяет знак (направление влево), Коммутирующее ферромагнитное тело перескакивает влево, размыкая при этом правую пару контактных элементов и замыкая левую. После снятия внешней силы под действием магнитной силы притяжения магниты 5,6 возвращаются в исходное положение. При этом положение тела 3 не изменяется так как сила, действующая на него, направлена влево.Для переключения контактных элементов в исходное положение необхоЗ 998.34 димо сместить магниты 5,6 влев аналогично описанному,Переключатель обладает повьппецнойнадежностью, поскольку магнитная сис 5тема создает повышенную электромагнитную силу, действующую на коммутирующее ферромагнитное тело. Расположение постоянных магнитов в переключателе обеспечивает сдмовоэврдт маг Онцтов в исходное положение, что создает расширение эксплудтдционных характеристик в области применения,Повышение надежности в переключателе путем увеличения электромагнитной силы, действующей на коммутирующее ферромагнитное тело, обеспечивается расположением постоянных магнитов разноименньяи полюсами друг навстречу другу, поскольку при этом не 2 ртолько увеличивается градиент магнитной индукции в области расположениякоммутирующего ферромагнитного тела,но и значения индукции, В переключателе может быть достигцута мдксимдльная электромагнитная сила, действующая на коммутирующее ферромагнитноетело, в 2 раза вьппе, чем в прототипег )лее.Расширение эксплуатационных воэ- ЗОможностей в области применения предложенного переключателя обеспечивается за счет того, что переключательимеет фиксированное устойчивое состояние в среднем, нейтральном положении также благодаря расположению постоянных магнитов разноименными полюсами друг навстречу другу,Формула изобретения 4 О Переключатель, содержащий баллон с контактными электроддми, расположенное внутри баллона коммутирующее ферромагнитное тело, выполненное из предварительно ненамагниченного материала и имеющее возможность перемещения только вдоль продольной оси указанного баллона, систему постоянных магнитов в виде прямоугольных призм, имеющую распределение модуля магнитной индукции вдоль продольной оси указанного баллона в виде кривой с чередующимися максимальными и минимальными значениями, причем укаэанное коммутцруюшее ферромагнитное тело расположено так, что его центр тяжести находится между точками мицимдльнога и одного иэ соседних макси-мдльных значений модуля мдгцитцой индукции, баллон с контактными ;лектропдми выполнен так, что возможное перемещение указанного коммутирующего ферромагнитного тела внутри баллона мецыпе, чем расстояние между точкой минимального и наиболее близко расположенной к ней точкой максимального значения модуля магнитной индукции, причем постоянные магниты установлены с противоположных сторон баллона своими осями намдгничивдция перпендикулярно его продольной оси, постоянные магниты, расположенные с одной стороны баллона, установлены неподвижно и симметрично относительно его поперечной оси, а постоянные магниты, расположенные с другой стороны баллона, установлены с воэможностью перемещения вдоль продольной оси баллона в обе стороны от его поперечной оси ца расстояние, которое вызывает смещение точки указанного мицимдльного значения модуля магнитной индукции в сторону центра тяжести указанного коммутирукнцего ферромагнитного тела нд расстояние, большее чем расстояние от точки указанного минимального зндчения модуля магнитной индукции до центра тяжести указанного коммутирующего ферромагнитного телд, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повьппения надежности, укдзанная система постоянных магнитов выполнена в виде четырех постоянных магнитов, установленных по паре с противоположных сторон баллона относительно его продольной оси, причем постоянные магниты в каждой из указанных пар установлены разноименными полюсами друг навстречу другу, пары магнитов установлены раэноименньяи полюсами друг навстречу другу а указанные подвижные постоянные магццтгп установлены с возможностью перемещения в обе стороны от поперечной оси баллона на расстояние, большее, чем возможное перемещение указанного коммутирующего ферромагнитного тела.Корректор М Пож едакт аэоренк каэ 2673/53 Подписное нноений коми т 5 ска изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж ВНИИПИ Государст по делам изобр 3035, Москва, И 9