Ударовиброустойчивый контактор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (1) 51)5 Н 01 Н 50 30 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Патент СССР % 202793, кл, Н 02 Н 50/30,1966.Авторское свидетельство СССРМ 1020882, кл. Н 01 Н 50/30, 1981. (54) УДАРОВ ИБРОУСТОЙЧИ ВЫЙ КОНТАКТОР(57) Изобретение может быть использованов условиях поступательных и угловых ударныхвоздействий и вибраций. Контактор содержитподвижные поворотного типа контактную 6 иэлектромагнитную систему, соединенные с рычагами 9, 12, установленными на осях 2, 3, закрепленных в корпусе 1. Плечи рычагов Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электрических аппаратах, в частности. в электромагнитных контакторах поворотного типа, предназначенных для работы в условиях ударных воздействий и вибраций, сейсмических колебаний и т. и.Известен ударовиброустойчивый контактор, содержащий основание, контактную систему поворотного типа и электромагнитную систему, статически сбалансированные относительно своих осей вращения и связанные между собой механизмом непроскальэыеающей передачи, с отношением радиусов зацепления передачи, равным отсвязаны друг с другом непроскальзывающей, например зубчатой, передачей.Отношение радиусов зацепления указанной передачи равно отношению моментов инерции контактной и электромагнитной систем. Точка зацепления передачи расположена на одной линии с центрами осей рычагов, центры масс контактной и электромагнитной систем - по одну сторону от указанной линии и от перпендикуляров к этой линии, проходящих через центры осей 2, 3, а расстояния от центров масс до центров осей обоих рычагов и углы между указанной линии и прямыми, проходящими каждая через центр масс и центр оси соответствующего рычага, выполнены одинаковыми, указанные соотношения и расположение центров масс обеспечивают стойкость контактора к воздействию ударных нагрузок и вибраций при несбалансированных подвижных контактной и электромагнитной системах, 2 ил. ношению моментов инерции этих систем. Ц Контактор выполнен с электромагнитной (Я системой в виде двух электромагнитов, яко- ф, ря которых статически сбалансированы относительно оси вращения, механизм непроскальзывающей передачи выполнен в виде двух элементов, один из которых закреплен на оси вращения контактной системы, а другой - на оси вращения якорей электромагнитной системы, причем один из элементов выполнен с выступом, а другой - с регулируемым упором, установленным с воэможностью взаимодействия с выступом,К недостаткам этого контактора следует отнести необходимость статического балансирования относительно осей вращения контактной и электромагнитной систем, что заставляет выполнять их симметричными относительно осей вращения за счет применения дополнительных деталей контактной и магнитной систем и усложнения сборки, К недостаткам контактора следует также отнести использование двух электромагнитов, якоря которых, притягиваясь, поворачивают подвижные системы. Так как во включенном положении. контактора практически невозможно обеспечить полное прилегание обоих якорей, то основное и постоянное удерживающие усилия созда. ются только одной электромагнитной системой. Вторая электромагнитная система во включенном положении контактора создает лишь дополнительное и непостоянное по величине (зависящее от зазора) удерживаю; щее усилие, что снижает эффективность использования материалов.Целью изобретения является упрощение конструкции и снижение материалоемкости при обеспечении ударовиброустойчивости контактора в выключенном положении.Это достигается тем, что в ударовиброустойчивом контакторе, содержащем осно- . вание, подвижные контактную систему и электромагнитную систему поворотного типа, два рычага, установленных на осях, контактная система жестко соединена с одним иэ рычагов, электромагнитная система - с другим рычагом, плечи рычагов связаны друг с другом механизмом непроскальзывающей передачи с отношением радиусов зацепления, равным отношению моментов инерции подвижных контактной и электромагнитных систем, один из рычагов выполнен с выступом, а другой - с регулируемым упором, установленным с возможностью взаимодействия с выступом, подвижные контактная и электромагнитная системы выполнены несбалансированными относительно центров осей рычагов, точка зацепления механизма непроскальзывающей передачи расположена на одной линии с центрами осей рычагов, центры масс контактной и электромагнитной систем расположены по одну сторону от указанной линии и от перпендикуляров к этой линии, проходящих через центры осей рычагов, а расстояния от центров масс контактной и электромагнитной систем до центров осей обоих рычагов и углы между указанной линией и прямыми, проходящими каждая через центр масс ицентр оси соответствующего рычага, выполнены одинаковыми.вместе со связанным с ним через зубчатую 45 передачу рычагом 9 с подвижной контактной системой 6 возвращается в исходное состояние, определяемое упором рычагов 9 и 12 в плоскости В. Подвижные системы вспомогательных контактов 13 и контакта 50 управления 14 возвращаются в исходное состояние под действием собственных пружин,Ударостойкость контактора в выключенном положении обеспечивается следую щим образом. При поступательных ударныхвоздействиях на основание 1 в направлениях, укаэанных стрелками Г (см, фиг. 2) и расположении.центров масс подвижных частей по одну сторону от проходящих через оси 2 и 3 перпендикуляров к линии, соеди 1015 20 253035 40 На фиг. 1 изображена кинематическаясхема контактора; на фиг. 2 - вариант исполнения контактора с кинематической схемой, приведенной на фиг, 1, общий вид,Контактор состоит из основания 1, на котором установлены оси 2 и 3, неподвижные главные контакты 4 и сердечник 5 электромагнитной системы, подвижнойконтактной системы 6 с контактодержателем 7, подвижными контактами 8 и зубчатым секторным рычагом 9, подвижной электромагнитной системой 10 с якорями 11и зубчатым секторным рычагом 12, блока 13вспомогательных контактов и контакта 14управления, отключающей пружины 15,При этом углы расположения центровобоих масс подвижных элементов 6, 7, 8 и 9и подвижных элементов 10, 11 и 12 выполнены одинаковыми (углы йиф на фиг, 1).Одинаковыми выполнены также и расстояния между центрами этих масс и осями 2 и3, а сами центры масс (обозначены как А иБ) находятся по одну сторону от линии, соединяющей оси 2 и 3, и от перпендикуляровк этой линии, проходящих через оси 2 и 3,Работа контактора осуществляется следующим образом,При подаче питания в обмотку электромагнита якорь 11 притягивается к сердечнику 5, вызывая тем самым поворот подвижной электромагнитной системы 10 и рычага 12 относительно оси 3, и следовательно связанного с,ними через зубчатуюпередачу рычага 9. Рычаг 9, поворачиваясь против часовой стрелки относительно оси 2, перемещает подвижную контактную систему 6 с контактодержателем 7, при этом контакты 4 и 8 замыкаются, Одновременно рычаг 12 воздействует на подвижные системы вспомогательных контактов 13 и контакта 14 управления. Снятие питания с электромагнита приводит к тому, что под действием возвратной пружины 15 рычаг 12няющдй эти оси, моменты сил инерции.стремятся повернуть подвижные части в оринаковом направлении относительно осейвращения. Однако в точке зацепления непроскальзываащей передачи действие этих 5моментов сил будет противоположным, апри равенстве углов аиф расположенияцентров масс и расстояний от центров этихмасс до осей вращения будет и равным повеличине, т. е. произойдет компенсация моментов сил инерции в точке зацепления непроскальзывающей передачи, и ложногосрабатывания контактора не произойдет,если отношение радиусов зацепления передачи будет равно отношению масс подвижных частей.Аналогичной будет и компенсация моментов сил инерции в точке зацепления не-.проскальзывающей передачи припоступательных ударных воздействиях на 20основание 1 в направлениях, указанныхстрелками Д (см. фиг, 2), если центры массподвижных частей располагаются на одинаковых расстояниях по одну сторону от ли-нии, соединяющей оси вращения этих 25частей, и под одинаковыми углами к этойлиний(углы а и Р ),При ударном воздействии на основание1, придающем ему вращательное ускорение, опасными, т. е. могущими привести к 30изменению выключенного положения аппарата, являются направления поворота пострелкам Е, Действие вращательных ускорений и возникающие при этом моментыинерции стремятся повернуть подвижные 35части в одинаковом направлении и, при ра- .венстве моментов относительно точек вращения (осей 2 и 3) также взаимнокомпенсируются в точке зацепления рычагов 9 и 12, Ложного срабатывания контактора не происходит.Равенство углов расположения а и 3 ирасстояний центров масс от осей вращенияпозволяет компенсировать в точке зацепления непроскальэывающей передачи как моменты, создаваемые силами тяжестиподвижных частей относительно их осейвращения (т. е, статические), так и моменты,обусловленные инерционностью подвижных частей (т. е. динамические). 50Действительно, для равенства статических моментов необходимо, чтобы выполнялось соотношениев,В 1 Вп 1в 2 В 2 Вп 2 55 где в 1 и в 2 - массы подвижных частей;В 1 и Вг - расстояния от центров этихмасс до их осей вращения; Вп 1 и Впг - радиусы зацепления непроскальзывающей передачи.Для равенства динамических моментов необходимо, чтобы при ударах вдоль линии, соединяющей оси, выполнялось соотношениеВВ ЗП а Вл 1Вг Вг ЗП р Влгили при р 1 1вг В ВпгИдентичные соотношения могут бытьполучены и при ударах поперек линии, соединяющей оси, если а=р, и при вращательных ударных воздействиях;Следовательно, для компенсации какстатических, так и динамических нагрузок вточке зацепления непроскальзывающей пе- .редачи при а =Р необходимо выполнитьусловиев 1 В 1 в 1 В 1в 2 В 2 вг В Вп 2а это возможно только при В 1=82 ив 1 ВП 1в 2 Вп 2Полученные соотношения справедливыпри расположении точки зацепления непроскальзывающей передачи на одной линии сосями вращения подвижных частей,Удароустойчивость во включенном положении контактора (при неравенстве углова и Р) может обеспечиваться силой притягивания якоря к сердечнику, компенсирующейразность моментов инерции в точке зацепле-,ния непроскальзывающей передачи.Предлагаемое техническое решениепри сохранении удароустойчивости конструктивно более просто по сравнению с известным контактором, в нем меньшедеталей контактной системы и только однаэлектрическая система, что облегчает процесс изготовления, сборки и регулировкиконтактора.Формула изобретенияУдаровиброустойчивый контактор, содержащий основание, подвижные контактную системы и электромагнитные системыповоротного типа, два рычага, установленных на осях, контактная система жестко соединена с одним из рычагов,электромагнитная система - с другим изуказанных рычагов, плечи рычагов связаныдруг с другом механизмом непроскальзывающей передачи с отношением радиусов зацепления, равным отношению моментовинерции подвижных контактной и электро 1737549магнитной систем, один из рычагов выполнен с выступом, а другой - с регулируемым упором, установленным с возможностью взаимодействия с выступом, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения материалоемкости при обеспечении ударовиброустойчивости контактора в выключенном положении, подвижные контактная и электромагнитная системы выполнены несбалансированными относительно центров осей рычагов, точка зацепления механизма не- проскальзывающей передачи расположена на одной линии с центрами осей рычагов, центры масс контактной и электромагнитной систем - по одну сторону от указанной линии и от перпендикуляров к этой линии, 5 проходящих через центры осей рычагов, арасстояния от центров масс контактной и электромагнитной систем до центров осей обоих рычагов и углы между укаэанной линией и прямыми, проходящими каждая че рез центр масс и центр осисоответствующего рычага, выполнены одинаковыми.