RU2030006C1

RU2030006C1 - Device for commutation of electric circuit

Info

Publication number: RU2030006C1
Authority: RU
Inventors: Леонид Петрович Абара; Вячеслав Дмитриевич Оборотов; Виталий Серафимович Дзюбан
Original assignee: Леонид Петрович Абара; Вячеслав Дмитриевич Оборотов; Виталий Серафимович Дзюбан
Priority date: 1990-06-12
Filing date: 1990-06-12
Publication date: 1995-02-27

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: device for commutation of electric circuit includes four stationary contacts 7-10, two groups of mobile contacts, each composed of three contacts 1-3 and 4-6 placed in pairs on opposite sides of stationary contacts for movement in opposite directions with respect to each other. Device has drive and switching over mechanism incorporating for pull rods 15-18 coupled to armature 31 of electromagnetic drive for swinging in axles 23, 24, two levers 19, 20 linked to base of device with capability of rocking in axles and rests 27-30. For reduction of dimensions and saving of scarce materials one pair of pull rods is positioned on ends of one lever and the other pair of pull rods is placed on ends of the other lever. Pull rods are linked in pairs with the aid of springs 21, 22 and distance between axles carrying pull rods is less or equal to length of lever. Rests of pull rods coupled to base are positioned so that one of pull rods of each pair is placed between rests and is engaged with lever and the other pull rod of this pair is located on outside of rest. Each lever has two side protrusions located above cross-pieces of both groups. Protrusions of one lever are arranged above first cross-pieces of both groups of mobile contacts and protrusions of the other lever are located above second cross-pieces of both groups of mobile contacts. Side protrusions have clearance relative to cross-pieces. Levers and pull rods have guides, guides of levers are used as guides for pull rods and vice versa. EFFECT: increased operational efficiency and reliability. 6 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для переключения чередования фаз. The invention relates to electrical engineering and can be used to switch phase rotation.

Известно устройство для коммутации электрической цепи, имеющее две группы подвижных контактов, которые с пружинами размещены на отдельных тягах, соединенных с приводом, а один подвижный контакт выполнен с возможностью мгновенного переключения [1]. A device for switching an electric circuit, having two groups of movable contacts, which are placed with springs on separate rods connected to the drive, and one movable contact is made with the possibility of instant switching [1].

Недостатком данного устройства является значительное число неподвижных контактов и соединений между ними, значительное число пружин, связанное с необходимостью иметь пружину возле каждого подвижного контактам, и наличие двух электромагнитных приводов, что ведет к увеличению расхода дефицитного цветного металла и габаритов. Кроме того, при применении устройства во взрывобезопасных пускателях необходимы дополнительные провода из меди для управления устройством из-за наличия двух приводов. The disadvantage of this device is a significant number of fixed contacts and connections between them, a significant number of springs associated with the need to have a spring near each movable contacts, and the presence of two electromagnetic drives, which leads to an increase in the consumption of scarce non-ferrous metal and dimensions. In addition, when using the device in explosion-proof starters, additional copper wires are required to control the device due to the presence of two drives.

Известно также устройство для коммутации электрической цепи, содержащее две группы подвижных контактов, имеющих по три контакта, попарно расположенных с разных сторон от неподвижных контактов с возможностью перемещения в противоположные стороны относительно друг друга, два электромагнитных привода, механизм переключения, содержащий две тяги, соединенные с электромагнитным приводом, четыре траверсы, взаимодействующие с тягами, и два поворотных рычага, взаимодействующих с траверсами [2]. It is also known a device for switching an electric circuit, containing two groups of movable contacts having three contacts, pairwise located on different sides of the fixed contacts with the ability to move in opposite directions relative to each other, two electromagnetic drives, a switching mechanism containing two rods connected to electromagnetic drive, four traverses interacting with rods, and two rotary levers interacting with traverses [2].

Недостатком данного устройства является также наличие двух электромагнитных приводов, что ведет к увеличению расхода дефицитного цветного металла и габаритов. The disadvantage of this device is the presence of two electromagnetic drives, which leads to an increase in the flow of scarce non-ferrous metal and dimensions.

Целью изобретения является уменьшение габаритов и экономия дефицитных металлов. The aim of the invention is to reduce the size and save scarce metals.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в исходном положении; на фиг. 2 - взаимное расположение траверс, рычагов и тяг после включения электромагнита (якорь притянут к сердечнику); на фиг. 3 - взаимное расположение при отключенном электромагните (якорь опущен); на фиг. 4 - взаимное расположение при повторном включении электромагнита (якорь притянут); на фиг. 5 - тяга с направляющей; на фиг. 6 - расположение траверсы, рычагов и тяг, вид сверху. In FIG. 1 shows the proposed device in its original position; in FIG. 2 - the relative position of the traverses, levers and rods after turning on the electromagnet (the anchor is pulled to the core); in FIG. 3 - relative position when the electromagnet is disconnected (the anchor is lowered); in FIG. 4 - mutual arrangement at repeated inclusion of an electromagnet (the anchor is pulled); in FIG. 5 - thrust with a guide; in FIG. 6 - the location of the beam, levers and rods, top view.

Устройство для коммутации электрической цепи содержит подвижные контакты 1-6, неподвижные контакты 7-10, траверсы - 11-14, тяги 15-18, рычаги 19 и 20, 25 и 26, пружины 21 и 22, оси 23 и 24; упоры 27-30, якорь электромагнита 31; сердечник 32, катушку 33, направляющие 34-36 тяг и рычагов. A device for switching an electric circuit contains movable contacts 1-6, fixed contacts 7-10, traverses 11-14, rods 15-18, levers 19 and 20, 25 and 26, springs 21 and 22, axles 23 and 24; stops 27-30, the anchor of the electromagnet 31; the core 32, the coil 33, the guides 34-36 rods and levers.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В качестве исходного принято положение, показанное на фиг. 1, которое соответствует прямому чередованию фаз, т.е. движению управляемого механизма "вперед". В этом положении подвижные контакты мостикового типа 2, 3 первой группы с двух сторон примыкают к неподвижным контактам 7, 9, а подвижные контакты 4, 5 второй группы примыкают к неподвижным контактам 8, 10. Подвижные контакты 1, 6 в этом положении находятся в отключенном состоянии. Ток I_А (фазы А источника питания) от неподвижного контакта 7 через параллельные подвижные контакты 2, 3 и неподвижный контакт 9 течет к нагрузке, а ток I_B (фазы В источника питания) от неподвижного контакта 8 через параллельные подвижные контакты 4, 5 и неподвижный контакт 10 тоже течет к нагрузке. При этом детали механизма переключения находятся в следующем положении. Рычаг 19 с боковыми выступами и направляющей 35 расположен над траверсами 11, 13 с зазором, а рычаг 20 с боковыми выступами и направляющей 36 - над траверсой 12, 14 с зазором. Тяги 15, 18 установлены с внешней стороны упоров 27, 30, а тяги 16, 17 - между упорами 28, 29, причем тяга 16 находится в зацеплении с рычагом 19, а тяга 17 - с рычагом 20. Усилие сцепления между рычагами и тягами создается пружинами 21, 22.The position shown in FIG. 1, which corresponds to direct phase rotation, i.e. forward movement of the controlled mechanism. In this position, the movable contacts of the bridge type 2, 3 of the first group are adjacent to the fixed contacts 7, 9 on both sides, and the movable contacts 4, 5 of the second group are adjacent to the fixed contacts 8, 10. The movable contacts 1, 6 are in this position condition. The current I _A (phase A of the power source) from the fixed contact 7 through the parallel movable contacts 2, 3 and the stationary contact 9 flows to the load, and the current I _B (phase B of the power supply) from the fixed contact 8 through the parallel movable contacts 4, 5 and fixed contact 10 also flows to the load. In this case, the details of the switching mechanism are in the following position. The lever 19 with the side protrusions and the guide 35 is located above the traverse 11, 13 with a gap, and the lever 20 with the side protrusions and the guide 36 is above the traverse 12, 14 with a gap. The rods 15, 18 are installed on the outside of the stops 27, 30, and the rods 16, 17 are between the stops 28, 29, the rod 16 being engaged with the lever 19, and the rod 17 with the lever 20. A traction force is created between the levers and rods springs 21, 22.

В случае необходимости изменить порядок следования фаз в нагрузке на обратный подают управляющий сигнал в обмотку 33. Якорь 31 притягивается к сердечнику 32 и через тяги 16, 17 поворачивает рычаги 19, 20 с направляющими 35, 36 вокруг осей 23, 24, которые своими вторыми концами давят на траверсы 11, 14, которые в свою очередь через рычаги 25, 26 толкают траверсы 12, 13 в верхнее положение, т.е. происходит переключение подвижных контактов. Положение рычагов, тяг и траверс во включенном положении электромагнита показано на фиг. 2. При этом подвижные контакты 1, 2 первой группы с двух сторон примыкают к неподвижным контактам 7, 10, а подвижные контакты 5, 6 второй группы с двух сторон примыкают к неподвижным контактам 8, 9. Подвижные контакты 3, 4 находятся в отключенном положении. Теперь ток I_A от неподвижного контакта 7 через параллельные подвижные контакты 1, 2 потечет через неподвижный контакт 10, а ток I_B от неподвижного контакта 8 через параллельные подвижные контакты 5, 6 потечет через неподвижный контакт 9, т. е. порядок чередования фаз в нагрузке меняется на обратный. После переключения электромагнит отключается, якорь перемещается вниз, при этом траверсы остаются на месте, направляющая 35 рычага 19, взаимодействуя с направляющей 34 тяги 16, отжимает тягу по штриховой линии (фиг. 2) на внешнюю сторону упора 29, а тяга 15 перемещается по штриховой линии с внутренней стороны упора 27. Положение тяг, рычага и траверс после отключения электромагнита показано на фиг. 3. Теперь тяга 15 и соответственно тяга 18 находятся в зацеплении с рычагами 19, 20, т.е. в положении, готовом к новому переключению.If it is necessary to change the sequence of phases in the load, the control signal is fed to the winding 33. The armature 31 is attracted to the core 32 and through the rods 16, 17 turns the levers 19, 20 with the guides 35, 36 around the axes 23, 24, which have their other ends press on the traverses 11, 14, which in turn through the levers 25, 26 push the traverses 12, 13 to the upper position, i.e. switching of moving contacts occurs. The position of the levers, rods and traverses in the on position of the electromagnet is shown in FIG. 2. In this case, the movable contacts 1, 2 of the first group on both sides adjoin the fixed contacts 7, 10, and the movable contacts 5, 6 of the second group on both sides adjoin the fixed contacts 8, 9. The movable contacts 3, 4 are in the off position . Now, the current I _A from the stationary contact 7 through the parallel movable contacts 1, 2 will flow through the stationary contact 10, and the current I _B from the stationary contact 8 through parallel movable contacts 5, 6 will flow through the stationary contact 9, i.e., the phase sequence in the load is reversed. After switching, the electromagnet is turned off, the armature moves down, while the traverses remain in place, the guide 35 of the lever 19, interacting with the guide 34 of the link 16, depresses the link along the dashed line (Fig. 2) to the outside of the stop 29, and the link 15 moves along the dashed line lines from the inside of the stop 27. The position of the rods, lever and traverse after turning off the electromagnet is shown in FIG. 3. Now the rod 15 and, accordingly, the rod 18 are engaged with the levers 19, 20, i.e. in a position ready for a new shift.

Для возвращения устройства в первое положение подают управляющий сигнал в обмотку 33, якорь 31 притягивается к сердечнику 32, тяги 15, 18 поворачивают рычаги 19, 20, которые другими концами толкают траверсы 12, 13 и через рычаги 25, 26 передают усилие на траверсы 11, 14, в результате чего устройство занимает положение, показанное на фиг. 4. После переключения электромагнит отключается, якорь опускается, направляющая 35 рычага 19, взаимодействуя с направляющей 34 тяги 15, отжимает тягу по штриховой линии на внешнюю сторону упора 27, а тяга 16 перемещается по штриховой линии с внутренней стороны упора 29, т.е. в исходное положение, показанное на фиг. 1. To return the device to the first position, a control signal is supplied to the winding 33, the armature 31 is attracted to the core 32, the rods 15, 18 turn the levers 19, 20, which push the traverses 12, 13 at the other ends and transmit the force to the traverses 11, 25, 26, 14, whereby the device occupies the position shown in FIG. 4. After switching, the electromagnet is switched off, the anchor drops, the guide 35 of the lever 19, interacting with the guide 34 of the link 15, depresses the link along the dashed line to the outside of the stop 27, and the link 16 moves along the dashed line from the inside of the stop 29, i.e. to the starting position shown in FIG. 1.

Упоры 27-30 необходимы для того, чтобы при включении, в момент расположения рычагов 19, 20 в горизонтальном положении, тяги, расположенные по внешнюю сторону от упоров, не вошли в зацепление с рычагами. The stops 27-30 are necessary so that when you turn on, at the moment the levers 19, 20 are in a horizontal position, the rods located on the outside of the stops do not engage with the levers.

Преимуществом предлагаемого изобретения является то, что вместо одного электромагнитного привода, состоящего из шихтованных сердечника и якоря и катушки, изготовленной из дефицитного цветного материала (меди), использованы простые детали (четыре тяги, два рычага, две пружины), изготовленные из стали, что привело к уменьшению габаритов самого коммутационного устройства. An advantage of the invention is that instead of a single electromagnetic drive consisting of a lined core and an armature and a coil made of scarce non-ferrous material (copper), simple parts (four rods, two levers, two springs) made of steel were used, which led to reduce the size of the switching device itself.

Другим преимуществом является также то, что упрощается схема управления при применении данного коммутационного устройства во взрывобезопасных пускателях или комплектных распределительных устройствах, так как для управления токоприемником достаточно иметь только два провода вместо трех (как минимум) при наличии двух электромагнитных приводов и, кроме того, требуется только одна кнопка управления вместо двух по прототипу. Another advantage is that the control circuit is simplified when using this switching device in explosion-proof starters or complete switchgears, since to control the current collector it is enough to have only two wires instead of three (at least) with two electromagnetic drives and, in addition, it requires only one control button instead of two on the prototype.

Claims

DEVICE FOR SWITCHING AN ELECTRIC CIRCUIT, containing a base, four fixed contacts and two groups of movable contacts having three contacts, pairwise located on different sides of the fixed contacts with the ability to move in opposite directions relative to each other, an electromagnetic drive and a switching mechanism containing rods, connected with an electromagnetic drive and installed with the possibility of movement, four traverses interacting with rods and installed in parallel with each other with the movement for switching contacts, and two rotary levers connected to the base and installed with the possibility of interacting with traverses, one of the rotary levers at one end located under the first traverse of one group of movable contacts, and the second end under the first traverse of another group of movable contacts and the other rotary lever with its ends located respectively under the second traverse of each of the groups of movable contacts, the ends of the rotary levers and the ends of the traverse installed with a gap, characterized in that, in order to reduce dimensions and save scarce metals, the switching mechanism is equipped with two additional rods, axles, two additional rotary levers, springs and stops, additional rods are connected to an electromagnetic drive, with each rod installed with the ability to rotate on the axis, two additional pivoting levers are connected to the base and installed with the possibility of interaction with traverses and rods, while one pair of rods is located at the ends of one an additional rotary lever, and another pair of rods - at the ends of another additional rotary lever, the rods in each pair are interconnected by a spring, the distance between the axles of the rods is less than or equal to the length of the additional rotary lever, the stops are connected to the base and located so that one of the rods of each pair is located between two stops and is coupled with an additional pivot arm, and the second rod of this pair is located on the outside of the stop, each additional pivot arm has two side protrusions that are located above the traverses with a gap relative to them, while the lateral protrusions of one additional rotary lever are located above the first traverses of both groups of movable contacts, and the lateral protrusions of the second additional rotary lever are above the second traverses of both groups of movable contacts, additional rotary levers and rods are provided with guides, and the guides additional rotary levers serve as guides for rods, and vice versa.