RU210998U1 - Electromagnetic vacuum contactor - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к электрическим коммутационным аппаратам. Технический результат заключается в обеспечении надежного в работе вакуумного контактора. Контактор вакуумный электромагнитный содержит корпус с перегородкой, вакуумные дугогасительные камеры с подвижными и неподвижными контактами, электромагнит с катушкой и якорем, закрепленным на плече Г-образного рычага, согласно полезной модели, причем якорь выполнен в виде пластины, нижняя сторона которой выполнена с открытым уступом для установки на Г-образном рычаге, а верхняя сторона выполнена с уклоном. Конструкция вакуумного контактора согласно данной полезной модели обеспечивает надежность в работе, исключение возможных отказов в работе и при этом относительно проста и технологична. 7 ил.

The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to electrical switching devices. The technical result consists in providing a reliable vacuum contactor. The vacuum electromagnetic contactor contains a body with a partition, vacuum arcing chambers with movable and fixed contacts, an electromagnet with a coil and an armature fixed on the shoulder of the L-shaped lever, according to the utility model, the armature being made in the form of a plate, the lower side of which is made with an open ledge for installation on the L-shaped lever, and the upper side is made with a slope. The design of the vacuum contactor according to this utility model provides reliability in operation, the elimination of possible failures in operation, and at the same time is relatively simple and technologically advanced. 7 ill.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к электрическим коммутационным аппаратам, которые используются для коммутации токов включения и отключения асинхронных электродвигателей и других приемников электроэнергии.The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to electrical switching devices that are used to switch on and off currents of asynchronous electric motors and other power receivers.

Известен контактор вакуумный электромагнитный по патенту на полезную модель RU 164777 (опубл. 20.09.2016), содержащий выполненные из электроизоляционного материала корпус с перегородкой и Г-образный рычаг, имеющий плечи различной длины, по меньшей мере одну вакуумную дугогасительную камеру с подвижным и неподвижным контактами, электромагнитный привод, по меньшей мере из одного электромагнита, содержащего плоский якорь, ярмо, катушку и сердечник, пружину сжатия, предназначенную для размыкания контактов, снабженную средством регулировки величины нагрузки, в котором перегородка корпуса расположена между вакуумной дугогасительной камерой и электромагнитным приводом, оси катушки и сердечника расположены перпендикулярно перегородке корпуса, длинное плечо Г-образного рычага кинематически соединено с подвижным контактом посредством головки штока, а в коротком плече выполнен продольный паз, в котором закреплен плоский якорь, причем при обесточенном электромагните короткое плечо расположено под острым углом к перегородке корпуса таким образом, что удаленная от оси Г-образного рычага часть плоского якоря контактирует с поверхностью перегородки корпуса или закрепленным на ней упором, а при контакте плоского якоря с сердечником между длинным плечом Г-образного рычага и головкой штока имеется зазор.A vacuum electromagnetic contactor is known according to utility model patent RU 164777 (publ. 09/20/2016), containing a housing made of insulating material with a partition and an L-shaped lever having arms of various lengths, at least one vacuum arc chute chamber with movable and fixed contacts , an electromagnetic drive, at least one electromagnet, containing a flat armature, a yoke, a coil and a core, a compression spring designed to open contacts, equipped with a means for adjusting the load value, in which the body partition is located between the vacuum arc chamber and the electromagnetic drive, the coil axis and the core are located perpendicular to the bulkhead of the housing, the long arm of the L-shaped lever is kinematically connected to the movable contact by means of the rod head, and in the short arm there is a longitudinal groove in which a flat anchor is fixed, and when the electromagnet is de-energized, the short arm is located under an acute angle to the housing partition in such a way that the part of the flat anchor remote from the axis of the L-shaped lever contacts the surface of the housing partition or the stop fixed on it, and when the flat anchor contacts the core, there is a gap between the long arm of the L-shaped lever and the rod head.

Данное известное решение выбрано заявителем в качестве ближайшего аналога полезной модели.This well-known solution was chosen by the applicant as the closest analogue of the utility model.

К недостаткам данного известного решения следует отнести следующее. В данном известном решении якорь закреплен на коротком плече Г-образного рычага и выполнен плоским. Тяжелая конструкция плоского прямоугольного якоря может перевешивать легкий диэлектрический Г-образный рычаг и не отключать контактор при отключении. Такая конструкция не надежна и может приводить к отказам в работе.The disadvantages of this known solution include the following. In this well-known solution, the anchor is fixed on the short arm of the L-shaped lever and is made flat. The heavy construction of the flat rectangular armature can outweigh the light dielectric L-arm and not trip the contactor when disconnected. This design is not reliable and can lead to failures in operation.

Технической проблемой, решение которой обеспечивается при осуществлении полезной модели, является создание вакуумного контактора, обеспечивающего его надежную работу и исключение возможных отказов в работе.The technical problem, the solution of which is provided in the implementation of the utility model, is the creation of a vacuum contactor that ensures its reliable operation and the exclusion of possible failures in operation.

Техническим результатом является расширение арсенала электрических коммутационных аппаратов, а именно вакуумных контакторов, в которых были бы устранены или, по меньшей мере, существенно уменьшены указанные выше недостатки аналогов.The technical result is the expansion of the arsenal of electrical switching devices, namely vacuum contactors, in which the above disadvantages of analogues would be eliminated or at least significantly reduced.

Поставленная проблема решается за счет того, что в контакторе вакуумном электромагнитном, содержащем корпус с перегородкой, вакуумные дугогасительные камеры с подвижными и неподвижными контактами, электромагнит с катушкой и якорем, закрепленным на плече Г-образного рычага, согласно полезной модели, якорь выполнен в виде пластины, нижняя сторона которой выполнена с открытым уступом для установки на Г-образном рычаге, а верхняя сторона выполнена с уклоном.The problem is solved due to the fact that in the vacuum electromagnetic contactor, containing a housing with a partition, vacuum arcing chambers with movable and fixed contacts, an electromagnet with a coil and an armature fixed on the shoulder of the L-shaped lever, according to the utility model, the armature is made in the form of a plate , the lower side of which is made with an open ledge for installation on the L-shaped lever, and the upper side is made with a slope.

Наличие уступа на нижней стороне якоря обеспечивает надежную и удобную фиксацию якоря на Г-образном рычаге. Благодаря наличию уступа исключается возможность выпадения якоря из паза Г-образного рычага в процессе длительной эксплуатации. Это обеспечивает надежность работы контактора.The presence of a ledge on the lower side of the anchor provides a reliable and convenient fixation of the anchor on the L-shaped lever. Due to the presence of a ledge, the possibility of the anchor falling out of the groove of the L-shaped lever during long-term operation is excluded. This ensures the reliability of the contactor.

Наличие уступа на нижней стороне якоря, как и наличие уклона на его верхней стороне, при изготовлении которого часть материала стачивается для выполнения края скошенным, обеспечивают уменьшение веса якоря. Якорь является подвижной частью электромагнита. Благодаря наличию уступа и уклона подвижная часть электромагнита получается легкой в отличие от прототипа, в котором конструкция получается тяжелой и громоздкой. Уменьшение веса подвижной части электромагнита делает конструкцию более надежной в работе, так как исключается возможность перевеса подвижной частью Г-образного рычага, и исключаются отказы при отключении контактора, повышается надежность в работе аппарата.The presence of a ledge on the lower side of the anchor, as well as the presence of a slope on its upper side, in the manufacture of which part of the material is ground to make the edge beveled, reduce the weight of the anchor. The armature is the moving part of the electromagnet. Due to the presence of a ledge and slope, the movable part of the electromagnet is light, in contrast to the prototype, in which the structure is heavy and bulky. Reducing the weight of the movable part of the electromagnet makes the design more reliable in operation, since the possibility of overbalancing the movable part of the L-shaped lever is excluded, and failures are excluded when the contactor is turned off, and the reliability of the apparatus increases.

Кроме того, выполнение верхней стороны якоря с уклоном (скошенной) обеспечивает наличие необходимого зазора между сердечником и якорем в разомкнутом положении контактов, что повышает надежность работы аппарата.In addition, the execution of the upper side of the armature with a slope (beveled) provides the necessary clearance between the core and the armature in the open position of the contacts, which increases the reliability of the apparatus.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид контактора вакуумного электромагнитного; на фиг. 2 - вид на установочный элемент якоря (частичная сборка); на фиг. 3 - вид контактора вакуумного электромагнитного сзади; на фиг. 4 - установочный элемент (Г-образный рычаг) с якорем; на фиг. 5 - контактор вакуумный электромагнитный в разрезе при замкнутом положении контактов; на фиг. 6 - двуплечий рычаг блоков контактов в разрезе; на фиг. 7 - якорь.The essence of the utility model is illustrated by the drawings, where in Fig. 1 shows a general view of the vacuum electromagnetic contactor; in fig. 2 - view of the installation element of the anchor (partial assembly); in fig. 3 - rear view of the vacuum electromagnetic contactor; in fig. 4 - adjusting element (L-shaped lever) with an anchor; in fig. 5 - vacuum electromagnetic contactor in the section with the contacts closed; in fig. 6 - two-arm lever of contact blocks in section; in fig. 7 - anchor.

Контактор вакуумный электромагнитный содержит корпус 1, выполненный из электроизоляционного материала, закрепленное в корпусе основание 2 электромагнитов, установленные на основании 2 один или несколько электромагнитов с катушками 3, отключающую пружину 4 с упором 5.The vacuum electromagnetic contactor contains a housing 1 made of an electrically insulating material, a base 2 of electromagnets fixed in the housing, one or more electromagnets with coils 3 mounted on the base 2, a disconnecting spring 4 with a stop 5.

На оси 6, установленной в отверстиях, выполненных в боковых гранях корпуса 1, установлен с возможностью совершения качательных движений установочный элемент из электроизоляционного материала для якоря 8. Установочный элемент выполнен в виде двуплечего Г-образного рычага 7, короткое плечо 9 которого расположено под прямым углом к длинному плечу 10.On the axis 6, installed in the holes made in the side faces of the body 1, a mounting element made of electrically insulating material for the armature 8 is installed with the possibility of rocking movements. The mounting element is made in the form of a two-arm L-shaped lever 7, the short arm 9 of which is located at a right angle to the long arm 10.

На коротком плече 9 Г-образного рычага 7 закреплен посредством крепежных элементов якорь 8.Anchor 8 is fixed on the short arm 9 of the L-shaped lever 7 by means of fasteners.

Якорь 8 выполнен в виде прямоугольной в плане пластины. Под пластиной понимается элемент, ограниченный двумя параллельными плоскостями, расстояние между которыми (толщина пластины) мало по сравнению с его другими размерами. При этом нижняя сторона якоря выполнена с открытым уступом 11, которым он устанавливается на короткое плечо Г-образного рычага 7. Уступ 11 представляет собой выемку, ограниченную двумя плоскостями якоря, образующими ступень на поверхности нижней стороны якоря. Наличие уступа 11 обеспечивает надежную фиксацию якоря на Г-образном рычаге 7, а также уменьшает вес якоря.Anchor 8 is made in the form of a rectangular plate. A plate is an element bounded by two parallel planes, the distance between which (the thickness of the plate) is small compared to its other dimensions. At the same time, the lower side of the anchor is made with an open ledge 11, with which it is installed on the short arm of the L-shaped lever 7. The ledge 11 is a recess bounded by two anchor planes forming a step on the surface of the lower side of the anchor. The presence of the ledge 11 ensures secure fixation of the anchor on the L-shaped lever 7, and also reduces the weight of the anchor.

Верхняя сторона якоря выполнена с уклоном 12 (скошенной). Под уклоном понимается наличие на верхней стороне якоря участка, расположенного наклонно к его горизонтальной плоскости. Наличие уклона, при изготовлении которого часть материала стачивается для выполнения края скошенным, обеспечивает уменьшение веса якоря.The upper side of the anchor is made with a slope of 12 (beveled). The slope is understood as the presence on the upper side of the anchor of a section located obliquely to its horizontal plane. The presence of a slope, in the manufacture of which part of the material is ground to make the edge beveled, reduces the weight of the anchor.

Облегчение веса конструкции подвижной части электромагнита делает конструкцию более надежной в работе, так как исключается возможность перевеса подвижной частью Г-образного рычага, и исключаются отказы при отключении контактора, повышается надежность в работе.Reducing the weight of the design of the moving part of the electromagnet makes the design more reliable in operation, since the possibility of overweighting the moving part of the L-shaped lever is excluded, and failures are excluded when the contactor is turned off, and reliability in operation is increased.

На нижней стороне якоря 8 выполнено также глухое отверстие для фиксации в нем конца отключающей пружины 4 (пружины сжатия), предназначенной для размыкания контактов. Отверстие над пружиной сжатия является местом приложения усилия пружины сжатия на подвижную часть магнита. Наличие фиксирующего глухого отверстия обеспечивает надежное взаимодействие пары пружина и подвижная часть электромагнита за счет того, что исключается сдвиг пружины относительно подвижной части магнита, что повышает надежность в работе контактора.On the lower side of the armature 8, there is also a blind hole for fixing the end of the opening spring 4 (compression spring) in it, designed to open the contacts. The hole above the compression spring is where the force of the compression spring is applied to the moving part of the magnet. The presence of a fixing blind hole ensures reliable interaction between the spring pair and the movable part of the electromagnet due to the fact that the spring is not shifted relative to the movable part of the magnet, which increases the reliability of the contactor.

Контактор также содержит дугогасительные вакуумные камеры 13 и контактную систему. Контактная система состоит из расположенных в вакуумных дугогасительных камерах неподвижных и подвижных контактов. Неподвижные контакты электрически соединены с плоскими выводами 14, а подвижные контакты электрически соединены с плоскими выводами 15 посредством гибких проводников.The contactor also contains arcing vacuum chambers 13 and a contact system. The contact system consists of fixed and moving contacts located in vacuum arcing chambers. The fixed contacts are electrically connected to flat terminals 14, and the moving contacts are electrically connected to flat terminals 15 via flexible conductors.

Длинное плечо 10 Г-образного рычага 7 кинематически связано с подвижным контактом посредством штока 16, установленного в отверстии Г-образного рычага. Конструкция описана для одного полюса вакуумного контакта. Вакуумный контактор выполнен трехполюсным, и для каждого полюса конструктив одинаков. Г-образный рычаг единый для трех полюсов.The long arm 10 of the L-shaped lever 7 is kinematically connected to the movable contact by means of a rod 16 installed in the hole of the L-shaped lever. The design is described for one pole of the vacuum contact. The vacuum contactor is made three-pole, and the design is the same for each pole. The L-shaped lever is the same for three poles.

В корпусе 1 между зоной установки элементов электромагнита и зоной установки вакуумных дугогасительных камер выполнена поперечная перегородка 17, которая является ограничителем хода якоря 8. При этом ось катушки 3 расположена перпендикулярно перегородке 17 корпуса.In case 1, between the area of installation of electromagnet elements and the area of installation of vacuum arc chutes, a transverse partition 17 is made, which is a limiter of the stroke of the armature 8. In this case, the axis of the coil 3 is located perpendicular to the partition 17 of the body.

На корпусе 1 установлен также блок 18 вспомогательных контактов, содержащий установленный в направляющих подпружиненный ползун 19 с закрепленными на нем подвижными контактами и закрепленные неподвижно неподвижные контакты.On the housing 1 there is also a block 18 of auxiliary contacts containing a spring-loaded slider 19 installed in the guides with movable contacts fixed on it and fixed fixed contacts.

Ползун 19 кинематически связан с плечом Г-образного рычага посредством двуплечего рычага 20 блоков контактов, установленного с возможностью качательных движений на оси 21.The slider 19 is kinematically connected to the arm of the L-shaped lever by means of a two-arm lever 20 of the contact blocks mounted with the possibility of rocking movements on the axis 21.

Контактор вакуумный электромагнитный работает следующим образом. При подаче напряжения на катушки 3 электромагнита якорь 8 притягивается к сердечнику (катушка 3 окружает сердечник, разрез на фиг. 5 иллюстрирует замкнутое положение якоря и сердечника). Связанный с якорем 8 установочный элемент 7 в виде Г-образного рычага поворачивается вокруг оси 6, приводя в движение подвижные контакты главной цепи дугогасительных камер 13. Пружина 4 сжимается, и подвижные контакты под действием давления воздуха снаружи вакуумной дугогасительной камеры перемещаются вместе с плечом 10 Г-образного рычага в направлении неподвижных контактов до замыкания. Г-образный рычаг поворачивается на оси 6 до контакта нижней поверхности якоря 8 с плоской поверхностью сердечника катушки 3.Contactor vacuum electromagnetic works as follows. When voltage is applied to the coils 3 of the electromagnet, the armature 8 is attracted to the core (the coil 3 surrounds the core, the section in Fig. 5 illustrates the closed position of the armature and the core). Connected to the armature 8, the adjusting element 7 in the form of an L-shaped lever rotates around the axis 6, setting in motion the movable contacts of the main circuit of the arc chutes 13. The spring 4 is compressed, and the movable contacts, under the action of air pressure outside the vacuum arc chute, move along with the arm 10 G -shaped lever in the direction of the fixed contacts until it closes. The L-shaped lever rotates on axis 6 until the lower surface of the armature 8 contacts the flat surface of the coil core 3.

В процессе поворота Г-образного рычага его длинное плечо 10 нажимает на плечо 22 двуплечего рычага 20 блоков контактов, установленного на оси 21. Другое плечо 23 двуплечего рычага 20 блоков контактов надавливает на конец подпружиненного ползуна 18 блока вспомогательных контактов. Перемещаясь в направляющих корпуса блока 19 вспомогательных контактов, ползун 19 размыкает сначала нормально замкнутые контакты, замыкая потом нормально разомкнутые контакты.In the process of turning the L-shaped lever, its long arm 10 presses on the arm 22 of the two-arm lever 20 of the contact blocks mounted on the axis 21. The other arm 23 of the two-arm lever 20 of the contact blocks presses on the end of the spring-loaded slider 18 of the auxiliary contact block. Moving in the guide housing block 19 of the auxiliary contacts, the slider 19 first opens the normally closed contacts, then closing the normally open contacts.

При отключении электромагнита под воздействием отключающей пружины 4 установочный элемент 7 в виде Г-образного рычага поворачивается вокруг оси 6 до упора якоря в перегородку 17 корпуса 1. Подвижные контакты перемещаются вместе со вторым плечом 10 Г-образного рычага и размыкаются с неподвижными контактами.When the electromagnet is turned off under the influence of the opening spring 4, the setting element 7 in the form of an L-shaped lever rotates around the axis 6 until the armature stops against the partition 17 of the housing 1. The moving contacts move together with the second arm 10 of the L-shaped lever and open with fixed contacts.

Таким образом, предлагаемое решение расширяет арсенал электрических коммутационных аппаратов, а именно вакуумных контакторов. Конструкция вакуумного контактора согласно данной полезной модели обеспечивает надежность в работе, исключение возможных отказов в работе и при этом относительно проста и технологична.Thus, the proposed solution expands the arsenal of electrical switching devices, namely vacuum contactors. The design of the vacuum contactor according to this utility model provides reliability in operation, the elimination of possible failures in operation, and at the same time is relatively simple and technologically advanced.

Claims (1)

Контактор вакуумный электромагнитный, содержащий корпус с перегородкой, вакуумные дугогасительные камеры с подвижными и неподвижными контактами, электромагнит с катушкой и якорем, закрепленным на плече Г-образного рычага, отличающийся тем, что якорь выполнен в виде пластины, нижняя сторона которой выполнена с открытым уступом для установки на Г-образном рычаге, а верхняя сторона выполнена с уклоном.Vacuum electromagnetic contactor, containing a housing with a partition, vacuum arcing chambers with movable and fixed contacts, an electromagnet with a coil and an armature mounted on the shoulder of the L-shaped lever, characterized in that the armature is made in the form of a plate, the lower side of which is made with an open ledge for installation on the L-shaped lever, and the upper side is made with a slope.

Images