RU2400856C1 - Electromagnetic relay - Google Patents
Electromagnetic relay Download PDFInfo
- Publication number
- RU2400856C1 RU2400856C1 RU2009120406/07A RU2009120406A RU2400856C1 RU 2400856 C1 RU2400856 C1 RU 2400856C1 RU 2009120406/07 A RU2009120406/07 A RU 2009120406/07A RU 2009120406 A RU2009120406 A RU 2009120406A RU 2400856 C1 RU2400856 C1 RU 2400856C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- armature
- platform
- magnetic
- cores
- movable frame
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electromagnets (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромагнитным реле для устройств железнодорожной автоматики и телемеханики.The invention relates to electrical engineering, namely to electromagnetic relays for railway automation and telemechanics devices.
Известно электромагнитное реле с магнитной системой клапанного типа [Политехнический словарь. (Гл. Редактор А.И.Ишлинский). - М.: "Большая Российская энциклопедия", 1998 г., стр.454]. Реле состоит из ярма, выполненного в виде углом изогнутой пластины, на одной полке которой закреплен стержневой магнитопровод с установленной на нем обмоткой. К краю второй полки прикреплен поворотный якорь, на котором закреплены подвижные контакты контактной системы. Специальная пружина, прикрепленная к якорю, обеспечивает его возврат в исходное положение.Known electromagnetic relay with a magnetic valve-type system [Polytechnical Dictionary. (Ch. Editor A.I. Ishlinsky). - M.: "Big Russian Encyclopedia", 1998, p. 454]. The relay consists of a yoke made in the form of an angle of a curved plate, on one shelf of which a rod magnetic circuit with a winding mounted on it is fixed. A rotary anchor is attached to the edge of the second shelf, on which the movable contacts of the contact system are fixed. A special spring attached to the anchor ensures its return to its original position.
Недостаток известного устройства заключается в повышенной опасности работы, обусловленной наличием пружин.A disadvantage of the known device is the increased danger of work due to the presence of springs.
Известно реле РЭЛ1 [Н.Г.Капитоненко, В.Н.Сусоев, X.Г.Офенгейм. Новое реле для железнодорожной автоматики и телемеханики. - "Автоматика, телемеханика, связь, № 7, 1983 г., стр.14]. Реле имеет ярмо, выполненное в виде Z-образно изогнутой пластины. Два стержня магнитопровода закреплены на одной из концевых полок ярма, к краю второй концевой полки прикреплен якорь поворотного типа. Реле имеет две независимые обмотки. Каждая обмотка размещена на двух катушках, т.е. обмотки выполнены двухсекционными. При этом катушки одной обмотки размещены на разных стержнях магнитопровода. Обе обмотки симметрично расположены относительно рабочего воздушного зазора. Возврат якоря в исходное положение обеспечивается действием веса двух специальных грузов. Контактная система установлена на основной панели ярма, ее подвижные контакты управляются якорем.The relay REL1 is known [N.G. Kapitonenko, V.N.Susoev, X.G.Ofenheim. New relay for railway automation and telemechanics. - "Automation, telemechanics, communication, No. 7, 1983, p.14]. The relay has a yoke made in the form of a Z-shaped curved plate. Two magnetic core rods are mounted on one of the end flanges of the yoke, attached to the edge of the second end flange rotary type armature. The relay has two independent windings. Each winding is placed on two coils, i.e. the windings are made of two sections. In this case, the coils of one winding are placed on different rods of the magnetic circuit. Both windings are symmetrically located relative to the working air gap. The battery status is provided by the weight of the two special cargo. Contact the system is installed on the main panel of the yoke, to its moving contacts controlled anchor.
Основными недостатками указанного реле являются высокая трудоемкость сборки реле, низкая технологичность. Трудоемкость обусловлена тем, что электромагнитное реле указанного назначения имеет рабочий зазор магнитной системы при притянутом положении якоря примерно 0,2 мм, что соизмеримо с суммарными допусками размеров элементов конструкции.The main disadvantages of this relay are the high complexity of the relay assembly, low manufacturability. The complexity is due to the fact that the electromagnetic relay of the indicated purpose has a working gap of the magnetic system with the armature drawn in about 0.2 mm, which is commensurate with the total dimensional tolerances of the structural elements.
В патенте па полезную модель №23349 предложено данный зазор выдерживать с помощью шайбы или набора шайб, устанавливаемых на хвостовой части стержня магнитопровода и выполненных из магнитомягких материалов. Однако в целом конструкция остается сложной и громоздкой.Utility Model Patent No. 23349 proposes to maintain this gap with a washer or a set of washers installed on the rear of the core of the magnetic circuit and made of soft magnetic materials. However, in general, the design remains complex and cumbersome.
Известно решение конструкции электромагнитного реле по патенту №2161342, направленное на упрощение конструкции, а именно снижение количества рабочих деталей (катушек, стержней магнитопровода) при сохранении мощности, надежности и виброустойчивости. Конструктивно реле относится к малогабаритным НМШ реле третьего поколения (Сороко В.И., Милюков В.А. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики: Справочник: в 2 кн. Кн.1 - 3-е изд. - М.: НПФ «Планета», 2000 - стр.305-308).A known design decision of the electromagnetic relay according to patent No. 2161342, aimed at simplifying the design, namely reducing the number of working parts (coils, cores of the magnetic circuit) while maintaining power, reliability and vibration resistance. Structurally, the relay refers to a small-sized NMSh relay of the third generation (Soroko V.I., Milyukov V.A.Airport Automation and Telemechanics: Reference: in 2 books Kn.1 - 3rd ed. - M .: NPF Planeta , 2000 - p. 305-308).
В данном электромагнитном реле включает ярмо, выполненное в виде Z-образно изогнутой пластины, на одной из концевых полок которой закреплен стержневой магнитопровод с двумя обмотками, к краю второй концевой полки ярма прикреплен поворотный якорь с системой грузов, обеспечивающих его возврат в исходное положение, при этом контактная система установлена на основной панели ярма, при этом обе обмотки выполнены односекционными и установлены на одном стержне магнитопровода, а в основной панели ярма выполнено окно, форма и размеры которого обеспечивают частичное заглубление обмоток в окно.In this electromagnetic relay, it includes a yoke made in the form of a Z-shaped curved plate, on one of the end shelves of which a rod magnetic circuit with two windings is fixed, a rotary armature with a load system is attached to the edge of the second end shelf of the yoke, ensuring its return to its original position, when the contact system is installed on the main panel of the yoke, while both windings are made single-section and installed on one core of the magnetic circuit, and in the main panel of the yoke there is a window whose shape and dimensions are both partial deepening of the windings through the window is sintered.
Наиболее близким техническим решением, принятым качестве прототипа, принято устройство электромагнитного реле типа РЭЛ четвертого поколения (Сороко В.И., Милюков В.А. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики: Справочник: в 2 кн. Кн.1. - 3-е изд. - М., 6 НПФ «Планета», 2000 - стр.253-256). Основные элементы прототипа схожи с элементами вышеописанных аналогов. Электромагнитное реле имеет пластмассовое основание, магнитную систему, содержащую ярмо в виде Z-образно изогнутой пластины, якорь, обмотки, намотанные на шпульки (катушки) и размещенные на двух сердечниках, в виде стержней имеющих с одной стороны полюсники, с другой - соединенные ярмом, стержни магнитопровода закреплены на одной из концевых полок ярма, к краю второй концевой полки прикреплен якорь поворотного типа Г-образный формы, якорь закреплен на опоре в виде призмы при помощи скобы и может свободно поворачиваться на опоре при работе реле, на одной полке якоря прикреплена бронзовая пластина, обеспечивающая зазор не менее 0,15 мм между якорем и обоими полюсниками сердечников, на второй полке прикреплены пластмассовый поводок для упругих пластин и специальный груз для возврата якоря в исходное положение силой тяжести, контактную систему, состоящую из фронтовых, перекидных и тыловых контактов, установленных в основании и жесткого упора для тыловых контактов, установленного на горизонтальной части ярма, при этом контактирующим материалом для фронтовых контактов служат серебро-графитовые композиционные материалы. Реле имеет две независимые обмотки. Каждая обмотка размещена на двух катушках, т.е. обмотки выполнены двухсекционными. При этом катушки одной обмотки размещены на разных стержнях магнитопровода. Обе обмотки симметрично расположены относительно рабочего воздушного зазора.The closest technical solution, adopted as a prototype, is the device of an electromagnetic relay of the REL type of the fourth generation (Soroko V.I., Milyukov V.A.Apparatus for railway automation and telemechanics: Reference: in 2 books, Book 1. - 3rd ed . - M., 6 NPF Planeta, 2000 - pp. 2553-256). The main elements of the prototype are similar to the elements of the above analogues. The electromagnetic relay has a plastic base, a magnetic system containing a yoke in the form of a Z-shaped curved plate, an armature, windings wound on bobbins (coils) and placed on two cores, in the form of rods having poles on one side and connected by a yoke on the other, the magnetic core rods are mounted on one of the end flanges of the yoke, an L-shaped rotary anchor is attached to the edge of the second end flange, the anchor is fixed to the support in the form of a prism with a bracket and can freely rotate on the support when operating p barely, on one shelf of the anchor a bronze plate is attached, providing a gap of at least 0.15 mm between the anchor and both poles of the cores, on the second shelf there is a plastic leash for elastic plates and a special load to return the anchor to its original position by gravity, a contact system consisting of front, flip and rear contacts installed in the base and a rigid stop for rear contacts mounted on the horizontal part of the yoke, while the contact material for the front contacts are rib-graphite composite materials. The relay has two independent windings. Each winding is placed on two coils, i.e. windings are made of two sections. In this case, the coils of one winding are placed on different rods of the magnetic circuit. Both windings are symmetrically located relative to the working air gap.
К недостаткам указанного типа реле следует отнести его низкую вибрационную устойчивость, обусловленную тем, что реле имеет свободно висящие грузы для возврата якоря в исходное положение. При определенных частотах вибрации, которые возникают в процессе эксплуатации реле, возникают резонансные колебания данных грузов, что приводит к несанкционированному замыканию контактов.The disadvantages of this type of relay should be attributed to its low vibration stability, due to the fact that the relay has free-hanging loads to return the armature to its original position. At certain vibration frequencies that occur during operation of the relay, resonant vibrations of these loads occur, which leads to unauthorized closing of the contacts.
Высокая металлоемкость и большие габариты обусловлены конструктивным исполнением реле, а именно здесь, как и в аналогах, магнитное поле магнитопровода замыкается через кинематический контакт между ярмом и якорем. Такое замыкание магнитного потока (стержень магнитопровода - ярмо - поворотный якорь) ведет к большим потерям в месте подвижного соединения якоря и ярма, поэтому чтобы притянуть якорь к концевой полке, требуется увеличивать мощность реле за счет увеличения количества ампер витков катушек, а размещение контактной группы и части Г-образного якоря, приводящего в движение контакты, последовательно в одной плоскости приводит к значительному увеличению линейных размеров реле.High metal consumption and large dimensions are due to the design of the relay, and it is here, as in the analogs, that the magnetic field of the magnetic circuit is closed through a kinematic contact between the yoke and the armature. Such a magnetic flux closure (the core core - yoke - rotary armature) leads to large losses in the place of the movable connection of the armature and the yoke, therefore, in order to pull the armature to the end shelf, it is necessary to increase the relay power by increasing the number of ampere turns of the coils, and the placement of the contact group and parts of the L-shaped armature, which drives the contacts, sequentially in the same plane leads to a significant increase in the linear dimensions of the relay.
В основу изобретения поставлена задача - повысить вибрационную устойчивость реле, снизить металлоемкость, уменьшить габариты.The basis of the invention the task is to increase the vibrational stability of the relay, reduce metal consumption, reduce overall dimensions.
Поставленная задача решается заявляемым электромагнитным реле, содержащим пластмассовое основание, магнитную систему, состоящую из сердечников, соединенных ярмом, полюсных наконечников, обмоток, намотанных на шпули и размещенных на сердечниках, якоря с прикрепленной к нему бронзовой пластиной, обеспечивающей зазор не менее 0,15 мм между якорем и полюсными наконечниками сердечников, контактную систему, состоящую из фронтовых, перекидных и тыловых контактов, установленных в колодке, прикрепленной к основанию, и жесткого упора для тыловых контактов, систему привода перекидных контактов, состоящую из пластмассового поводка, соединенного с якорем, груза для возврата якоря, отличающимся тем, что оно снабжено подвижной рамой и платформой из немагнитного материала, установленной на пластмассовом основании, магнитная система в виде сердечников, полюсных наконечников, ярма и обмоток установлена в нижней части платформы из немагнитного материала таким образом, что сердечники расположены перпендикулярно упомянутой платформе, полюсные наконечники имеют вытянутую форму и отделены друг от друга немагнитным зазором шириной 1,0-2,0 мм, контактная система смонтирована на верхней части платформы и дополнительно снабжена жестким упором для фронтовых контактов, система привода установлена на подвижной раме, на нижней части платформы из немагнитного материала вместе с якорем, имеющим площадь 20-70% от суммы площадей двух полюсных наконечников, и снабжена ограничителем рабочего хода, при этом пластмассовый поводок крепится к пластинам перекидных контактов в центральной зоне, а ограничитель подвижного хода системы привода перекидных контактов выполнен в виде постоянного магнита, грузом для возврата якоря является подвижная рама и якорь.The problem is solved by the claimed electromagnetic relay containing a plastic base, a magnetic system consisting of cores connected by a yoke, pole tips, windings wound on spools and placed on the cores, anchors with a bronze plate attached to it, providing a gap of at least 0.15 mm between the anchor and the pole tips of the cores, a contact system consisting of front, cross over and rear contacts installed in a block attached to the base, and a hard stop for the rear contacts, a flip contact drive system consisting of a plastic lead connected to the anchor, a load for returning the anchor, characterized in that it is equipped with a movable frame and a platform of non-magnetic material mounted on a plastic base, a magnetic system in the form of cores, pole tips, yoke and windings are installed in the lower part of the platform of non-magnetic material so that the cores are perpendicular to the platform, the pole pieces have an elongated shape and They are separated from each other by a non-magnetic gap of 1.0-2.0 mm wide, the contact system is mounted on the upper part of the platform and additionally equipped with a hard stop for front contacts, the drive system is mounted on a movable frame, on the lower part of the platform made of non-magnetic material together with an anchor, having an area of 20-70% of the total area of the two pole pieces, and is equipped with a stroke limiter, while the plastic lead is attached to the flip contacts in the central zone, and the movable limiter of the drive system Rocker contacts are made in the form of a permanent magnet, the load for the return of the anchor is a movable frame and an anchor.
Кроме того, якорь установлен с возможностью замыкания немагнитного зазора полюсных наконечников вне зоны обмоток катушек и имеет вытянутую форму относительно немагнитного зазора, а рама имеет подвижность за счет наличия подвижного соединения с платформой из немагнитного материала или установки ее на упругие пластины.In addition, the anchor is installed with the possibility of closing the non-magnetic gap of the pole pieces outside the zone of the coil windings and has an elongated shape relative to the non-magnetic gap, and the frame has mobility due to the presence of a movable connection with the platform of non-magnetic material or its installation on elastic plates.
Повышение вибрационной устойчивости контактной группы достигается за счет неподвижного исполнения фронтовых и тыловых контактов и размещения пластмассового поводка на середине пластины перекидных контактов и удержания подвижной рамы в нижнем положении с помощью постоянного магнита.The increase in the vibration stability of the contact group is achieved due to the fixed execution of the front and rear contacts and the placement of a plastic lead in the middle of the plate of the change-over contacts and holding the movable frame in the lower position using a permanent magnet.
Новое компоновочное решение электромагнитной системы, в котором ярмо, в отличие от прототипа, не является конструктивным элементом, на котором размещен якорь магнитопровода, позволило исключить замыкание магнитного потока через подвижную кинематическую цепь с высоким сопротивлением магнитному потоку. Исполнение полюсных наконечников вытянутыми и размещение их с сердечниками и катушками снизу платформы и установка якоря на подвижной раме с размещенной на ней системой привода перекидных контактов на платформе внизу позволило осуществить замыкание полюсных наконечников в части, удаленной от места крепления их к сердечкам. Такая компоновка позволила разместить контактные группы и магнитную систему в двух параллельных плоскостях и сократить габариты электромагнитного реле более чем в два раза. Исполнение конструкции магнитопровода, исключающего замыкание магнитного потока через кинематически подвижные контакты, позволило сократить металлоемкость реле в четыре раза, а размещение подвижной рамы на упругих ленточных пружинах исключает все подвижные соединения, тем самым достигается повышение надежности реле.A new layout solution of the electromagnetic system, in which the yoke, in contrast to the prototype, is not a structural element on which the magnetic circuit anchor is placed, made it possible to eliminate the closure of the magnetic flux through a moving kinematic circuit with high resistance to magnetic flux. The execution of the pole pieces elongated and their placement with cores and coils from the bottom of the platform and the installation of the anchor on a movable frame with the drive system of the change-over contacts placed on it on the platform below made it possible to close the pole pieces in the part remote from the place of their attachment to the hearts. Such an arrangement made it possible to place the contact groups and the magnetic system in two parallel planes and reduce the size of the electromagnetic relay by more than two times. The design of the magnetic circuit, which excludes the closure of the magnetic flux through kinematically movable contacts, has reduced the metal consumption of the relay by four times, and the placement of the movable frame on elastic tape springs eliminates all movable joints, thereby increasing the reliability of the relay.
Изобретение иллюстрируется чертежами. На фиг.1 показан общий вид устройства реле, на фиг.2 показан вид на магнитную систему реле со стороны ярма, на фиг.3 показан вид на магнитную систему сбоку при притянутом якоре и снятой подвижной рамой.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows a General view of the relay device, figure 2 shows a view of the magnetic system of the relay from the yoke side, figure 3 shows a view of the magnetic system from the side when the anchor is pulled and the movable frame is removed.
Реле имеет пластмассовое основание 1, крышку 2, магнитную систему, содержащую сердечники 3, ярмо 4, якорь 5, обмотки 6, намотанные на шпули 7 и размещенные на сердечниках 3, имеющих с одной стороны полюсники 8, отделенные друг от друга немагнитным зазором 8.1 размером 1,0-2,0 мм, а с другой стороны соединенные ярмом 4, якорь 5 закреплен на подвижной раме 9 с возможностью поворота при работе реле, на полке якоря прикреплена бронзовая пластина (не показана), обеспечивающая зазор не менее 0,15 мм между якорем и обоими полюсниками сердечников, пластмассовый поводок 10, размещенный на подвижной раме 9, грузом, служащим для возврата якоря в исходное положение за счет силы тяжести и перемещения упругих пластин перекидных контактов 11 является сам якорь и подвижная рама 9, контактную систему, состоящую из фронтовых 12, перекидных 11 и тыловых 13 контактов, установленных в колодке 14, прикрепленной к основанию 1, и блока 15, служащего для неподвижного базирования тыловых контактов 13, и фронтовых контактов 12 и платформу 16, закрепленную на основании 1, к платформе сверху прикреплена колодка 14 с установленными в ней пластинами контактов и блок 15 с неподвижными упорами для пластин тыловых13 и фронтовых12 контактов. Поворот подвижной рамы происходит за счет соединения платформы и рамы поводком 17 в виде гибких металлических пластин или за счет выполнения вращательного подвижного соединения между поводком 10 и платформой в случае выполнения его жестким (такое соединение не показано). Удержание в нижнем положении подвижной рамы происходит за счет постоянного магнита 18, установленного на неподвижном кронштейне 19. Полюсные наконечники 8 отделены немагнитным зазором 8.1 друг от друга, имеющим ширину 1-2 мм, и замыкаются якорем 5 вытянутой формы относительно немагнитного зазора, имеющим площадь от 20 до 70% от суммы площадей двух полюсных наконечников 8. Рабочий зазор между якорем 5 полюсными наконечниками 8 регулируется винтом 19, возможны другие способы ограничения рабочего зазора.The relay has a plastic base 1, cover 2, a magnetic
Реле работает следующим образом.The relay operates as follows.
При подаче напряжения на обмотки 6 в электромагнитной системе, включающей стержень магнитопровода 3, ярмо 4 и якорь 5, формируется электромагнитное поле, под воздействием которого якорь притягивается к полюсным наконечникам 8 и тем самым приводит в движение блок 9 с системой привода 10 перекидных контактов. При притягивании якоря 5 происходит замыкание фронтовых 11 и перекидных 12 контактов. При снятии напряжения с обмоток 6 магнитное поле, притягивающее якорь 5 к полюсным наконечникам, исчезает, под действием веса якоря 5 и магнита 19 система привода 10 перекидных контактов возвращается в исходное положение и фиксируется там с помощь постоянного магнита, происходит размыкание фронтовых и перекидных контактов и замыкание тыловых и перекидных контактов. При подаче напряжения на обмотки катушек происходит повторение цикла.When voltage is applied to the
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009120406/07A RU2400856C1 (en) | 2009-05-29 | 2009-05-29 | Electromagnetic relay |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009120406/07A RU2400856C1 (en) | 2009-05-29 | 2009-05-29 | Electromagnetic relay |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2400856C1 true RU2400856C1 (en) | 2010-09-27 |
Family
ID=42940519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009120406/07A RU2400856C1 (en) | 2009-05-29 | 2009-05-29 | Electromagnetic relay |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2400856C1 (en) |
-
2009
- 2009-05-29 RU RU2009120406/07A patent/RU2400856C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СОРОКО В.И., МИЛЮКОВ В.А. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики. Справочник. Т.1 - М.: НПФ «Планета», 2000, с.253-256. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7719394B2 (en) | Latching linear solenoid | |
CN101425733A (en) | Electromagnetic permanent magnet combined driving apparatus | |
US7671711B2 (en) | Linear actuator for circuit breaker remote operation device | |
RU103975U1 (en) | ELECTROMAGNETIC RELAY | |
RU2400856C1 (en) | Electromagnetic relay | |
RU87828U1 (en) | ELECTROMAGNETIC RELAY | |
RU83653U1 (en) | ELECTROMAGNETIC RELAY | |
RU2400857C1 (en) | Electromagnetic relay | |
RU2435245C1 (en) | Electromagnet relay | |
CN101783263B (en) | Bistable-state permanent magnet mechanism of parallel magnetic circuits | |
CN104681356A (en) | Single-phase permanent magnetic contactor | |
RU2310941C1 (en) | Electromagnetic operating mechanism for high-voltage vacuum circuit breaker | |
CN206411307U (en) | Drive device and double optical-filter switchers | |
RU112499U1 (en) | BISTABLE ELECTROMAGNETIC DRIVE OF SWITCHING DEVICE | |
KR100730020B1 (en) | Coil Gun Type Oscillatory Actuator and Driving Method | |
RU2713475C1 (en) | Polarized miniature electromagnetic relay | |
KR101288627B1 (en) | Magnetic contactor | |
RU112502U1 (en) | ELECTROMAGNETIC RELAY | |
CN106935438B (en) | Control method and control device for magnetic operating mechanism | |
CN102005979A (en) | Butterfly type magnetic drive device of disc-shaped permanent magnet | |
DE202006002105U1 (en) | Linear magnetic piston motor with generator function has nonmagnetic plates of aluminum or brass with columns magnetic coils and pistons | |
RU2458426C1 (en) | Electromagnet relay | |
US10326349B2 (en) | Magnetic linear actuator | |
CN209675214U (en) | A kind of push card of the Combined type belt hand-reset for relay | |
CN104347319A (en) | Unicoil mechanical self-supported AC (Alternating-Current) contactor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170530 |