RU2599380C1 - Contactor, having fast switching properties - Google Patents
Contactor, having fast switching properties Download PDFInfo
- Publication number
- RU2599380C1 RU2599380C1 RU2015132474/07A RU2015132474A RU2599380C1 RU 2599380 C1 RU2599380 C1 RU 2599380C1 RU 2015132474/07 A RU2015132474/07 A RU 2015132474/07A RU 2015132474 A RU2015132474 A RU 2015132474A RU 2599380 C1 RU2599380 C1 RU 2599380C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- contactor
- armature
- contact holder
- blocking element
- switching rod
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H50/00—Details of electromagnetic relays
- H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
- H01H50/18—Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
- H01H50/32—Latching movable parts mechanically
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H50/00—Details of electromagnetic relays
- H01H50/64—Driving arrangements between movable part of magnetic circuit and contact
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H50/00—Details of electromagnetic relays
- H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
- H01H50/18—Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
- H01H50/34—Means for adjusting limits of movement; Mechanical means for adjusting returning force
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к контактору согласно ограничительной части независимого п. 1 формулы изобретения.The present invention relates to a contactor according to the preamble of the
Типовой контактор имеет электромагнитный привод, содержащий якорь, который выполнен с возможностью перемещения из исходного положения во втянутое положение при приведении в действие привода. Кроме того, типовой контактор содержит соединенный с якорем держатель контактов, который выполнен с возможностью перевода посредством якоря из разомкнутого положения, в котором якорь находится в исходном положении, в замкнутое положение, в котором якорь находится во втянутом положении. Держатель контактов оснащен одним или несколькими контактами, которые взаимодействуют с соответствующими неподвижными контактами. В разомкнутом положении держателя контактов контакты разомкнуты, так что силовая электрическая цепь контактора разомкнута. В замкнутом положении держателя контактов, напротив, контакты замкнуты, и поэтому силовая электрическая цепь контактора также замкнута. В простейшем случае держатель контактов выполнен в виде простой контактной перемычки.A typical contactor has an electromagnetic drive comprising an armature that is movable from its initial position to the retracted position when the drive is actuated. In addition, a typical contactor includes a contact holder connected to the armature, which is adapted to move by means of the armature from the open position, in which the armature is in the initial position, to the closed position, in which the armature is in the retracted position. The contact holder is equipped with one or more contacts that interact with their respective fixed contacts. In the open position of the contact holder, the contacts are open, so that the power circuit of the contactor is open. In the closed position of the contact holder, on the contrary, the contacts are closed, and therefore the power circuit of the contactor is also closed. In the simplest case, the contact holder is made in the form of a simple contact jumper.
Типовые контакторы широко распространены и применяются в самых различных областях, чтобы коммутировать малые, а также большие нагрузки. Коммутация без нагрузки также зачастую осуществляется при помощи типовых контакторов. Один типовой контактор известен, например, из DE 102010031907 B9.Typical contactors are widespread and used in a wide variety of fields to switch small as well as large loads. No-load switching is also often done using standard contactors. One typical contactor is known, for example, from DE 102010031907 B9.
Недостатком многих типовых контакторов является инерционность их электромагнитного привода. Чтобы отключить контактор, должно быть снято возбуждение с катушки привода. Однако отключение тока вызывает то, что в катушке индуцируются токи, что приводит к тому, что магнитное поле остается еще в некотором интервале времени. Поэтому между отключением привода и размыканием контактов существует смещение во времени, которым нельзя пренебречь. Время размыкания типовых контакторов нередко составляет более 100 мс. В доступных на рынке контакторах типовой конструкции можно наблюдать время размыкания от 10 мс до 150 мс.The disadvantage of many typical contactors is the inertia of their electromagnetic drive. To disable the contactor, excitation must be removed from the drive coil. However, turning off the current causes the induction of currents in the coil, which leads to the fact that the magnetic field remains in a certain time interval. Therefore, between switching off the drive and opening the contacts there is a time offset that cannot be neglected. The opening time of typical contactors is often more than 100 ms. In the standard design contactors available on the market, the opening time from 10 ms to 150 ms can be observed.
Поэтому типовые контакторы непригодны в качестве быстродействующих коммутаторов. Быстродействующие коммутаторы требуются, например, чтобы как можно быстрее разомкнуть цепь тока нагрузки при возникновении короткого замыкания, чтобы предотвратить возникновение повреждений вследствие короткого замыкания. Обычно для этого цепь тока нагрузки контролируют при помощи соответствующей управляющей электроники, так что обнаруживается необычное возрастание силы тока свыше заданного порогового значения силы тока. Возможно также производить регистрацию короткого замыкания по другим критериям, например по скорости возрастания тока. В случае короткого замыкания сила тока в цепи тока нагрузки экстремально быстро возрастает. Поэтому, чтобы предотвратить большие повреждения, является обязательным, чтобы цепь тока после достижения заданного порогового значения силы тока или вследствие других критериев срабатывания размыкалась максимально быстро. Время размыкания известных контакторов типовой конструкции является с этой целью неудовлетворительным. Поэтому во многих случаях необходимо в дополнение к контактору предусмотреть соответствующий быстродействующий коммутатор для размыкания цепи тока.Therefore, typical contactors are not suitable as high-speed switches. High-speed switches are required, for example, to open the load current circuit as soon as possible when a short circuit occurs, in order to prevent damage due to a short circuit. Typically, for this, the load current circuit is monitored using appropriate control electronics, so that an unusual increase in the current strength is detected above a predetermined threshold current value. It is also possible to register a short circuit according to other criteria, for example, by the rate of increase in current. In the event of a short circuit, the current in the load current circuit increases extremely rapidly. Therefore, in order to prevent large damage, it is imperative that the current circuit opens as quickly as possible after reaching a predetermined threshold value of current strength or due to other triggering criteria. The opening time of known contactors of a typical design is unsatisfactory for this purpose. Therefore, in many cases, in addition to the contactor, it is necessary to provide an appropriate high-speed switch to open the current circuit.
Поэтому задачей настоящего изобретения является усовершенствовать контактор типовой конструкции таким образом, чтобы контактор обладал свойствами быстрой коммутации, чтобы иметь возможность при необходимости размыкать силовую электрическую цепь максимально быстро.Therefore, an object of the present invention is to improve a contactor of a typical design so that the contactor has fast switching properties so that it is possible to open the power circuit as quickly as possible.
Задача решена посредством признаков независимого п. 1 формулы изобретения. В соответствии с этим в контакторе типовой конструкции имеется предложенное в изобретении решение задачи, если держатель контактов соединен с якорем с возможностью отсоединения, при этом контактор содержит разблокирующее устройство, при помощи которого может разъединяться соединение между якорем и держателем контактов при втянутом якоре, так что держатель контактов выполнен с возможностью перевода из замкнутого положения в разомкнутое положение, независимо от якоря.The problem is solved by the features of
Предложенное в изобретении решение имеет то преимущество, что инерционность электромагнитного привода контактора не имеет значения при размыкании контактов, так как держатель контактов выполнен с возможностью перевода в разомкнутое положение независимо от якоря. С этой целью может быть предусмотрено соответствующее возвратное устройство. В простейшем случае держатель контактов ориентирован таким образом, что он после отсоединения от якоря автоматически падает обратно в разомкнутое положение исключительно благодаря силе тяжести. Однако перемещение держателя контактов из замкнутого положения в разомкнутое положение может также поддерживаться другим путем.The solution proposed in the invention has the advantage that the inertia of the electromagnetic drive of the contactor does not matter when the contacts are opened, since the contact holder is made with the possibility of translation into the open position regardless of the armature. For this purpose, an appropriate return device may be provided. In the simplest case, the contact holder is oriented in such a way that after disconnecting from the armature, it automatically falls back to the open position solely due to gravity. However, the movement of the contact carrier from the closed position to the open position can also be supported in another way.
Благоприятные варианты выполнения настоящего изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.Favorable embodiments of the present invention are the subject of the dependent claims.
В одном особенно предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения разблокирующее устройство оборудовано таким образом, что соединение между якорем и держателем контактов автоматически разъединено при достижении определенного пороговой силы тока в силовой электрической цепи контактора. Благодаря этому эффективно предотвращаются повреждения, которые могут возникать в силовой электрической цепи вследствие возможно образующегося короткого замыкания. Возможно также связывание приведения в действие разблокирующего устройства с другим критерием срабатывания, например скоростью возрастания тока.In one particularly preferred embodiment of the present invention, the release device is equipped in such a way that the connection between the armature and the contact holder is automatically disconnected when a certain threshold current is reached in the contactor power circuit. Due to this, damage that can occur in the power circuit due to a possibly formed short circuit is effectively prevented. It is also possible to link the actuation of the unlocking device with another triggering criterion, for example, the rate of increase in current.
В следующем предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения держатель контактов предварительно прижат при помощи первой пружины в направлении разомкнутого положения. Этот вариант выполнения представляет собой особенно простое мероприятие, чтобы максимально быстро перемещать держатель контактов после отсоединения от якоря из замкнутого положения в разомкнутое положение. Благодаря этому поддерживается возникающее вследствие силы тяжести ускорение держателя контактов. Этот вариант выполнения обеспечивает также возможность монтажа контактора в любом мыслимом положении или же ориентации. Если применяется соответственно сильная пружина, то усилие пружины осуществляет возврат держателя контактов в разомкнутое положение, а именно независимо от того, ориентирован ли держатель контактов таким образом, что сила тяжести уже вызывала бы перемещение держателя контактов из замкнутого положения в разомкнутое положение.In a further preferred embodiment of the present invention, the contact carrier is preliminarily pressed by the first spring in the open direction. This embodiment is a particularly simple measure to move the contact carrier as quickly as possible after disconnecting from the armature from the closed position to the open position. Due to this, the acceleration of the contact holder resulting from gravity is supported. This embodiment also provides the ability to mount the contactor in any conceivable position or orientation. If a correspondingly strong spring is used, then the spring force returns the contact holder to the open position, namely, regardless of whether the contact holder is oriented so that gravity would already cause the contact holder to move from the closed position to the open position.
В следующем особенно предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения разблокирующее устройство включает в себя быстродействующее исполнительное устройство и блокирующий элемент, который выполнен с возможностью перевода посредством быстродействующего исполнительного устройства из заблокированного положения, в котором блокирующий элемент соединяет друг с другом якорь и держатель контактов, в разблокированное положение. Этот вариант представляет собой особенно конструктивно простое выполнение разблокирующего устройства. Благодаря быстродействующему исполнительному устройству обеспечено, что как отсоединение держателя контактов от якоря, так и процесс размыкания посредством перемещения держателя контактов из замкнутого положения в разомкнутое положение, происходят особенно быстро. При этом блокирующий элемент предпочтительно предварительно прижат при помощи второй пружины в направлении заблокированного положения. Благодаря этому обеспечено, что держатель контактов и якорь снова автоматически соединяются друг с другом, если якорь возвращен из втянутого положения в исходное положение. Блокирующий элемент после возврата якоря автоматически переводится снова в заблокированное положение.In a further particularly preferred embodiment of the present invention, the unlocking device includes a quick actuating device and a locking element, which is arranged to translate by means of a quick actuating device from a locked position, in which the locking element connects the armature and the contact holder to each other to the unlocked position. This option is a particularly structurally simple implementation of the unlocking device. Thanks to the high-speed actuator, it is ensured that both the disconnection of the contact holder from the armature and the opening process by moving the contact holder from the closed position to the open position occur particularly quickly. The locking element is preferably pre-pressed with a second spring in the direction of the locked position. Due to this, it is ensured that the contact holder and the armature again automatically connect to each other if the armature is returned from the retracted position to its original position. After the anchor returns, the blocking element is automatically put back into the locked position.
Согласно следующему предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения быстродействующее исполнительное устройство основано на принципе индукции вихревых токов и содержит для этого исполнительную катушку, а также служащий в качестве исполнительного якоря алюминиевый диск, в котором при активации исполнительной катушки образуются вихревые токи. В этом варианте выполнения может быть достигнуто особенно короткое время активирования разблокирования. Благодаря этому отсоединение держателя контактов от якоря происходит также особенно быстро. Чтобы при этом достигнуть особенно быстрого ускорения исполнительного устройства, согласно изобретению может быть предусмотрено, что исполнительное устройство содержит банк конденсаторов, от которого снабжается исполнительная катушка. Благодаря банку конденсаторов в течение короткого времени может подготавливаться достаточное количество электрической энергии для ускорения алюминиевого диска. Альтернативно возможно также использовать ток короткого замыкания для снабжения током исполнительной катушки или же для активации другого подходящего исполнительного устройства.According to a further preferred embodiment of the present invention, the high-speed actuator is based on the principle of induction of eddy currents and contains an actuator coil for this purpose, as well as an aluminum disk serving as an executive armature, in which eddy currents are generated when the actuator coil is activated. In this embodiment, a particularly short release activation time can be achieved. Due to this, detachment of the contact holder from the armature is also particularly fast. In order to achieve particularly fast acceleration of the actuator, according to the invention it can be provided that the actuator comprises a bank of capacitors, from which the actuator coil is supplied. Thanks to a bank of capacitors, a sufficient amount of electrical energy can be prepared in a short time to accelerate the aluminum disk. Alternatively, it is also possible to use a short circuit current to supply current to the actuating coil or to activate another suitable actuating device.
Согласно следующему предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения держатель контактов может соединяться с якорем посредством коммутационной штанги контактора, при этом блокирующий элемент подвижно установлен на якоре в направлении, перпендикулярном коммутационной штанге, причем нижний конец коммутационной штанги опирается на блокирующий элемент, если блокирующий элемент находится в заблокированном положении. Этот вариант также обеспечивает конструктивно особенно простое и экономичное выполнение предложенного в изобретении контактора. Предпочтительно блокирующий элемент выполнен в виде блокирующего цилиндра. Благодаря этому возможно простое и экономичное изготовление блокирующего элемента.According to a further preferred embodiment of the present invention, the contact holder can be connected to the armature by means of a contactor switching rod, wherein the locking element is movably mounted on the anchor in a direction perpendicular to the switching rod, the lower end of the switching rod being supported by the locking element if the locking element is in the locked position . This embodiment also provides a structurally particularly simple and economical embodiment of the contactor proposed in the invention. Preferably, the blocking element is in the form of a blocking cylinder. Thanks to this, a simple and economical manufacture of the blocking element is possible.
Согласно следующему предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения может быть предусмотрено, что блокирующий элемент имеет отверстие, через которое насквозь падает нижний конец коммутационной штанги, если блокирующий элемент переведен в разблокированное положение. Посредством этого также достигается особенно конструктивно простое и, прежде всего, надежное разблокирование.According to a further preferred embodiment of the present invention, it can be provided that the blocking element has an opening through which the lower end of the connecting rod falls through if the blocking element is moved to the unlocked position. Through this, a particularly structurally simple and, above all, reliable unlocking is also achieved.
Особенно предпочтительно при этом может быть предусмотрено, что в отверстии выполнен уступ, на котором лежит нижний конец коммутационной штанги, когда блокирующий элемент находится в заблокированном положении. Благодаря этому, во-первых, возможна особенно компактная конструкция, а во-вторых, обеспечено, что коммутационная штанга после возврата якоря из втянутого положения в исходное положение снова надежно соединяется с якорем.Particularly preferably, it can be provided that a step is made in the hole, on which lies the lower end of the connecting rod when the blocking element is in the locked position. Due to this, firstly, a particularly compact design is possible, and secondly, it is ensured that the switching rod, after returning the armature from the retracted position to its original position, is again reliably connected to the armature.
Компактной конструкции и надежной характеристике коммутации способствует, кроме того, то, что коммутационная штанга размещена в якоре соосно с ним.The compact design and reliable switching characteristics are further facilitated by the fact that the switching rod is anchored in alignment with it.
Согласно следующему предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения коммутационная штанга на нижнем конце сужена, так что там имеется меньший наружный диаметр, чем в расположенной над ним области. Благодаря этому отверстие в блокирующем элементе также может быть выполнено меньшим, вследствие чего блокирующий элемент становится в общей сложности более компактным и требует меньшего пространства для монтажа. Также благодаря этому достигается, что блокирующий элемент имеет максимально малую массу, вследствие чего в общей сложности должно быть затрачено относительно малое количество энергии, чтобы ускорять блокирующий элемент с целью отсоединения держателя контактов от якоря. Благодаря этому разблокирующее устройство может приводиться в действие особенно быстро.According to a further preferred embodiment of the present invention, the switching rod at the lower end is narrowed so that there is a smaller outer diameter than in the region above it. Due to this, the opening in the blocking element can also be made smaller, as a result of which the blocking element becomes generally more compact and requires less installation space. Also thanks to this, it is achieved that the blocking element has the smallest mass, as a result of which a relatively small amount of energy must be expended in order to accelerate the blocking element in order to detach the contact holder from the armature. Due to this, the unlocking device can be operated particularly quickly.
В следующем предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения якорь предварительно прижат при помощи третьей пружины в направлении исходного положения. Благодаря этому после снятия возбуждения с приводной катушки якорь может особенно простым и надежным образом возвращаться из втянутого положения в исходное положение. Благоприятная конструкция получается при этом, если пружина предпочтительно расположена между верхним, обращенным к держателю контактов концом якоря, и неподвижной частью контактора, при этом третья пружина охватывает коммутационную штангу. Надежное прилегание пружины к якорю и компактная конструкция обеспечиваются при этом, если третья пружина размещена в кольцевом пазу якоря.In a further preferred embodiment of the present invention, the anchor is pre-pressed with a third spring in the direction of the starting position. Due to this, after removing the excitation from the drive coil, the armature can especially easily and reliably return from the retracted position to its original position. In this case, a favorable construction is obtained if the spring is preferably located between the upper end of the armature facing the contact holder and the fixed part of the contactor, while the third spring covers the switching rod. A reliable fit of the spring to the anchor and a compact design are ensured in this case, if the third spring is placed in the annular groove of the anchor.
В следующем предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения контактор включает в себя управляющую электронику для регистрации характеристики тока в силовой электрической цепи контактора и для срабатывания разблокирующего устройства при достижении определенной пороговой силы тока. В этом варианте выполнения в предложенный в изобретении контактор интегрированы все системы для надежной регистрации короткого замыкания и для отключения силовой цепи тока. Альтернативно разблокирование может осуществляться также посредством тока короткого замыкания и/или приводиться посредством него, так что электроника может быть исключена.In a further preferred embodiment of the present invention, the contactor includes control electronics for detecting a current characteristic in the power circuit of the contactor and for activating an unlocking device when a certain threshold current is reached. In this embodiment, all systems are integrated into the contactor proposed in the invention for reliable detection of a short circuit and for disconnecting a power current circuit. Alternatively, the unlocking can also be carried out by means of a short circuit current and / or driven by it, so that the electronics can be excluded.
В следующем предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения контактор содержит устройство гашения электрической дуги. Благодаря этому при помощи предложенного в изобретении контактора могут коммутироваться большие нагрузки. При этом предусмотренная согласно изобретению функция быстрой коммутации контактора обеспечивает то, что возникающая при процессе отключения коммутационная электрическая дуга может надежно гаситься даже при возникновении короткого замыкания.In a further preferred embodiment of the present invention, the contactor comprises an arc extinction device. Due to this, using the contactor proposed in the invention, large loads can be switched. Moreover, the quick contactor function of the contactor provided according to the invention ensures that the switching electric arc arising during the shutdown process can be reliably extinguished even if a short circuit occurs.
Далее, предложенный в изобретении контактор предпочтительно выполнен как контактор постоянного напряжения.Further, the inventive contactor is preferably configured as a constant voltage contactor.
При помощи предложенного в изобретении контактора может быть реализовано время размыкания примерно 3 мс.Using the contactor of the invention, an opening time of approximately 3 ms can be realized.
Вариант выполнения настоящего изобретения подробнее поясняется ниже при помощи чертежей.An embodiment of the present invention is explained in more detail below using the drawings.
На чертежах изображено:The drawings show:
фиг. 1 - схематическое изображение в сечении предложенного в изобретении контактора в исходном положении,FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a contactor proposed in the invention in its initial position,
фиг. 2 - предложенный в изобретении контактор согласно фиг. 1 в замкнутом состоянии, вместе с якорем электромагнитного привода во втянутом положении и держателем контактов в замкнутом положении,FIG. 2 - the inventive contactor according to FIG. 1 in the closed state, together with the armature of the electromagnetic drive in the retracted position and the contact holder in the closed position,
фиг. 3 - предложенный в изобретении контактор согласно фиг. 1 и 2 в замкнутом состоянии вскоре после приведения в действие разблокирующего устройства, иFIG. 3 - the inventive contactor according to FIG. 1 and 2 in the closed state shortly after the actuation of the unlocking device, and
фиг. 4 - предложенный в изобретении контактор согласно фиг. 1-3, в уже разомкнутом состоянии, с якорем, находящимся во втянутом положении и держателем контактов в разомкнутом положении.FIG. 4 - the inventive contactor according to FIG. 1-3, in an already open state, with the armature in the retracted position and the contact holder in the open position.
Для следующих вариантов выполнения действует то, что одинаковые элементы обозначены одинаковыми номерами позиций. Если на чертеже содержатся номера позиций, которые подробнее не описаны в соответствующем тексте описания, то следует сделать ссылку на предшествующие или последующие описания чертежей.For the following embodiments, it is valid that the same elements are denoted by the same reference numbers. If the drawing contains item numbers that are not described in more detail in the corresponding text of the description, then you should make a link to previous or subsequent descriptions of the drawings.
На фиг. 1 показано схематическое изображение предложенного в изобретении контактора на виде в сечении. Предложенный в изобретении контактор 1 оснащен магнитным приводом, якорь 2 которого приводится соосно окружающей его приводной катушкой 3. Якорь 2 при помощи коммутационной штанги 11 соединен с подвижным держателем 4 контактов, на котором установлен подвижный контакт 18 контактора. Между подвижным контактом 18 и держателем 4 контактов предусмотрены контактные пружины 20 сжатия, которые при замкнутом контакторе обеспечивают, что подвижный контакт 18 равномерно прилегает к обоим неподвижным контактам 19, показанным на чертеже лишь схематически. Оба неподвижных контакта 19 электрически изолированы друг от друга и при замкнутом контакторе электрически соединены друг с другом через подвижный контакт 18.In FIG. 1 shows a schematic representation of a contactor according to the invention in a sectional view. The
Коммутационная штанга 11 соединена с якорем 2 не неподвижно, а с возможностью отсоединения. Она размещена соосно с якорем 2 в его продольном отверстии, при этом нижний конец 12 коммутационной штанги опирается на уступ 14 удерживаемого якорем блокирующего цилиндра 7. Блокирующий цилиндр 7 размещен во втором отверстии, проходящем поперечно к продольному отверстию якоря 2, и установлен в нем с возможностью осевого перемещения.The switching
Пока блокирующий цилиндр 7 остается в положении, показанном на фиг. 1, коммутационная штанга 11 соединена с якорем 2 и поэтому движется вместе с ним. Обе пружины 5, которые расположены между двумя выступающими сбоку упорами 21 держателя 4 контактов и верхней стенкой корпуса предложенного в изобретении контактора, обеспечивают, что коммутационная штанга не может подниматься нижним концом 12, а прижимается к уступу 14 блокирующего цилиндра 7.As long as the locking cylinder 7 remains in the position shown in FIG. 1, the switching
Если теперь приводная катушка 3 электромагнитного привода снабжается электрическим током, и привод вследствие этого приводится в действие, то якорь вместе с коммутационной штангой 11 и держателем 4 контактов перемещается вверх, вплоть до вхождения подвижного контакта 18 в контакт с неподвижными контактами 19, и контактные пружины 20 сжатия будут соответственно сжаты. Якорь 2 при этом перемещается из показанного на фиг. 1 исходного положения в показанное на фиг. 2 втянутое положение, в котором он прилегает к ярму 17 электромагнитного привода. Равным образом держатель 4 контактов переводится из показанного на фиг. 1 разомкнутого положения в показанное на фиг. 2 замкнутое положение.If now the
Размыкание контактов может осуществляться двумя способами. В одном варианте приводная катушка электромагнитного привода просто отключается. В этом случае однако требуется немного подождать, пока электромагнитное поле уменьшится в такой степени, что якорь 2 вследствие этого упадет из втянутого положения обратно в исходное положение. Его движение при этом поддерживается расположенной между ярмом 17 и якорем 2 спиральной пружиной 15, которой окружена коммутационная штанга 11. Спиральная пружина 15 служит, так сказать, в качестве возвратной пружины. Она размещена в соответствующих пазах 16 и 22 якоря или же ярма.Opening contacts can be done in two ways. In one embodiment, the drive coil of the electromagnetic drive simply shuts off. In this case, however, it is necessary to wait a bit until the electromagnetic field decreases to such an extent that the
Вторая возможность размыкания контактов состоит в предложенном в изобретении контакторе в том, чтобы отсоединять друг от друга якорь 2 и коммутационную штангу 11. Для этого блокирующий цилиндр 7 просто сдвигают вправо, пока нижний конец 12 коммутационной штанги 11 уже не будет прилегать к уступу 14 блокирующего цилиндра, а сможет проходить насквозь через поперечное отверстие 13, выполненное в блокирующем цилиндре 7. Блокирующий цилиндр 7 приводится для этого быстродействующим исполнительным устройством 6. Исполнительное устройство 6 основано на принципе индукции вихревых токов и содержит исполнительную катушку 9, а также служащий в качестве исполнительного якоря алюминиевый диск 10, в котором при активировании исполнительной катушки образуются вихревые токи, приводящие к электромагнитному отталкиванию, так что диск 10 перемещается направо. В показанном варианте выполнения алюминиевый диск 10 установлен по отношению к исполнительной катушке с возможностью осевого перемещения в горизонтальном направлении и не соединен с блокирующим цилиндром 7. Поэтому между алюминиевым диском и блокирующим цилиндром возможно относительное движение в вертикальном направлении. Альтернативно алюминиевый диск может быть также неподвижно соединен с блокирующим цилиндром. В этом случае алюминиевый диск предпочтительно вверху скошен, чтобы предотвратить столкновение с корпусом контактора. Исполнительная катушка 9 питается от банка конденсаторов (не показан), от которого предоставляется в распоряжение требуемая энергия.The second possibility of opening contacts consists in the contactor proposed in the invention in order to disconnect the
Разблокированное состояние показано на фиг. 3. Нижний конец 12 коммутационной штанги уже не опирается на уступ 14, который выполнен в поперечном отверстии 13 блокирующего элемента 7, а может проходить насквозь через поперечное отверстие 13. Держатель 4 контактов и коммутационная штанга 11 совместно прижимаются вниз обеими пружинами 5, пока суженный нижний конец 12 коммутационной штанги не будет полностью опущен в поперечное отверстие 13. Таким способом контакты могут особенно быстро размыкаться. Может быть реализовано время размыкания примерно 3 мс.The unlocked state is shown in FIG. 3. The
Может произойти, что якорь 2 после процесса размыкания даже при отключенном приводе еще находится во втянутом положении, как это показано на фиг. 4. Держатель 4 контактов, напротив, уже находится в разомкнутом положении. Как только магнитное поле, образуемое катушкой привода, уменьшается настолько, что образуемая магнитным полем сила уже является не достаточной, чтобы удерживать якорь 2 во втянутом положении, якорь 2 также возвращается обратно в исходное положение, показанное на фиг. 1. Возвратная пружина 8 блокирующего цилиндра 7 при этом обеспечивает, что блокирующий цилиндр 7 перемещается налево, назад в блокирующее положение, как только нижний конец 12 коммутационной штанги достигнет уступа 14. Вследствие этого держатель 4 контактов и якорь 2 снова автоматически соединяются друг с другом. Чтобы сделать предложенный в изобретении контактор снова готовым к применению, следует вначале снова зарядить банк конденсаторов (не показан), чтобы быстродействующее исполнительное устройство 6 снова было готово к применению.It may happen that the
Следует указать на то, что чертежи имеют лишь схематический характер. Некоторые элементы предложенного в изобретении контактора не показаны. Кроме того, следует указать на то, что показана лишь одна пара неподвижных контактов, а также один соответствующий подвижный контакт. Однако предложенный в изобретении контактор может быть выполнен многополюсным. Также устройство гашения электрической дуги, которое обычно предусмотрено в предложенном в изобретении контакторе, с целью наглядности не показано.It should be noted that the drawings are only schematic in nature. Some elements of the inventive contactor are not shown. In addition, it should be pointed out that only one pair of fixed contacts is shown, as well as one corresponding movable contact. However, the inventive contactor may be multi-pole. Also, the arc extinction device, which is usually provided in the contactor proposed in the invention, is not shown for illustrative purposes.
Claims (15)
причем контактор (1), кроме того, содержит соединенный с якорем (2) держатель (4) контактов, который выполнен с возможностью перевода посредством якоря (2) из разомкнутого положения, в котором якорь (2) находится в исходном положении, в замкнутое положение, в котором якорь (2) находится во втянутом положении,
отличающийся тем, что
держатель (4) контактов соединен с якорем (2) с возможностью отсоединения,
при этом контактор (1) имеет разблокирующее устройство, при помощи которого обеспечена возможность разъединения для соединения между якорем (2) и держателем (4) контактов при втянутом якоре (2), так что держатель (4) контактов выполнен с возможностью перевода независимо от якоря (2) из замкнутого положения в разомкнутое положение.1. The contactor (1) with an electromagnetic drive containing an armature (2), which is configured to move from its original position to the retracted position when the drive is actuated,
moreover, the contactor (1), in addition, comprises a contact holder (4) connected to the armature (2), which is adapted to move by means of the armature (2) from the open position, in which the armature (2) is in the initial position, in the closed position in which the anchor (2) is in the retracted position,
characterized in that
the holder (4) of contacts is connected to the armature (2) with the possibility of disconnection,
wherein the contactor (1) has an unlocking device, by means of which it is possible to disconnect for connection between the armature (2) and the contact holder (4) with the armature retracted (2), so that the contact holder (4) is adapted to translate independently of the armature (2) from a closed position to an open position.
при этом блокирующий элемент (7) установлен на якоре (2) подвижно в направлении, перпендикулярном к коммутационной штанге (11),
причем нижний конец (12) коммутационной штанги (11) опирается на блокирующий элемент (7), когда блокирующий элемент (7) находится в заблокированном положении.8. The contactor (1) according to claim 4, characterized in that the contact holder (4) can be connected via a switching rod (11) of the contactor (1) to the armature (2),
while the blocking element (7) is mounted on the anchor (2) movably in the direction perpendicular to the switching rod (11),
moreover, the lower end (12) of the switching rod (11) rests on the blocking element (7) when the blocking element (7) is in the locked position.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102014012454.1A DE102014012454B4 (en) | 2014-08-21 | 2014-08-21 | Contactor with fast switching properties |
| DE102014012454.1 | 2014-08-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2599380C1 true RU2599380C1 (en) | 2016-10-10 |
Family
ID=55273620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015132474/07A RU2599380C1 (en) | 2014-08-21 | 2015-08-04 | Contactor, having fast switching properties |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102014012454B4 (en) |
| RU (1) | RU2599380C1 (en) |
| UA (1) | UA116005C2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3834221B1 (en) * | 2018-08-07 | 2023-02-15 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Switching device for the controlled switching of an electrical connection and method for the controlled switching of an electrical connection |
| DE102018222466B4 (en) * | 2018-12-20 | 2020-10-29 | Audi Ag | Contactor for an electric vehicle and electric vehicle |
| WO2022083164A1 (en) * | 2020-10-21 | 2022-04-28 | 化要武 | Relay |
| DE102021120390B3 (en) * | 2021-08-05 | 2022-10-06 | Schaltbau Gmbh | Switching device with high short-circuit strength and low contact resistance |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU126936A1 (en) * | 1958-05-23 | 1959-11-30 | В.А. Дулин | Low voltage contactor |
| RU2070747C1 (en) * | 1990-09-27 | 1996-12-20 | Телемеканик | Electric circuit switching device |
| DE29824020U1 (en) * | 1998-10-09 | 2000-04-27 | Siemens Ag | Medium voltage switch |
| RU2363066C2 (en) * | 2004-04-15 | 2009-07-27 | Сименс Акциенгезелльшафт | Switch device |
| DE102010031907B3 (en) * | 2010-07-22 | 2011-11-17 | Schaltbau Gmbh | Unidirectional switching DC contactor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2812810B2 (en) * | 1990-02-14 | 1998-10-22 | 三菱電機株式会社 | Switch |
-
2014
- 2014-08-21 DE DE102014012454.1A patent/DE102014012454B4/en active Active
-
2015
- 2015-08-04 RU RU2015132474/07A patent/RU2599380C1/en active
- 2015-08-13 UA UAA201508062A patent/UA116005C2/en unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU126936A1 (en) * | 1958-05-23 | 1959-11-30 | В.А. Дулин | Low voltage contactor |
| RU2070747C1 (en) * | 1990-09-27 | 1996-12-20 | Телемеканик | Electric circuit switching device |
| DE29824020U1 (en) * | 1998-10-09 | 2000-04-27 | Siemens Ag | Medium voltage switch |
| RU2363066C2 (en) * | 2004-04-15 | 2009-07-27 | Сименс Акциенгезелльшафт | Switch device |
| DE102010031907B3 (en) * | 2010-07-22 | 2011-11-17 | Schaltbau Gmbh | Unidirectional switching DC contactor |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| DE 4104533 A1 A1, 29.08.1991. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102014012454B4 (en) | 2023-06-22 |
| DE102014012454A1 (en) | 2016-02-25 |
| UA116005C2 (en) | 2018-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2599380C1 (en) | Contactor, having fast switching properties | |
| CN107210163B (en) | High-speed circuit breaker arrangement for breaking a current path in a switchgear | |
| US4292611A (en) | High-speed automatic tripping contactor | |
| CN111133546B (en) | Electrical switch | |
| EP2871651B1 (en) | Circuit breaker | |
| JP4535206B2 (en) | Switch device | |
| CN101728101B (en) | Micro switch | |
| US8791777B2 (en) | Alternating current contactor with mechanical short circuit self-locking function | |
| JP2001520798A (en) | electromagnetic switch | |
| US9437375B2 (en) | Electromagnetic relay assembly having a switch control unit | |
| KR101005975B1 (en) | Method and device for the secure operation of a switching device | |
| CN110752117A (en) | Contactor device | |
| EP2876663B1 (en) | Electrical contactor | |
| RU2554075C2 (en) | Magnetic drive of automatic breaker | |
| KR101057989B1 (en) | Energy-saving electronic contactor | |
| EP2779191B1 (en) | Trip actuator for switch of electric power circuit | |
| US10128058B2 (en) | Switching device having a drive for functional switching and a high-speed circuit breaker for breaking a current path in the switching device | |
| US20090273419A1 (en) | Switching device, in particular a compact starter | |
| CN101145453A (en) | Contact device for an electrical apparatus and electrical apparatus provided with such a device | |
| JP2010015987A (en) | Switching device equipped with remover | |
| US2897408A (en) | Circuit interrupter | |
| CN105047491A (en) | Anti-pumping device of permanent-magnet operation mechanism | |
| TWI709990B (en) | Circuit breaker | |
| CN204680631U (en) | A kind of shunt trip of circuit breaker | |
| KR20180072346A (en) | DC Relay |