Результат интеллектуальной деятельности: ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в конструкциях электромагнитных реле, контакторов и пускателей.

Известно множество конструкций электромагнитных аппаратов с шихтованными Ш-образными прямоходовыми электромагнитами переменного тока, в которых контактная система установлена над магнитной системой. К таким аппаратам относятся, например, пускатели типов ПМЕ-200 и ПМА-3100, конструкция которых унифицирована между собой и отличаются они только размерами контактов. Указанные пускатели [1] содержат пластмассовый корпус (основание), сердечник с включающей катушкой, установленные внутри корпуса, якорь, шарнирно связанный с траверсой с установленными в ней подвижными мостиковыми контактами и контактными пружинами, колодку с неподвижными контактами и дугогасительную камеру, закрепленную на упомянутой колодке.

Недостатками этих пускателей являются большие габариты, вес и материалоемкость.

Наиболее близким к предлагаемому аппарату по технической сути и достигаемому результату является электромагнитный коммутационный аппарат (пускатель) типа ПМЛ-4100 [2], содержащий основание в виде металлической панели, на котором установлена включающая катушка. Выводы аппарата выполнены в виде пластин, к ним припаяны гибкие проводники выводов катушки, при этом катушка и выводы аппарата заедино запрессованы в премикс, который является корпусом аппарата. Сердечник закреплен на панели при помощи резиновых амортизаторов, зафиксированных на сердечнике при помощи осей и специальных отгибов, выполненных на панели и прижимающих амортизаторы. Колодка с неподвижными контактами, служащая также и дугогасительной камерой, совместно с включающей катушкой закреплена двумя винтами на металлической панели. Якорь электромагнита шарнирно связан с траверсой при помощи оси, которая служит направляющей траверсы и перемещается в специальных канавках колодки с неподвижными контактами. Сверху над колодкой (дугогасительной камерой) установлена крышка, которая прикреплена к колодке двумя винтами.

Недостатками этой конструкции аппарата являются большие габариты, вес и материалоемкость, так как в данном аппарате при изготовлении катушку запрессовывают в премикс, что увеличивает габаритные размеры всего аппарата.

Задачей изобретения является уменьшение габаритов, веса и материалоемкости.

Поставленная задача достигается за счет того, что в электромагнитном коммутационном аппарате, содержащем корпус, в котором установлен прямоходовой электромагнит с Ш-образными якорем и сердечником, на среднем керне которого расположена включающая катушка, колодку с неподвижными контактами, являющуюся также и дугогасительной камерой, траверсу с подвижными контактами, шарнирно связанную с якорем, возвратные пружины, амортизаторы, соединенные с сердечником при помощи осей, проходящих через сердечник, и крышку, закрепленную на колодке, корпус аппарата изготовлен тонкостенным, а верхняя часть каркаса включающей катушки выполнена с продольными выступами по краям, установленными в углублениях верхней части боковых стенок корпуса и зафиксированными выступами боковых стенок колодки, при этом катушка установлена на амортизаторы, которые расположены на боковых сторонах основания сердечника. Именно выполнение каркаса катушки с продольными выступами позволяет закрепить включающую катушку в аппарате между боковыми стенками тонкостенного корпуса и колодки без каких-либо дополнительных крепежных элементов и значительно уменьшить габариты аппарата, при этом не используется премикс, уменьшается количество материалов, необходимых для изготовления уменьшенного каркаса катушки.

Кроме этого, амортизаторы выполнены не сплошными, а с выступами на верхней и внешней боковой гранях, основание корпуса выполнено с гнездами по боковым сторонам, а нижняя часть каркаса катушки выполнена с углублениями, при этом амортизаторы своими боковыми выступами установлены в гнезда основания корпуса, а катушка посредством углублений на нижней части каркаса зафиксирована на верхних выступах амортизатора. Применение амортизаторов предлагаемой формы и их расположение обеспечивают не только экономию материала, но и высокую механическую износостойкость аппарата.

Также в верхней части каркаса катушки выполнены канавки, в которых уложены гибкие проводники выводов катушки, при этом выводы аппарата выполнены в виде токопроводящих металлических скоб и установлены в гнездах корпуса аппарата в верхней его части относительно рабочего положения.

С целью исключения крепежных элементов для установки и крепления крышки аппарата на колодке крышка аппарата выполнена с двумя упругими элементами, выполненными заедино с ней, расположенными на каждой из двух противоположных сторон и жестко зафиксированными в пазах, выполненных на ребрах колодки, изолирующих полюса.

Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью существенных признаков, состоит в создании электромагнитного коммутационного аппарата упрощенной конструкции с уменьшенными весогабаритными показателями и материалоемкостью, удобного в обслуживании при эксплуатации.

Предлагаемый электромагнитный коммутационный аппарат представлен на чертежах, где:

на фиг.1 изображен электромагнитный коммутационный аппарат, продольный разрез;

на фиг.2 - электромагнитный коммутационный аппарат, общий вид;

на фиг.3 - включающая катушка с выводами;

на фиг.4 - корпус аппарата, вид сверху;

на фиг.5 - амортизатор;

на фиг.6 - сердечник;

на фиг.7 - корпус с установленными в нем сердечником и включающей катушкой;

на фиг.8 - колодка (дугогасительная камера).

Электромагнитный коммутационный аппарат содержит корпус 1, изготовленный тонкостенным из термопластичного материала методом литья под давлением, Ш-образную магнитную систему с сердечником 2, на среднем керне которого установлена включающая катушка 3, амортизаторы 4, якорь 5, колодку (дугогасительную камеру) 6, на которой установлены неподвижные контакты 7 и дугогасительные скобы 8, траверсу 9, шарнирно связанную с якорем при помощи оси 10, подвижные мостиковые контакты 11 и контактные пружины 12, крышку 13 и возвратные пружины 14. Колодка 6 прикреплена к корпусу при помощи винтов 15. На каждом неподвижном контакте 7 установлена скоба 16 в виде хомута с резьбовым отверстием, в котором установлен винт 17 со шлицем для подсоединения клиентских проводов силовой цепи.

Верхняя часть каркаса 18 катушки 3 выполнена с продольными выступами 19 по краям, которые установлены в углублениях 20 верхней части боковых стенок корпуса 1 и зафиксированы выступами 21 боковых стенок колодки 6. Кроме этого, в верхней части каркаса 18 катушки 3 выполнены канавки 22, в которых уложены гибкие проводники 23 выводов катушки 3, при этом выводы аппарата выполнены в виде токопроводящих металлических скоб 24, зафиксированных в пластмассовых колодках 25, обеспечивающими безопасность обслуживания, и установленных в гнездах 26 корпуса аппарата 1 в верхней его части относительно рабочего положения.

Амортизаторы 4 выполнены с выступами 27 на верхней грани и выступами 28 на внешней боковой грани, установлены с боковых сторон сердечника 2 при помощи осей 30, головок заклепок 31 и зафиксированы в основании корпуса 1 посредством выступов 28, которые установлены в гнездах 32, выполненных в основании корпуса 1. Нижняя часть каркаса 18 катушки 3 выполнена с углублениями 33, при помощи которых катушка 3 установлена на верхние выступы 27 амортизаторов 4.

Крышка 13 установлена на колодке 6 при помощи упругих защелкивающихся элементов 34, выполненных с двух противоположных сторон крышки 13, заедино с ней, и зафиксированных в пазах 35 колодки 6, которые расположены на ребрах 36, изолирующих полюса. Упругость защелкивающихся элементов 34 обеспечивается выполнением крышки 13 из термопластичного материала.

Работает аппарат следующим образом.

При подаче питания на включающую катушку 3 якорь 5 притягивается к сердечнику 2, подвижные мостиковые контакты 11 замыкаются с неподвижными контактами 7 за счет перемещения траверсы 9, связанной с якорем 5 при помощи оси 10. Для уменьшения вибрации подвижных мостиковых контактов 11 и погашения энергии движущегося якоря 5 включаются в работу амортизаторы 4 и контактные пружины 12. При отключении питания от катушки 3 якорь 5 возвращается в исходное положение под действием возвратных пружин 14.

Источники информации

1. Каталог Информэлектро 07.14.27-02. «Пускатели электромагнитные ПМА-3000».

2. Каталог Информэлектро 07.14.01-02. «Пускатели электромагнитные серии ПМЛ».