Контактное устройство

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использовано в контактных устройствах, где не допускается разрыв электрической цепи при воздействии вибраций, ударов и электродинамических сил, а также в приборах систем автоматики технических объектов, которые могут подвергаться аварийным воздействиям.

Техническим результатом полезной модели является повышение надежности контакта, исключение одночастотного резонанса при воздействии внешних факторов, увеличение числа контактных точек, повышение износостойкости контактов.

Технический результат достигается тем, что в контактном устройстве, содержащем ножевой контакт и пружинные элементы, пружинные элементы выполнены в виде двух встречно расположенных пакетов пружин, прорезанных вдоль, причем каждая пружина выполнена с закруглением на конце и с концевым загибом, а ножевой контакт выполнен с выпуклыми контактными поверхностями.

1 с.п.ф. 5 илл.

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в контактных устройствах, где не допускается разрыв электрической цепи при воздействии вибраций, ударов и электродинамических сил, а также к приборам систем автоматики технических объектов, которые могут подвергаться аварийным воздействиям.

Известно исполнительное коммутирующее устройство, содержащее корпус, основную и дополнительную контактные системы, кулачок и электромагнитный привод. Основная контактная система содержит перемыкатель с токопроводящими секторами, установленный на одной оси с кулачком с возможностью взаимодействия с контактами основной контактной системы, расположенными по окружности, а кулачок взаимодействует с контактами дополнительной контактной системы, при этом электромагнитный привод выполнен в виде поляризованного реле с возвратно-поворотным движением якоря и кинематически связанного с ним храпового механизма с возможностью пошагового однонаправленного поворота оси, на которой жестко закреплены перемыкатель и кулачок. Токопроводящие секторы перемыкателя выполнены с угловой шириной, близкой к полуокружности. Патент Российской Федерации 2367050, МПК: Н01Н 35/14, 2009 г.

Известно контактное устройство, содержащее, по крайней мере, два контактных элемента, один из которых выполнен в виде двух пластин, снабженных ограничителями их отброса при воздействии механических и/или электродинамических сил. Пластины выполнены упругими, а ограничители их отброса жестко закреплены на оси, размещенной с зазором в отверстиях, выполненных в пластинах. Между пластинами дополнительно введен ограничитель их внутренних относительных перемещений, установленный с зазором на оси. Патент Российской Федерации 2276422, МПК: Н01Н 1/50; Н01Н 1/42, 2006 г. Прототип.

Недостатками контактного устройства является введение ограничителя амплитуд колебаний, который выполняет лишь одну функцию - исключает дребезг контактов, не обеспечивая надежный электрический контакт в условиях эксплуатации (малое количество контактных точек, контактные поверхности подвергаются износу).

Техническим результатом полезной модели является повышение надежности контактирования за счет увеличения количества контактных точек, повышения износостойкости контактных поверхностей, а также исключение одночастотного резонанса при воздействии внешних факторов.

Технический результат полезной модели достигается тем, что в контактном устройстве, содержащем ножевой контакт и пружинные элементы, пружинные элементы выполнены в виде двух встречно расположенных пакетов пружин, прорезанных вдоль, причем каждая пружина выполнена с закруглением на конце и с концевым загибом, а ножевой контакт выполнен с выпуклыми контактными поверхностями.

Полезная модель поясняется на фигурах 1-5.

На Фиг.1 - схематично представлено контактное устройство в исходном состоянии, где: 1 - пружины, собранные в пакет; 2 - ножевой контакт; 3 - электрод.

На Фиг.2 схематично представлено контактное устройство в сработанном состоянии, где: 1 - пружины, собранные в пакет; 2 - ножевой контакт; 3 - электрод. Ножевой контакт 2 расположен между пружинами 1.

На Фиг.3 схематично представлен вид сверху на контактное устройство, где: 2 - ножевой контакт, 4 - концевой загиб пружины.

На Фиг.4 - схематично представлен профиль одной из пружин пакета, где: 1 - пружина, 4 - концевой загиб.

На Фиг.5 - схематично представлена фронтальная проекция одной из пружин пакета, где: 5 - закругление концов пружин, 6 - крепежное отверстие, 7 - продольный разрез.

Контактное устройство представляет собой закрепленные на электроде 3 пакеты пружин 1 и ножевой контакт 2. Количество и длина пружин 1 в пакете подбирают для устранения одночастотного резонанса при ударных воздействиях и воздействии вибрации переменной частоты.

Увеличение числа пружин 1 приводит к обеспечению надежного совокупного контактного усилия и увеличению точек контактирования. Выпуклые контактные края 5 ножевого контакта 2 повышают надежность замыкания. При срабатывании контактного устройства ножевой контакт 2 входит в зазор между встречно ориентированными пружинами 1 и последовательно, начиная с внешней, отклоняет их, при этом происходит самоочищение его контактной поверхности.

Работа контактного устройства происходит следующим образом.

Через отверстия 6 на электроде 3 встречно закреплены два пакета пружин 1. При срабатывании происходит перемещение ножевого контакта 2 между пружинами 1. Его форма обеспечивает плавное, безударное соединение закругленных концов 5 пружин 1 и самого контактного ножа 2 (Фиг.3). С обеих сторон ножевого контакта 2 пружины 1 движутся по одинаковым траекториям, обеспечивая одинаковый угол атаки.

В то же время в процессе перемещения пружин 1 по ножевому контакту 2 происходит самоочищение его контактных поверхностей.

Каждая пружина 1 в пакете имеет свою траекторию при перемещении по поверхности ножевого контакта 2, что минимизирует износ контактных пар и увеличивает ресурс контактного устройства.

Количество пружин 1 в пакете, а также продольные разрезы 7 каждой пружины 1 (Фиг.5) определяют количество контактных точек, которое можно варьировать в зависимости от требований, предъявляемых к контактному устройству. Можно варьировать высоту и толщину пружин 1 в пакете, исходя из требований по обеспечению значения контактного усилия и габаритов системы. При заходе ножевого контакта 2 в пакет пружин 1 пружины начинают последовательно, начиная с внешней, отклоняться от первоначального положения. Этим обеспечивается независимость работы каждой пружины 1 в пакете. Ход концевого загиба 4 внешней пружины 1 наибольший, ход концевого загиба 4 внутренней пружины 1 - наименьший. Пружины 1 имеют разную жесткость: внутренняя - наибольшую, внешняя - наименьшую. Сочетание жесткости пружин 1 и величины хода концевого загиба 4 обеспечивает необходимое контактное усилие, вплоть до равного по значению.

Преимуществом контактного устройства является подтвержденное испытаниями отсутствие явления дребезга контактов при ударных воздействиях и воздействии вибрации переменной частоты. Тем самым обеспечивается надежный электрический контакт при всех условиях эксплуатации, включая аварийные.

Контактное устройство, содержащее ножевой контакт и пружинные элементы, отличающееся тем, что пружинные элементы выполнены в виде двух встречно расположенных пакетов пружин, прорезанных вдоль, причем каждая пружина выполнена с закруглением на конце и с концевым загибом, а ножевой контакт выполнен с выпуклыми контактными поверхностями.