Переключатель одноразового действия

Переключатель одноразового действия (ПОД) относится к области электротехники и предназначен для одноразового переключения электрических цепей различных электротехнических устройств, в том числе и в составе системы электропитания космической аппаратуры.

ПОД включает в себя корпус с нагревателем, нормально-замкнутые и нормально-разомкнутые контакты, состоящие из цилиндрических неподвижных контактов и одного подвижного.

В исходном состоянии подвижный сердечник перемыкает с пайкой средний неподвижный контакт с одним боковым.

При необходимости переключения на обмотку нагревателя подается напряжение, контакты нагреваются, пайка плавится и переключатель срабатывает.

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для одноразового переключения электрических цепей в различных эксплуатационных условиях, в том числе и в условиях космического полета, при значительных механических нагрузках.

Известны поляризованные двустабильные реле, герметичного и негерметичного исполнений способные коммутировать токи в десятки ампер (2).

К недостаткам таких реле следует отнести значительные габариты, массу (за счет наличия электромагнитного привода) и ограниченную устойчивость к механическим перегрузкам. В ряде конкретных случаев не требуется многократных переключений, а достаточно одного, например в схемах питания космических аппаратов для исключения отказавшего элемента аккумуляторной батареи и организации обходной цепи на соответствущем последовательном элементе аккумуляторной батареи.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному техническому решению являются короткозамыкатели одноразового действия (3, 4, 5) и переключатель одноразового действия (6). В первом случае замыкание нормально-разомкнутых контактов производится медным подвижным контактом, предварительно впаянным в один из двух выводов, находящихся внутри нагревателя. При необходимости срабатывания на обмотку нагревателя подается напряжение, при нагревании припой, удерживающий подвижный контакт, плавится, контакт под воздействием пружины, перемещается и замыкает цепь. Такая конструктивная схема обеспечивает возможность получения минимальных габаритов и массы, и низкого переходного сопротивления на замкнутых контактах, кроме того устойчива к большим механическим перегрузкам.

К недостаткам следует отнести наличие только одной пары контактов, невозможность использования в качестве переключателя.

Переключатель (6) имеет две пары контактов нормально-замкнутую и нормально-разомкнутую. Привод переключателя тепловой, основан на расплаве пайки удерживающей траверсу с подвижными контактами. При срабатывании привода траверса перемещается и контакты переключаются.

К недостаткам данной конструкции следует отнести повышенное переходное сопротивление "сухих" контактов по сравнению со спаянными (2, 3, 4).

Целью данного технического решения (фиг.1) является снижение переходного сопротивления контактов, расширение области применения и повышения надежности переключателей одноразового действия.

Указанная цель достигается тем, что в общем корпусе (1) с нагревателем встроены три неподвижных цилиндрических контакта (2, 3, 4), внутри которых находится один подвижный контакт (7), перемещение которого при переключении осуществляется штоком (5) с пружиной (6).

В исходном положении подвижный контакт (7) с пайкой перемыкает контакты (4, 7) (фиг.1). При включении обмотки нагревателя (9) пайка соединяющая контакты плавится, подвижный контакт (7) под воздействием пружины (6) перемещается, перемыкает контакты (2, 3) и размыкает контакты (3, 4). Обмотка нагревателя отключается, припой остывает и жестко фиксирует соединение контактов (2, 3).

Литература:

1. Томас Р.К. Коммутационные устройства. М.: Радио и связь, 1984.

2. ГОСТ В 221-70.

3. Свидетельство 5287 на полезную модель / Короткозамыкатель одноразового действия / Мирютов А.В., Станько Э.Д., Цыганов О.А. Бюл. 10, 1997.

4. Свидетельство РФ 10286 на полезную модель / Короткозамыкатель одноразового действия / Цыганов О.А., Мирютов А.В. Бюл. 6, 1999.

5. Свидетельство РФ 10940 на полезную модель Короткозамыкатель одноразового действия / Мирютов А.В., Цыганов О.А., Гейнц Э.Р. Бюл. 8, 1999.

6. Заявка 2008118714/22 (921680) от 12.05.2008 на полезную модель Переключатель одноразового действия / Мирютов А.В., Фомин К.Н., Абакумова Г.В., Сусенкова К.И., Кашин П.И.

Переключатель одноразового действия, смонтированный в негерметичном корпусе с нагревателем, содержащий две пары нормально замкнутых и нормально разомкнутых контактов, отличающийся тем, что контакты выполнены в виде трех неподвижных, соосно расположенных контактов, внутри которых расположен подвижный контакт, замыкающий с пайкой средний контакт с одним боковым.