RS56806B1 - Bistabilni elektromagnetni relej kod x-pogonskog motora - Google Patents

Description

Opis

POZADINA PRONALASKA POLJE ISTRAŽIVANJA

[0001] Prikazani pronalazak se uglavnom odnosi na sklop elektromagnetnog releja koji sadrži rotirajući sklop kalen sa namotajima-jezgro. Preciznije, opisani pronalazak se odnosi na sklop elektromagnetskog releja koji ima magnetski aktivni sklop kalem sa namotajima koji se može okretati oko ose rotacije koja se proteže ortogonalno u odnosu na osovinu sklopa kalema sa namotajima.

KRATAK OPIS PRETHODNOG STANJA TEHNIKE

[0002] Generalno, funkcija elektromagnetskog releja je da upotrebi malu količinu snage u elektromagnetu da pomeri kotvu koja može da uključi mnogo veću količinu energije. Kao jedan od primera, dizajner releja može da poželi da elektromagnet pokreće energiju koristeći 5 volti i 50 milliampera (250 milivati), dok kotva može da prenese 120 volta pri jačini struje od 2 ampera (240 vati). Releji su prilično česti u konstrukciji kućnih aparata, gde postoji elektronska kontrola koja uključuje (ili isključuje) neki uređaj za primenu, kao što je motor ili svetlo. Nekoliko primenjenih sklopova elektromagnetnih releja koji prikazuju najsavremenija rešenja opisani u patentima Sjedinjenih Država, kratko su opisani u daljem tekstu.

[0003] Patent Sjedinjenih Američkih Država br. 4,743,877 ("patent 877"), koji je izdao Oberndorfer, opisuje elektromagnetni relej. Patent "877" opisuje elektromagnetni relej, koji u odgovarajućem delu sadrži kalem sa namotajima, naspram para susednih magneta i sklop prekidača. Sklop kalema sa namotajima se sastoji od kalema, osovine kalema i određenih delova za rotaciju jezgra.

[0004] Jezgro obuhvata naspramne krajeve jezgra, a rotirajući delovi jezgra imaju osu rotacije koja je ortogonalna prema osi kalema sa namotajima. Naspramni parovi susednih magneta su pozicionirani i fiksno postavljeni u blizini krajeva jezgra, a krajevi jezgra se mogu pokretati u pravcu između naspramnih parova susednih magneta.

[0005] Kalem sa namotajima stvara magnetno polje, ovo magnetno polje može da se usmeri preko jezgra ka naspramnim magnetima radi izazivanja rotacije kalema oko ose rotacije. Krajevi jezgra utiču da aktiviraju sklop prekidača da bude u položaju otvorenog prekidača i u položaju zatvorenog prekidača. Funkcija zatvorenog prekidača omogućava prolaz struje kroz sklop prekidača.

[0006] Japanski patent br. S57 166 015 (u daljem tekstu: Patent 015), u vlasništvu Omron Tateisi Electronics, opisuje elektromagnetni relej, koji u relevantnom delu sadrži jezgro i kalem sa namotajima koji se rotiraju u isto vreme kada se generiše magnetno polje u jezgru pomoću kalema sa namotajima. Prema tome, "Patent 015 može se reći da pruža određena učenja da prilagodi elektromagnetni sklop koji ima fiksni kalem sa namotajima i rotirajuće ili okretno jezgro (u odnosu na fiksni kalem sa namotajima ) na jednu koja sadrži kombinaciju pokretnog kalema sa namotajima i pokretnog jezgra, pri čemu ova kombinacija rotira ili pivotira potpuno saglasno.

[0007] Patent Sjedinjenih Država br. 6,046,660 (patent 660), koji je izdao Gruner, opisuje sklop magnetnih releja za zaključavanje kod rednog motora. Patent 660 opisuje sigurnosni relej koji može da prenese struje veće od 100 ampera za upotrebu u regulaciji prenosa električne energije ili u drugim aplikacijama koje zahtevaju prenos struja većih od 100 ampera. Sklop relejnog motora ima izdužen kalem bobine sa aksijalno ppostavljenom šupljinom u njoj. Naponski namotaji su navijeni oko bobine. Najčešće feromagnetni ram koji je U oblika ima deo jezgra koji se tu nalazi postavljen je u pomenuti otvor kroz aksijalno produženu šupljinu u izduženom kalemu bobine.

[0008] Dva kontaktna dela nalaze se, najčešće, okomito na deo jezgra i protežu se iznad sklopa motora. Sklop startera je magnetno povezan sa sklopom relejnog motora. Sklop startera sastoji se od okvira startera koji je operativno spojen sa prvim i drugim feromagnetnim polovima, koji su uglavnom U-oblika i permanentnim magnetom. Kontaktni most koji je izrađen od bakra kao provodnog materijala, je operativno povezan sa sklopom startera.

[0009] Patent Sjedinjenih Država br. 6,246,306 (patent 306), koji je izdao Gruner, opisuje elektromagnetni relej sa oprugom koja vrši pritisak na kontakt. "Patent 306 prikazuje elektromagnetni relej koji ima sklop motora sa bobinom koja je pričvršćena na kućište motora. Jezgro je dodatno povezano ispod bobine, osim za kraj jezgra, i proteže se od bobine. Kraj kotve magnetno se povezuje sa krajem jezgra kada je kalem sa navojima pod naponom. Starter povezuje kotvu sa mnoštvom središnih delova opruge. Sklop centralne kontaktne opruge sastoji se od centralne kontaktne opruge koja nije prednapeta i ultrazvučno je zavarena na centralnu kontaktnu klemu.

[0010] Normalno otvorena opruga postavljena je relativno paralelno sa središnjom kontaktnom oprugom. Normalno otvorena opruga se ultrazvučno zavaruje na normalno otvorenu klemu kako bi se formirao normalno otvoreni spoljni kontaktni opružni sklop. Normalno zatvorena spoljašnja kontaktna opruga vertikalno je postavljena u odnosu na središnju kontaktnu oprugu, tako da je normalno zatvoren spoljni kontaktni opružni sklop u kontaktu sa središnjim kontaktnim opružnim sklopom, kada starter ne deluje na središnju kontaktnu oprugu. Normalno zatvorena opruga je ultrazvučno zavarena na normalno zatvorenu klemu kako bi se formirao normalno zatvoreni sklop. Opružni pritisak pritiska središnju kontaktnu oprugu iznad startera kada starter nije u upotrebi.

[0011] Patent Sjedinjenih Država br. 6,252,478 (patent 478), koji je izdao Gruner, opisuje elektromagnetni relej. Patent "478" opisuje elektromagnetni relej koji ima sklop motora sa bobinom koja je pričvršćena na ram. Jedno jezgro se nalazi unutar bobine, osim kraja jezgra koji se proteže van bobine. Kraj kotva je magnetno povezan sa krajem jezgra kada je kalem sa navojima pod naponom. Starter uključuje kotvu i sklop mnoštva pokretnih listova. Sklop pokretnih listova se sastoji od pokretnih listova koji su ultrazvučno zavareni na centralnu kontaktnu klemu.

[0012] Normalno otvoreni list je postavljen relativno paralelno sa pokretnim listom. Normalno otvoreni list je ultrazvučno zavaren na normalno otvorenu klemu kako bi se formirao normalno otvoreni kontaktni sklop. Normalno zatvoren kontaktni sklop sastoji se od treće kontaktne zakovice i normalno zatvorene kleme. Normalno zatvoren kontaktni sklop je vertikalno pozicioniran prema pokretnom listu, tako da je normalno zatvoreni kontaktni sklop u kontaktu sa sklopom pokretnih listova kada pokretni list nije pogonjen delovanjem startera.

[0013] Patent Sjedinjenih Država br. 6,320,485 (patent 485), koji je izdao Gruner, opisuje elektromagnetnu sklopku sa linijskim motorima. Patent 485 opisuje elektromagnetski relej koji može preneti struje veće od 100 ampera za upotrebu pri regulisanju prenosa električne energije ili u drugim aplikacijama koje zahtevaju prebacivanje struja jačina većih od 100 ampera. Sklop relejnog motora ima izduženi kalem sa namotajima sa aksijalno prostranom šupljinom u njoj. Poslednji namotaj je navijen oko bobine. Obično feromagnetni ram, koji je U oblika, ima deo jezgra koji je postavljen u proširenu aksijalno smeštenu šupljinu u kalemu koji je izduženog oblika.

[0014] Dva kontaktna dela se nalaze uglavnom okomito na deo jezgra i pprostiru se iznad sklopa motora. Sklop startera je magnetno povezan sa sklopom relejnog motora. Sklop startera sastoji se od rama startera koji je operativno spojen sa prvim i drugim komadima feromagnetnih polova, koji su uglavnom U-oblika, kao i trajnim magnetom. Kontaktni most koji je stvoren lista od provodnog materijala, koji je od bakra, je operativno povezan sa sklopom startera.

[0015] Patent Sjedinjenih Država br. 6,563,409 (patent 409), koji je izdao Gruner, opisuje sklop magnetnog releja sa mogućnošću isključivanja. Patent 409 opisuje sklop magnetnog releja koji sadrži relejni motor s prvim kalemom bobine, koji ima izveden primarni namotaj oko kalema, a drugi kalem bobine ima sekundarni namotaj, oba navedena, kako pomenuti primarni namotaj,tako I pomenuti sekundarni namotaj su identični, pomenuti primarni namotaj je izolovan električno u odnosu na pomenuti sekundarni namotaj; sklop startera je magnetski spojen sa oba pomenuta relejna motora, pri čemu navedeni sklop startera ima primarni kraj i sekundarni kraj; i jedna ili dve grupe sklopova kontaktnih mostova, svaka od pomenutih grupa sklopova kontaktnih mostova sastoji se od kontaktnog mosta i opruge.

[0016] Drugi patenti kojimsu od posebnog interesa, opisuju su US patent br. 4,743,877, koji je izdat od Oberndorfer i drugih; zatim 5,568,108, koji je izdao Kiršu; pa 5,910,759; 5,994,987; 6,020,801; 6,025,766, od kojih su svi izdati od Passovu; 5.933.065, koji je izdao Duchemin; 6,046,661, koji je izdao Reger i saradnici; 6,292,075, koji je izdao Connell i drugi .; 6,426,689, koji je izdao Nakagava i drugi.; 6,661,319 i 6,788,176, koje je izdao Šmelc; 6,949,997, koji je izdao Bergh I drugi; 6,940,375, koji je izdao Sanadi i saradnici; i izdanje kojie je objavila američka patentna prijava br.2006/0279384, koju je napisao Takaiama i saradnici.

[0017] Schmelz, Duchemin i neki od objavljenih patenata od strane Grunera, bili su naročito relevantni za predmet, kao što je onaj koji je opisan u američkim patentima br. 7,659,800 ("Patent od 800") i 7,710,224 ("Patent 224"), koje je izdao Gruner i saradnici. Patenti "800 i" 224 opisuju elektromagnetne releje koji u suštini obuhvataju sklop kalema sa namotajima, sklop rotora ili mosta i sklop prekidača. Sklop kalema sa namotajima se sastoji od namotaja i jezgra u obliku slova C. Namotaj je omotan oko ose kalema koja prolazi kroz jezgro. Jezgro sadrži priključke koji su paralelni osi kalema sa namotajima. Sklop mosta se sastoji od mosta koji je u obliku slova H i od startera.

[0018] Most podrazumeva središne, bočne i poprečne linije polja. Starter se prostire bočno u odnosu na bočne linije polja. Kontakti jezgra su koplanarni, to jest u istoj ravni sa osom rotacije i primaju srednje i bočne linije polja. Starter je u sprezi sa sklopom prekidača. Kalem sa namotajima stvara magnetno polje koje se može usmeriti preko sklopa mosta pomoću priključaka jezgra radi proizvođenja rotacije mosta oko ose rotacije. Rotacija mosta pomera starter da bi proizveo otvaranje i zatvaranje sklopa prekidača.

[0019] Naime, patent Kirsch br. 5,568,108; Reger i saradnici Patent br. 6,046,661; Nakagava i saradnici Patent br. 6,426,689; Schmelzov patent br. 6,661,319 i 6,788,176 i Gruner i saradnici '800 i 224 patenta podučavaju ili opisuju sklopove kotve koji imaju H oblik koji se okreće oko okretne ose rotacije, čiji deo koji je u obliku H sadrži ili je na neki način pričvršćen za izduženu polugu startera koja se proteže dela startera koji je H-oblika.

[0020] Zapaženo je da je inherentan problem kod konvencionalnih elektromagnetnih releja koji uključuju sklop kalema sa namotajima i kotvu gore pomenutih tipova u tome što su prilično podložni magnetnom uticaju. Ovo je prvenstveno zbog toga što rotirajuća kotva poseduje trajni magnet. Ovi trajni magneti reaguju na magnetno polje koje generišu namotaji i odbija se ili privlači, I tako se stvara mehaničko pokretanje za otvaranje i / ili zatvaranje kontakata.

[0021] Ovo ostavlja relej (e) osetljivim na korišćenje pomoću veoma velikog magneta (to jest pozicioniranje velikog konfliktnog magnetnog polja) koji se nalazi izvan releja. Pošto su trajni magneti smešteni u rotirajućem plastičnom kućištu, to znači da će samo držati svoje stanje sve dok se na rele ne deluje nikakvom drugom magnetnom ili mehaničkom silom koja je veća od magnetne sile držanja trajnih magneta.

[0022] Treba napomenuti da određeni međunarodni standardi zahtijevaju da relej održi svoje stanje kako u otvorenoj tako I u zatvorenoj poziciji, kada se magnetno polje koje ima vrednost najmanje 5000 Gausa dovede na rastojanje od 40 milimetara od releja. Tokom ovog testa, mnogi releji ne mogu raditi zbog uticaja magnetnog polja od 5000 Gaussa. Ova vrsta promena je uobičajena u zemljama u razvoju ili u područjima s manjim primanjima kako bi se merač struje vratio nazad nakon što ga je komunalno preduzeće daljinski isključilo.

[0023] Prema tome, poznato je da je potreban elektromagnetn relej koji je otporan na magnetni uticaj, pri čemu su trajni magneti fiksirani ili usidreni i sam sklop kalema sa namotajima rotira sa minimalnim pomeranjima kako bi se intenziviralo operativno magnetno polje koje je inače inherentno magnetima koji su iste veličine.

PRIKAZ PRONALASKA

[0024] Stoga je predmet ovog pronalaska da obezbedi takozvani Bi-stabilni sklop elektromagnetnog releja u kojem su permanentni magneti fiksirani unutar plastike i kalemsa namotajima sam rotira, za razliku od konvencionalnih releja koji sadrže fiksne kalemove i pokretne permanentne magnete koji su zajedno povezani sa rotirajućom kotvom. Da bi se postigao ovaj i drugi očigledni ciljevi, ovaj pronalazak u suštini obezbeđuje sklop elektromagnetnog releja za selektivno omogućavanje prolaza struje kroz prekidače, pri čemu relej sadrži rotacioni sklop elektromagnetnog kalema sa namotajima, prvi i drugi par susednih permanentnih magneta i sklop prekidača.

[0025] Sklop rotacionih kalemova sa namotajima sadrži strujni provodnik, aksijalno izduženo jezgro kalema i rotirajuće kućište kalema. Namotaji su navijeni oko jezgra, a jezgro je kolinearno ili paralelno sa osom namotaja. Namotaj se sastoji od elektromagnetskih priključaka, jezgro sadrži naspramne priljučke jezgra, a kućište namotaja ima osu rotacije kućišta koja je ortogonalna prema osi namotaja.

[0026] Prvi i drugi par naspramnih trajnih magneta su odgovarajuće i fiksno postavljeni pored kontakata jezgra, tako da su kontakti jezgra u suštini pomični među parovima magneta. Sklop prekidača sadrži prvu i drugu ručicu za povezivanje, i prvu i drugu opružnu ručicu. Svaka opružna ručica sadrži naspramne parove kontakata I kontakte prekidača.

[0027] Kalem sa namotajima radi da stvori magnetno polje koje se može usmeriti kroz jezgro za izazivanje rotacije kućišta namotaja oko okretne osovine kućišta pritiskom na postavljene / usidrene trajne magnete. Kontakti jezgra pomeraju ručice za povezivanje, a opružne ručice se aktiviraju kao posrednik da sklop prekidača bude u položaju otvorenog prekidača i u položaju zatvorenog prekidača, od kojih drugi omogućava da struja prolazi kroz sklop prekidača preko kontakata i prekidača.

[0028] Određene periferne karakteristike suštinskog sklopa elektromagnetnog re lejauključuju, na primer, određena opružna sredstva za prigušivanje vibracije kontakta posredstvom kontakata pri prelasku sa otvorenog položaja u zatvoreni položaj. S tim u vezi, pretpostavlja se da se opružni krajevi mogu po mogućstvu sastojati od prvog i drugog razmaknutog opružnog dela koji se mogu povezati sa veznim krajevima i bočno odvojenim od kontakata, kako bi se maksimizirao efekat prigušivanja pri prelasku sa otvorenog položaja sklopa prekidača u zatvoreni položaj sklopa prekidača.

[0029] U ovom poslednjem primeru, primećuje se da je glavni problem za sve elektro-mehaničke prekidače kontaktno odbacivanje prilikom uspostavljanja električnog opterećenja sistema. Da bi se ovo prevazišlo, mnogi su dodali dodatne listove ili spiralne opruge kako bi ublažili negativan uticaj na kontakte. Predmetni pronalazak koristi jednostavni proces štampe koji omogućava ugradnju integrisane opruge koja bi ublažila negativan uticaj na obe strane kontaktnih mesta, a ne samo sa jedne strane.

[0030] Dok je slobodni kraj opruge najverovatnije mesto za otvaranje dok relej radi, i dalje može doći do toga da se kontakti otvaraju čak i ako je slobodni kraj opruge postavljen u zatvoreni položaj. Da bi se to prevazišlo, dodatni postupak štampe je uključen u ovaj pronalazak, tako da se ostvaruje pritisak na kontakte i na levom i desnom delu kontakta , tako da je postignut jednak kontaktni pritisak i obezbedi sigurnost da su kontakti ostali zatvoreni kada relej funkcioniše.

[0031] Ostali predmeti iz ovog pronalaska, kao i određene karakteristike, elementi i njihove prednosti, će biti razjašnjeni ili postati očigledni kroz sledeće opise i prateći priložene crteže.

KRATAK OPIS CRTEŽA

[0032] Ostale karakteristike mog pronalaska će biti jasnije ako se uzmu u obzir kratki opisi koji prate crteže koji ilustruju patent:

Slika broj 1 prikazuje perspektivni pogled odozgo jednog sklopa kao poželjnog rešenja ( dat je primer jednopolnog) sklopa releja prema predmetnom pronalasku sa uklonjenim kućištem releja, kako bi se bolje videle komponente sklopa.

Slika broj 2 prikazuje perspektivni pogled odozgo poželjnog sklopa releja prema predmetnom pronalasku,u razbijenom stanju,kako bi se bolje video raspored komponenti odozgo do dole, konstrukcija nosača, montirani sklop kalema sa namotajima, strukturu veze, sklopovi kontaktnih opruga, trajni magneti i donje kućište releja.

Slika broj 3 prikazuje perspektivni pogled odozgo sklopa kalema sa namotajima u razbijenom stanju a prema predloženom pronalasku.

Slika broj 4 predstavlja projekciju pogleda odozgo sklopljenog a poželjnog rešenja sklopa releja prema predmetnom pronalasku pri čemu je uklonjen poklopac releja kako bi se bolje videle unutrašnje komponente u otvorenom položaju sklopa prekidača.

Slika broj 5 prikazuje uvećani pogled projekcije odozgo a poželjnog rešenja sklopa releja prema predmetnom pronalasku pri čemu je uklonjen poklopac releja kako bi se bolje videle unutrašnje komponente u zatvorenom položaju sklopa prekidača.

Slika broj 6 prikazuje uvećani pogled u ravni rotirajućeg sklopa kalema sa namotajima (postavljenog u sredini između parova permanentnih magneta) i sklopa kontaktne opruge sa sklopom prekidača u otvorenom položaju.

Slika broj 7 prikazuje uvećani pogled u ravni rotirajućeg sklopa kalema sa namotajima (postavljenog u sredini između parova permanentnih magneta) i sklopa kontaktne opruge sa sklopom prekidača u zatvorenom položaju.

Slika broj 8 je uvećana dijagramska tipografija rotirajućeg sklopa kalema sa namotajima koji je postavljen u sredini između parova permanentnih magneta sa sklopom prekidača u otvorenom položaju.

Slika broj 9 je uvećana dijagramska tipografija rotirajućeg sklopa kalema sa namotajima koji je postavljen u sredini između parova permanentnih magneta sa sklopom prekidača u zatvorenom položaju.

Slika broj 10 uvećani prikaz sklopa kontaktne opruge sa sklopom prekidača u otvorenom položaju.

Slika broj 11 uvećani prikaz sklopa kontaktne opruge sa sklopom prekidača u zatvorenom položaju.

Slika broj 12 prikazuje uvećani pogled u ravni rotirajućeg sklopa kalema sa namotajima višepolnog alternativnog izvođenja prema predmetnom pronalasku na kome se prikazuje rotirajući sklop kalema sa namotajima sa sklopom prekidača u otvorenom položaju.

Slika broj 13 prikazuje uvećani pogled u ravni rotirajućeg sklopa kalema sa namotajima višepolnog alternativnog izvođenja prema predmetnom pronalasku na kome se prikazuje rotirajući sklop kalema sa namotajima sa sklopom prekidača u zatvorenom položaju.

Slika broj 14 je fragmentarni pogled sa gornje strane u perspektivi na predloženi sklop releja koji je presečen duž ose rotacije sklopa kalema sa namotajima.

Slika broj 15 je fragmentarni eksplodirani prikaz preseka strukture koja je inače prikazana na Slici broj 14 koji prikazuje osovinu kalema koja je ortogonalna prema osi rotacije kalema sa namotajima.

Slika broj 16 prikazuje perspektivni pogled odozgo alternativnog višepolnog sklopa releja, prema predmetnom pronalasku pri čemu je uklonjep poklopac kućišta releja da bi se prikazale komponente unutar kućišta releja.

Slika broj 17 prikazuje perspektivni pogled odozgo alternativnog višepolnog sklopa releja prema predmetnom pronalasku,u razbijenom stanju,kako bi se bolje video raspored komponenti odozgo do dole, konstrukcija nosača, montirani sklop kalema sa namotajima, strukturu veze, sklopovi kontaktnih opruga, trajni magneti i donje kućište releja.

Slika broj 18 prikazuje pogled odozgo u ravni alternativnog višepolnog sklopa releja, prema predmetnom pronalasku pri čemu je uklonjen poklopac kućišta releja da bi se prikazale komponente unutar kućišta releja pri sklopu prekidača u otvorenom položaju.

Slika broj 19 prikazuje pogled odozgo u ravni alternativnog višepolnog sklopa releja, prema predmetnom pronalasku pri čemu je uklonjen poklopac kućišta releja da bi se prikazale komponente unutar kućišta releja pri sklopu prekidača u zatvorenom položaju.

Slika broj 20 je dijagramski prikaz graničnih linija X oblika koje definišu granice pomeranja kontakata jezgra koji su u sredini između fiksno pozicioniranih trajnih magneta, kako je predloženo prema predmetnom pronalasku.

DETALJAN OPIS PREDLOŽENOG REŠENJA PRONALASKA

[0033] Pozivajući se sada na crteže, poželjno izvođenje predmetnog pronalaska se odnosi na sklop takozvanog. Bi-stabilnog elektromagnetnog releja (kod X-pogonskog motora) 10 kao što je generalno ilustrovano i prikazano na Slikama broj 1, 2, 4 i 5. Sklop 10 omogućava da se razume osnovna strukturalna koncepcija koja podrža ovaj pronalazak, a ova osnovna strukturna koncepcija se može primeniti kako na jednopolne sklopove releja,kao što je generalno prikazano i objašnjeno preko sklopa 10, tako i na rešenja sklopova višepolnih releja. U pogledu na ove poslednje pomenute, dat je primer sklopa četvoropolnog releja 20 koji je generalno ilustrovan i opisan na Slikama broj 16, 17, 18 I 19.

[0034] Sklop elektromagnetnog releja 10 u suštini funkcioniše da selektivno omogući struji da prolazi kroz prekidače kontakata 11. Sklop elektromagnetnog releja 10 poželjno je da sadrži sklop elektromagnetnog kalema sa namotajima 12, prvi i drugi par naspramno postavljenih trajnih magneta 13, i sklop prekidača koji sadrži razne komponente, uključujući prvu i drugu veznu polugu 14 (koja obuhvata jedan ili više delovau obliku slova L) i prvu i drugu opružnu polugu 15, pri čemu su ove opružne poluge 15 u električnoj vezi ili na drugi način (putem provodnika) pričvršćene na produžetke kontakata prekidača 11.

[0035] Sklop kalema sa namotajima 12 se može podrazumevati da sadrži provodnik struje 16 (sa sklopom kalema 26), jezgrom 17 i kućištem kalema sa namotajima 18 (koje sadrži poklopac 18 (a) (opremljen sa provodnikom poklopca kalema ( s) 25) i osnove kalema ili kutije kalema 18 (b)). Namotaj 16 je navijen oko jezgra 17, a jezgro 17 je kolinearno sa osom namotaja označeno kao 100. Namotaj 16 sadrži elektromagnetne kontakte označene kao 19, a jezgro 17 sadrži (linearno) naspramne kontakte jezgra označene kao 21.

[0036] Treba primetiti da, kućište 18 kalema sa namotajima ima rotacijsku osovinu 101, a ova osovina 101 se produžava ortogonalno u odnosu na osovinu 100 namotaja. Osovina kućišta rotacije 101 se proteže kroz ispupčeni deo 22, formiran u aksijalnom pravcu na poklopcu kalema sa namotajima 18 (a) i kutije u kojoj je kalem 18 (b) kućišta 18, pri čemu ovo ispupčenje 22 se uklapa u odgovarajući otvor 23 koji se nalazi u nosaču 27 kućišta releja 24.

[0037] Prvi i drugi par naspramnih trajnih magneta 13 su odgovarajuće i fiksno postavljeni na ležišta (pomoću nosača 28 za fiksiranje kućišta) pored kontakata 21 jezgra, tako da su priključci jezgra 21 istovremeno pomerljivi u odnosu na odgovarajuće parove magneta 13. Naspramni parovi trajnih magneti 13 svaki sadrže suštinski pločaste delove magnetne površine 29 koje su naspramne, pri čemu se ove površine 29 protežu u ravni preseka 102, tako da izložena pločasta konfiguracija X oblika, označena sa 103 na Slici broj 20 generalno definiše granice kretanja kontakata jezgra 21.

[0038] U ovom poslednjem razmatranju, mora se konstatovati da jezgro 17 ima debljinu označenu sa brojem 104, a magneti 13 su pozicionirani (preko priključnih elemenata 28) u skladu sa tim kako bi se pravilno formirali kontakti jezgra 21. Drugim rečima, jezgro 17 poželjno sadrži u suštini u ravni naspramne površine jezgra koje su označene brojem 30 tako da su površine jezgra 30 i magnetne površine 29 pod istim uglom kada su u međusobnom kontaktu, za maksimiziranje površine kontakata i povećanje strujnog protoka kroz maksimiziranu kontaktnu površinu koja je u središtu jezgra 17 i trajnih magneta 13.

[0039] Razmatreće se uzimajući u obzir crteže da koje vezne poluge 14 (ili vezne poluge 14 (a) kod višepolne izvedbe) funkcionišu za međusobno povezivanje priključaka jezgra 21 i opružnih poluga 15. Svaka opružna poluga 15 sadrži ( su u električnoj komunikaciji ili na drugi način provodno pričvršćeni za) naspramne parove kontakata 31 i priključke prekidača koji su obeleženi kao pozicija 11. Naspramni parovi kontakata 31 su poredani jedan pored drugog tako da kada je sklop prekidača u zatvorenom položaju, kontakti 31 kontaktiraju se međusobno kao što je uopšteno prikazano na Slikama broj 5, 7, 11 i 19. Nasuprot tome, sklop prekidača u otvorenom položaju je uopšteno i uporedivo prikazana na Slikama broj 4, 6, 10 i 18.

[0040] Kalem sas namotajima 16, kada je snabdeven strujom, funkcioniše tako da stvara magnetno polje koje je označeno sa 105, a magnetno polje 105 je usmereno kroz jezgro 17 i funkcioniše sa magnetima 13 ( pošto su polovi u liniji kako je prikazano na Slikama broj 8 i 9) radi stvaranja rotacije kućišta kalema sa namotajima (pivot tip), (kako je označeno sa brojem 106) oko osovine rotacije 101 kućišta. Priključci jezgra 21 tako funkcionišu da pomeraju vezne poluge 14, pri čemu vezne poluge 14, prilikom okretanja, aktiviraju opružne poluge 15 stvarajući otvoren položaj i zatvoreni položaj kao što je ranije pomenuto. Zatvoreni položaj omogućava struji da prolazi kroz sklop prekidača preko kontakata 31 i priključaka prekidača 11.

[0041] Kao što je ranije rečeno, vezne poluge sklopa 10 su poželjno L oblika gledano sa pogleda odozgo i tako posmatrano sadrže prvi deo poluge koja je označena sa 32 i drugi deo poluge koji je označen sa 33. Kod sklopa 20, vezne poluge 14 sadrže prvi deo poluge koji je označen sa 34 i veći broj drugih delova poluga koje su označene sa 35 (ili veći broj međusobno povezanih delova u obliku slova L). Drugi delovi poluga 33 i 35 svakog od sklopova 10/20, prema tome, produženi su jedan prema drugom, ortogonalno prema prvim delovima poluga 32 i 34 svakog od sklopova 10/20. Kontakti jezgra 21 su povezani sa prvim delovima poluga 32 ili 34, a opružne poluge 15 su produžen u suštini paralelno sa drugim delovima poluga 33 ili 35 kada je sklop prekidača u otvorenom položaju.

[0042] Opružne poluge 15 su poželjno paralelne jedna prema drugoj, bilo u otvorenim ili zatvorenim položajima sklopa prekidača, i svaka od njih obuhvata naspramne površine, a unutrašnje površine 40 su okrenute jedna prema drugoj kao što je uopšteno prikazano i opisano na Slikama broj 10 i 11. Naspramne unutrašnje površine 40 su magnetski privučeni jedna drugoj (kako je to obično pprikazano i obeleženo sa brojem 107) tokom kratko ostvarenog kontakta, a na taj način magnetski privučene površine 40 funkcionišu da bi obezbedili održavanje kontakata 31 u zatvorenom položaju sklopa prekidača za vreme pojave kratkog spoja.

[0043] U ovom poslednjem slučaju, primećuje se da će tokom kratkog spoja magnetna polja koja se generišu unutar releja povećavati sa povećanjem struje. Kontakti, međutim, imaju tendenciju da se razdvoje tokom protoka struje. Da bi se ovo strukturno rešilo, ovaj pronalazak omogućava proizvođaču da formira jedan tip sklopa kontaktne opruge i koristi isti sklop dva puta kao što je obično prikazano i ilustrovano pomoću opružnih poluga (s) 15, priključaka 11 i kontakata 31.

[0044] Treba napomenuti da će pola struje proći kroz gornji sklop kontaktnih opruga a pola struje će proći kroz donji sklop kontaktnih opruga. Pošto ovi sklopovi provode istu struju u istom pravcu, magnetne sile koje su stvorene na taj način su jednake. To znači da kada donji deo gornje opruge generiše magnetno polje sa južnim polaritetom, gornji deo donje opruga stvaraće magnetno polje sa severnim polaritetom. S obzirom da sever i jug privlače jedni druge (kako je to označeno brojem 107), privlačenje kontakata 31 u zatvoreni položaj tokom kratkog spoja. Što je veća struja tokom kratkog spoja, veće će biti magnetno polje; stoga magnetno privlačenje označeno sa 107 utiče na održavanje kontakata 31 u zatvorenoj poziciji maksimalno.

[0045] Opisani sklop kontaktne opruge je sličan postojećim sklopovima ukoliko su priključci 11 i opružne poluge 15 koje su poželjno izrađene od bakra, pri čemu je opružna poluga 15 postavljena na vrh bakarnog priključka, a zatim zakovana zajedno preko kontaktnih dugmadi 31. Uređivanjem opružnih poluga 15, tako da su naspramne površine 40 okrenue jedna prema drugoj, rezultujući kontaktni sistem omogućava jedan ulaz preko bakarnog priključka, zatim razdvaja opterećenje kroz dve opruge i ponovo izlazi opterećenje na drugi bakarni priključak. Budući da su dve opruge (to jest opružne poluge 15) poželjno identične u smislu njihove proizvodnosti, one će nositi vrlo sličnu, ako ne i identičnu otpornost. Pored toga, ove dve opruge pokreću se direktno paralelno jedna prema drugoj, što rezultira istim magnetnim poljima nastalim oko opružnih poluga 15.

[0046] Opružni krajevi 15 poželjno sadrže prve i druge opruge ili sredstva za ostvarivanje bistabilnosti. Prvim opružnim delovima ili sredstvima generalno se razmatraju kao primeri sa savitljivim savijanjem u rukama 15 kao što je uopšteno prikazano i referencirano na 36. Prvo opružno sredstvo je poželjno opušteno kada se nalazi u položaju sklopa otvorenog prekidača i poželjno se aktivira kada se nalazi u zatvorenom sklopu sklopa pozicija, ali ne i nužno. Predviđeno je da aktivno prvo opružno sredstvo dobro funkcionira da ublaži vibraciju kontakta posredstvom kontakata 31 kada se prebacuje sa položaja sklopa otvorenog prekidača u zatvoreni položaj sklopnog sklopa.

[0047] Drugi opružni delovi ili elementi se generalno razmatraju kako bi se objasnila eksploatacija elastičnih opruga a prikazani o označeni su sa brojem 37. Drugi opružni delovi ili elementi sa oznakom 37 su poželjno opušteni kada se sklop prekidača nalazi u položaju otvorenom i poželjno se aktiviraju kada se sklop prekidača nalazi u zatvorenom položaju, ali ne mora i nužno da budu tako konfigurisani. Predviđeno je da drugi aktivni opružni elementi mogu funkcionisati kako bi se poboljšala prigušenje vibracija kontakata koja se može javiti u sredini kontakata 31 kada se vrši prebacivanje sklopa prekidača iz otvorenog položaja u zatvoreni položaj sklopa prekidača.

[0048] Treba napomenuti da su prva opružna sredstvo poželjno aktivna uz prve delove poluga 32 ili 34 a da su druga opružna sredstva poželjno aktivna uz druge delove poluga33 ili 35. Prva i druga opružna sredstva tako su snabdevena sa sredstvima koja obezbeđuju prigušenje za svaki kontaktni par. Predviđeno je da ova sredstva koja obezbeđuju prigušenje mogu dobro da funkcionišu kako bi se dodatno poboljšala prigušenjevibracija među kontaktima 31 kada se vrši prebacivanje sklopa prekidača iz otvorenog položaja u zatvoreni položaj sklopa prekidača.

[0049] U ovom poslednjem razmatranju, treba napomenuti da je svaki kontaktni par poželjno pozicioniran u blizini prvog i drugog sredstva za prigušivanje, pri čemu ova sredstva za prigušenje na taj način obezbeđuju bočno naspramnim sredstvima za prigušivanje međusobni kontakt u odnosu na svaki kontaktni par da bi se tako još više poboljšalo prigušenje kontaktnih vibracija u oblasti kontakata 31 prilikom prelaska sklopa prekidača sa pozicije otvorenog u zatvoreni položaj sklopa prekidača.

[0050] Kao što je ranije napomenuto, glavni problem za sve elektromehaničke razvodne uređaje je otklon kontakta kada se zatvara električnio kolo. Da bi se ovo prevazišlo, tipičan strukturni lek je uključivanje dodatnih listova ili opružnih namotaja, kako bi se amortizovao otklon kontakata. Predmetni pronalazak koristi jednostavni postupak štampe koji omogućava ugradnju integrisane opruge za amortizaciju otklona kao što je prikazano elastičnim elementima 36 i elastičnim nastavcima 37, koji su konstrukciono definisani da budu bočno razmaknuti u odnosu na kontakte 31. Predložena konstrukcija tako obezbeđuje kontaktni pritisak i sa leve i desne strane kontakata, obezbeđujući jednak kontaktni pritisak i sigurnost da kontakti ostaju zatvoreni kada relej funkcioniše.

[0051] Iako navedeni opisi sadrže puno specifičnosti, ova specifičnost ne treba da predstavlja kao ograničenje u obimu primene pronalaska, već kao primer pronalaska. Na primer, pronalazak, može se reći da u suštini objašnjava ili otkriva sklop elektromagnetnog releja koji sadrži rotirajući kalem sa namotajima, naspramne parove naspramnih magneta i sklop prekidača.

[0052] Sklop kalema sa namotajima se sastoji od namotaja, jezgra i određenih delova jezgra koji rotiraju, kao što je prikazano pomoću rotirajućeg kućišta kalema sa perifernim delovima koji omogućavaju rotaciju. Jezgro je poželjno kolinearno ili paralelno sa osom namotaja i obuhvata izložene i naspramne ktajeve jezgra. Primetno, sredstvo za okretanje jezgra ima osu rotacije koja se proteže ortogonalno u odnosu na osu kalema sa namotajima.

[0053] Naspramni parovi naspramnih magneta su odgovarajuće i fiksno postavljeni pored kontakata jezgra, tako da se kontakti jezgra mogu pomerati između magnetsnih parova. Funkcija namotaja stvara se magnetno polje koje se može usmeriti kroz jezgro u naspramne magnete da bi prouzrokovali rotaciju oko ose rotacije. Kontakti jezgra aktiviraju sklop prekidača koji je u blizini, u otvoreni položaju ili zatvoreni položaj, pri čemu zatvoreni položaj omogućava prolazak struje kroz sklop prekidača.

[0054] Sklopovi elektromagnetnih releja dalje sadrže određena sredstva za povezivanje i suprotstavljene opružne sklopove. Sredstva za povezivanje su predstavljena, kao što je prikazano, pomoću veznih poluga 14 i 14 (a) koje međusobno povezuju priključke jezgra i sklopove opruga. Sklopovi opruga u suštini funkcionišu da priguše vibracije kontakata prilikom prelaska sa otvorenog položaja u zatvoreni položaj. Sklopovi opruga poželjno sadrže prvi i drugi opružni elemenat, pri čemu su ovi elementi poželjno rasterećeni kada se sklop releja nalazi u otvorenom položaju i poželjno je sabijen kada je sklop releja u zatvorenom položaju, ali obrnuta strukturalna konfiguracija, odnosno da se prvi i drugi opružni elemenat mogu rasteretiti kada je sklop releja u zatvorenom položaju a biti sabijeni kada je sklop releja otvorenom položaju, takođe je moguća izvedba.

[0055] Prvi i drugi opružni elementi su razmaknute jedan od drugog naspramno od kontakata da bi ova sredstva za prigušenje na taj način obezbedila u bočno naspramnim sredstvima za prigušivanje još veće prigušenje kontaktnih vibracija u sklopu prekidača, prilikom prelaska sklopa prekidača sa pozicije otvorenog u zatvoreni položaj sklopa prekidača. Opružne poluge sklopova opruga su poželjno paralelne jedna drugoj i sastoje se od naspramnih površina povrina koje su obeležene sa 40. Naspramne površine poluga 40 su magnetski privučene jedna ka drugoj za vreme delovanja kratkog spoja, pri čemu ove namagnetisane površine koje su magnetski privučene deluju na sklop prekidača dok je u zatvorenom položaju za vreme delovanja kratkog spoja.

[0056] Naspramni magneti sadrže naspramne magnetne površine, pri čemu ove naspramne magnetne površine su u suštini ravne i proširene u presečnim ravnima, a jezgro (kontakti) ima u suštini ravne naspramne površinejezgra. Kontaktne površine jezgra i magnetne površine su slično postavljene da bi se ostvarilo maksimiziranje dodirne kontaktne površine, radi daljeg poboljšanja strujnog toka kroz kontaktnu površinu između jezgra i magnetnih površina.

[0057] Pored gore navedenih konstrukcionih razmatranja, dalje se smatra da inovativni koncepti o kojima se raspravlja podržavaju određene nove metodologije i / ili procese. U vezi s tim, pretpostavlja se da prethodna konstrukciona razmatranja podržavaju postupak za uključivanje elektromagnetnog releja koji obuhvata korake uređenja sklopa kalema sa namotajima sa elementima za rotaciju sklopa kalema sa namotajima oko ose rotacije koja je ortogonalna na osu kalema sa namotajima, pri čemu magnetno polje može biti stvoreno preko sklopa kalema sa namotajima i biti usmereno ka naspramnim magnetima koji stvaraju rotaciju oko ose rotacije. Sklop kalema sa namotajima se zatim okreće (ili okrene) oko ose rotacije, a sklop prekidača se aktivira I obezbežuje otvorene i zatvorene položaje pomoću rotacije sklopa kalema sa namotajima.

[0058] Veruje se da se metoda dalje sadrži korak prigušenja vibracije kontakata pomoću sklopova naspramnih kontaktnih - opruga kada se promeni stanje sklopa prekidača iz otvorenog u zatvoreni položaj, pri čemu se može pojaviti uticaj koraka bočno naspramnih sredstava za prigušivanje vibracija relativno u odnosu na kontakte sklopa prekidača pre koraka prigušenja vibracija kontakata. Određene površine (označene su sa brojem 40) sklopa kontaktne – opruge, mogu biti naspramne pre koraka prigušenja kontaktnih vibracija, tako da su naspramne površine namagnetisane i privlače jedna drugu za vreme pojave kratkog spoja a radi održavanja sklopa prekidača u zatvorenom položaju tokom pojave navedenog kratkog spoja.

Claims (6)

Patentni zahtevi

1. Sklop elektromagnetnog releja (10, 20), elektromagnetni relejni sklop (10, 20) sadrži sklop kalema sa namotajima (12), naspramne parove naspramnih magneta (13) i sklop prekidača, pri čemu se sklop kalema sa namotajima karakteriše time što sadrži kalem sa namotajima (16), jezgro (17) i elemente za okretanje jezgra ( 18, 22, 23), jezgro (17) je kolinearno sa osovinom (100) kalema a jezgro (17) sadrži suprotne krajeve (21), elementi za rotiranje jezgra (18, 22, 23) imaju osu rotacije (101) koja je ortogonalna prema osi (100) kalema, kalem sa namotaima (16) i jezgro (17) oba se mogu rotirati oko ose rotacije (100) pomoću elemenata za rotaciju jezgra (18, 22, 23), tako da oboje, a kalem sa namotajima (16) i jezgro (17) rotiraju, osovina kalema (100) čime se rotiranje premešta u prostor ravni (103) u X obliku; naspramni parovi naspramnih magneta (13) su stalno pozicionirani pored krajeva jezgra (21), pri čemu se krajevi jezgra (21) mogu premestiti između parova; i pri čemu se sklop prekidača karakteriše time da sadrži sredstva za povezivanje (14, 14 (a)) naspramne sklopove kontaktnih opruga (15, 11, 31), elementi za vezivanje (14, 14 (a)) ) međusobno povezuju krajeve jezgra (21)i sklopove kontaktnih opruga (15, 11, 31), sklopovi kontaktnih opruga (15, 11, 31) sadrže prvu i drugu opružnu polugu (15), a dalje sadrže prvi opružni elemenat (36), kalem sa namotajima(16) za stvaranje magnetnog polja, magnetno polje se može usmeriti preko jezgra (17) ka naspramnim magnetima (13) za izazivanje rotacije oko ose rotacije (101), krajevi jezgra (21) za aktiviranje sklopa prekidača u otvoreni položaj i zatvoreni položaj, zatvoreni položaj za omogućavanje prolaska struje preko sklopa prekidača, prvi opružni elementi (36) za prigušivanje vibracije kontakta prilikom prelaska sa otvorenog položaja sklopa prekidača u zatvoreni položaj.

2. Sklop elektromagnetnog releja prema zahtevu 1, naznačen je time da sklopovi kontaktnih opruga (15, 11, 31) sadrže druge opružne elemente (37), drugi opružni elementi (37) služe za poboljšanje prigušenja kontaktnih vibracija prilikom prelaska sa otvorene pozicije na zatvorenu poziciju.

3. Sklop elektromagnetnogi releja prema zahtevu 2, naznačen je time da su prvi i drugi opružni elementi (36, 37) razmaknuti jedni od drugih za obezbeđivanje raspoređenih elemenata za prigušivanje (36, 37), elementi zaprigušivanje (36, 37) služe za poboljšanje prigušenja kontaktne vibracije pri prelasku sa otvorenih na zatvorene položaje.

4. Sklop elektromagnetnog releja prema zahtevu 3, naznačen je time, što sklop prekidača sadrži naspramne skupove uparenih kontakata (31), pri čemu se naspramni skupovi uparenih kontakata (31) postavljaju u sredinu raspoređenih elemenata za prigušivanje (36, 37), raspoređeni elementi za prigušivanje (36, 37) tako obezbeđuju bočno naspramne elemente za prigušivanje za svaki naspramni skup uparenih kontakata (31) za poboljšanje prigušenja vibracija kontakata pri prelasku sa otvorenih u zatvorene položaje.

5. Sklop elektromagnetnog releja prema zahtevu 1, naznačen je time što su prve i druge opružne poluge (15) paralelne i sastoje se od naspramnih površina (40) poluga, pri čemu se naspramne površine poluga (40) magnetski privlače jedna drugoj tokom pojave kratkog spoja, magnetski privučene površine poluga (40) služe za održavanje sklopa prekidača u zatvorenom položaju tokom pojave kratkog spoja.

6. Sklop elektromagnetnog releja prema zahtevu 1, naznačen je time što naspramni magneti (13) sadrže naspramne magnetne površine (29), naspremne magnetne površine (29) su u suštini ravni proširene u presečnim ravnima (102) krajevi jezgra (21) imaju ravanske naspramne površine jezgra (30), površine jezgra (30) i magnetnih ploča (29) su slično zakrivljene prilikom međusobnog dodirnog kontakta, slične naspramne površine jezgra i magneta (30, 29) služe za poboljšanje protoka struje kroz kontaktnu površinu između jezgra i magnetnih površina (30, 29).