ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЕЛЕ

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в устройствах сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) на железнодорожном транспорте.
Известно применяемое в устройствах СЦБ электромагнитное реле СЦБ типа РЭЛ, содержащее электромагнитную систему и контактную систему с подвижными контактами, размыкающими контактами и замыкающими контактами, контактирующий с подвижными контактами элемент которых выполнен из композиции на основе графита (далее - угольный контакт) и прикреплен к пластине замыкающего контакта, (см. 1, с. 14-16, Рис. 1).
В этом реле прилегающая к пластине замыкающего контакта часть угольного контакта имеет расширяющуюся к этой пластине конусную часть, размещенную в прикрепленной к этой пластине медной чашечке, а угольный контакт закреплен в этой чашечке путем ее завальцовки.
Недостатками этого реле являются:
1 малая надежность, обусловленная тем, что при завальцовке угольного контакта в медной чашечке возможно неплотное закрепление этого контакта вплоть до выпадения этого контакта при эксплуатации и перемыкание им замыкающего контакта, что создает угрозу безопасности, или ненадежность электрического сопротивления контакта при эксплуатации из-за неплотного закрепления угольного контакта в медной чашечке;
2 большая и неустойчивая величина электрического сопротивления замыкающего контакта из-за окисления материала медной чашечки при эксплуатации от действия внешних факторов;
3 малая технологичность закрепления угольного контакта в чашечке из-за возможных повреждений или разрушений этого контакта при завальцовке из-за его большой хрупкости.
Известно также применяемое в устройствах СЦБ электромагнитное реле СЦБ типа Н, содержащее электромагнитную систему и контактную систему с подвижными контактами, размыкающими контактами и замыкающими контактами, контактирующий с подвижными контактами элемент которых выполнен из композиции на основе графита и прикреплен к пластине замыкающего контакта (см. 2, с. 28-31).
В этом реле, прилегающая к пластине замыкающего контакта часть угольного контакта имеет расширяющуюся к этой пластине конусную часть, размещенную в прикрепленной к этой пластине медной чашечке, а угольный контакт закреплен в этой чашечке путем ее завальцовки.
Это реле СЦБ принято в качестве прототипа как более близкое к предложенному по своей технической сущности.
Недостатками противопоставленного реле СЦБ являются:
1 малая надежность, обусловленная тем, что при завальцовке угольного контакта в медной чашечке возможно неплотное закрепление этого контакта вплоть до выпадения этого контакта при эксплуатации и перемыкание им замыкающего контакта, что создает угрозу безопасности, или ненадежность электрического сопротивления контакта при эксплуатации из-за неплотного закрепления угольного контакта в медной чашечке;
2 большая и неустойчивая величина электрического сопротивления замыкающего контакта из-за окисления материала медной чашечки при эксплуатации от действия внешних факторов;
3 малая технологичность закрепления угольного контакта из-за возможности повреждений или разрушений этого контакта при завальцовке из-за его большой хрупкости.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является устранение перечисленных недостатков известных реле СЦБ.
Решение этой задачи достигается тем, что контактирующий с подвижными контактами элемент замыкающих контактов содержит электропроводную крепежную деталь, одна часть которой расположена внутри объема композиции на основе графита этого элемента, а другая ее часть выступает над его поверхностью и прикреплена к пластине замыкающего контакта.
Предложенное реле является новым, т.к. из уровня техники не известны реле СЦБ, в которых контактирующий с подвижными контактами элемент замыкающих контактов содержит электропроводную крепежную деталь, одна часть которой расположена внутри объема композиции на основе графита этого элемента, а другая ее часть выступает над его поверхностью и прикреплена к пластине замыкающего контакта.
Предложенное реле является промышленно применимым, т.к. при его использовании достигается получение технического результата в виде увеличения надежности, уменьшения электрического сопротивления замыкающего контакта и увеличения технологичности.
Полученные новые свойства (увеличения надежности, уменьшение электрического сопротивления замыкающего контакта и увеличение технологичности) дают основание для того, чтобы сделать заключение о соответствии предлагаемого технического решения требованиям к полезной модели.
Пример варианта выполнения предлагаемого реле СЦБ показан на Фиг. 1, Фиг. 2. Предлагаемое реле СЦБ (См. Фиг. 1, Фиг. 2) содержит электромагнитную систему 1, контактную систему 2 с подвижными контактами 2.1, размыкающими контактами 2.2 и замыкающими контактами 2.3, содержащими контактирующий с подвижными контактами элемент 2.3.1 с электропроводной крепежной деталью 2.3.1.1, имеющей одну ее часть 2.3.1.1.1, расположенную внутри объема композиции на основе графита элемента 2.3.1, и другую ее часть 2.3.1.1.2, выступающую над поверхностью элемента 2.3.1 и прикрепленную к пластине замыкающего контакта 2.3.2.
Одна часть электропроводной крепежной детали 2.3.1.1.1 расположена внутри объема композиции на основе графита элемента 2.3.1, отчего она не подвержена действию внешних факторов и электрическое сопротивление между элементом 2.3.1 и пластиной замыкающего контакта 2.3.2 имеет малую и стабильную величину,
Выступающий над пластиной замыкающего контакта 2.3.2 участок крепежной детали 2.3.1.1.2, сдавливается с двух сторон в горизонтальном направлении, отчего в направлении, перпендикулярном направлению сдавливания, размер этого участка увеличивается, что обеспечивает механическое закрепление крепежной детали 2.3.1.1 к этой пластине 2.3.2.
Возможны другие варианты формы крепежной детали 2.3.1.1, а также другие варианты ее крепления к пластине замыкающего контакта 2.3.2, как с применением, так и без применения пайки, а также возможны варианты с гальваническим покрытием этой крепежной детали (в том числе серебром) до ее установки в элемент 2.3.1.
Работа предлагаемого реле СЦБ происходит следующим образом. При срабатывании реле под действием электромагнитной системы 1 замыкаются подвижный 2.1 и замыкающий 2.3 контакты, отчего по их контакту протекает электрический ток по цепи: подвижный контакт 2.1, контактирующий с подвижным контактом элемент 2.3.1, крепежная деталь 2.3.1.1, пластина замыкающего контакта 2.3.2.
Электрическое сопротивление этой цепи является малым и стабильным при эксплуатации, из-за отсутствия влияния на эту цепь качества закрепления угольного контакта в медной чашечке и окислительных процессов в чашечке от действия внешних факторов при эксплуатации.
В предлагаемом реле обеспечено требование безопасности, т.к. в при расплавлении припоя (в случае его применения) на пластине 2.3.2 в аварийных случаях исключено выпадение крепежной детали 2.3.1.1 из этой пластины из-за механического закрепления этой детали к пластине.
Из вышеизложенного следует, что в предлагаемом реле достигнуто повышение безопасности движения поездов, т.к. в нем исключено при эксплуатации выпадение угольного контакта при его неплотном закреплении в чашечке и перемыкание от этого замыкающего контакта, а также уменьшение величины и увеличение стабильности электрического сопротивления замыкающих контактов из-за отсутствия влияния на это электрическое соединение качества завальцовки угольного контакта в медной чашечке и окислительных процессов в ней при эксплуатации.
Экономический эффект предлагаемого электромагнитного реле СЦБ можно характеризовать следующими показателями:
- экономией при эксплуатации, связанной с уменьшением задержек поездов, обусловленных отказами систем СЦБ из-за ненадежности замыкающих контактов;
- экономией при эксплуатации, связанной с повышением безопасности, обусловленной исключением отказов систем СЦБ из-за выпадения угольного контакта из чашечки при его неплотной завальцовке и перемыкание от этого замыкающего контакта;
- экономией при производстве реле, обусловленной исключением возможности разрушения и повреждения угольных контактов при их завалцовке в медную чашечку.
Литература: 1 Журнал «Автоматика, телемеханика и связь» №7, 1983 г., Москва,
2 Журнал «Автоматика, связь, информатика» №9, 2002 г., Москва.