ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЕЛЕ

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована на предприятиях автомобильной и электротехнической промышленности при изготовлении электромеханических и электронномеханических устройств.
Известно электромагнитное реле 91.3747.000., выпускаемое ОАО «Автоэлектроарматура» в г. Пскове, патент РФ №2106035. 7 МКИ HO1 Н 51/00; 51/06.
Реле включает Г-образное ярмо, на котором смонтирован сердечник с каркасом и обмоткой управления. На ярме закреплена пружина с якорем и подвижной контакт - деталью. Реле содержит неподвижные контакт-детали, выполненные как одно целое со штырями подключения. Недостатками реле являются: недостаточная жесткость конструкции, так как все элементы смонтированы на каркасе и отсутствует основание; имеет ограниченное применение из-за того, что может быть подключено только методом пайки; так, в частности, не может быть использовано в блоках новых перспективных автомобилей.
Известно электромагнитное реле 98.3747.000 выпускаемое ОАО «Автоэлектроарматура» в г. Пскове, свидетельство на ПМ РФ №11390 7 МКИ Н 01 Н 51/00, 51/06.
Реле состоит из Г-образного ярма, на ярме закреплен сердечник. На сердечнике установлен каркас с обмоткой управления. На ярме установлена контактная пружина с подвижной контакт - деталью. Каркас имеет фланец. Во фланце выполнено отверстие, в котором размещены штыри с неподвижными контакт-деталями. В отверстиях установлены штыри подключения обмотки управления. Реле имеет основание, в котором установлен каркас в сборе. Паз в основании предназначен для установки помехоподавляющего резистора. Наружная часть ярма оформлена в виде штыря. Контактная пружина установлена и приварена на якоре. Обмотка управления соединена проводами со штырями.
Реле имеет недостаточную жесткость. Недостаточные размеры подвижной контакт-детали не позволяют пропускать токи более 20А при напряжении не более 12В.
Электротехнические параметры требуют регулировки за счет взаимного расположения подвижной и неподвижных контакт-деталей.
Известно электромагнитное реле 90.3747.000, выпускаемое ОАО «Автоэлектроарматура» в г. Пскове, свидетельство на ПМ РФ №25368 7 МКИ H 01 H 50/00; 50/14; 50/18. Это изделие принято за прототип.
Реле содержит плоское изоляционное основание, на поверхности которого расположена электромагнитная система с Г-образным ярмом. На ярме закреплен сердечник, на котором установлен каркас с обмоткой катушки реле. На якоре закреплена контактная плоская пружина с подвижной контакт-деталью. На основании закреплена контактно-выводная
пластина с двумя сгибами, штырем, опорной площадкой, контактной стойкой с неподвижной контакт-деталью, являющимися элементами узла нормально-разомкнутого контакта. Аналогичные элементы содержит контактно-выводная пластина узла нормально-замкнутого контакта с неподвижной контакт-деталью со штырем. Контактная пружина электрически соединена с ярмом эластичным проводом, концы которого приварены к ярму и контактной пружине. В каркасе установлены элементы крепления двух концов обмотки катушки реле на противоположных сторонах боковой поверхности каркаса. Для того, чтобы скрещивающиеся участки обеих контактных стоек и их опорных площадок не соприкасались, они выполнены зауженными, что обеспечивает изоляционный промежуток между ними. Реле имеет корпус. Реле выполнено в габаритах с корпусом без кронштейна со штырями 23,7 мм * 27,2 мм * 38 мм плюс, минус 20 процентов, массе 0,03 кг плюс, минус 20 процентов.
Зазор А между якорем и сердечником в момент замыкания нормально разомкнутого контакта при включенной обмотке катушки реле составляет 0,15 мм плюс, минус 50 процентов.
Реле обладает следующими недостатками:
- наличие возвратной цилиндрической пружины для якоря;
- наличие эластичного провода, электрически соединяющего контактную пружину с ярмом, концы которого приварены к ярму и контактной пружине;
- выводы обмотки катушки и выводы резистора припаяны к участкам штырей, расположенным на верхней поверхности плоского основания, в одной точке. Нет ориентации контактной пружины по отношению к якорю. Пружина подвижного контакта выполнена из оловянисто-фосфористой бронзы, обладающей недостаточной электрической проводимостью.
Указанные конструктивные недостатки не позволяют работать с повышенными токами коммутации в пределах свыше 30А до 40А, так как происходит нагрев пружины и контакт-детали, а падение напряжения достигает большого недопустимого значения.
Реле не технологично, так как нет надежной ориентации при сборке ярма с якорем, что приводит к перекосам подвижного контакта с якорем. Электротехнические параметры требуют постоянной регулировки.
Задача и технический результат заключаются в создании конструкции реле в сложившихся габаритах и массе с возможностью работы с повышенными токами коммутации и одновременное упрощение конструкции с повышением технологичности за счет исключения операций регулировки контактной пружины и повышения точности взаимного расположения узлов реле: ярмо - якорь - контактная пружина - контакт-детали.
Предложенная полезная модель обладает следующей совокупностью существенных признаков, имеющих причинно-следственную связь с техническим результатом.
Электромагнитное реле содержит корпус, плоское основание, на поверхности которого расположена электромагнитная система, включающая в себя ярмо с закрепленным на нем сердечником, на котором установлен каркас с обмоткой катушки реле, якорь с контактной пружиной с подвижной контакт - деталью, содержащее также контактно-выводные пластины. Отличительными от прототипа признаками являются следующие:
- участки контактно-выводных пластин, расположенные на верхней поверхности плоского основания, электрически соединенные с выводами обмотки катушки реле, имеют паз, предназначенный для закрепления в нем вывода резистора;
- цилиндрическая пружина, работающая на растяжение, соединяющая якорь с ярмом и эластичный провод, соединяющий ярмо с пружиной подвижной контакт-детали, заменены на пружину подвижной контакт-детали, выполненную из бериллиевой бронзы жестко закрепленную на ярме заклепкой или точечной сваркой.
Элементы для крепления выводов катушки реле обжаты хвостовиками штырей, расположенных на верхней поверхности основания.
На якоре выполнены пукли для ориентации контактной пружины при сборке якоря с контактной пружиной.
На ярме выполнены упоры для ориентации якоря с ярмом при сборке и сварке пружины с ярмом.
Приведенная совокупность существенных признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию «новизна».
На фиг.1 - общий вид предлагаемого электромагнитного реле в разрезе.
На фиг.2 - вид по стрелке В на контактную пружину и пукли якоря.
На фиг.3 - вид по стрелке Б на место сварки контактной пружины с ярмом.
На фиг.4 - разрез по Г-Г.
Позиции на чертеже обозначают: основание - 1; ярмо - 2; сердечник - 3; каркас - 4; якорь - 5; контактная пружина - 6; подвижная контакт - деталь - 7; сгибы контактно-выводной пластины - 8, 9; вывод, образующий штырь - 10; опорная площадка - 11; контактная стойка - 12; неподвижная контакт - деталь нормально-разомкнутого контакта - 13; неподвижная контакт - деталь нормально-замкнутого контакта - 14; вывод, образующий штырь - 15; элементы для крепления выводов обмотки катушки реле - 16; корпус реле - 17; обмотка катушки - 18; участки штырей 19, расположенные на верхней поверхности основания имеют хвостовики 23, которыми обжаты элементы 16; место неподвижного соединения контактной пружины с ярмом точечной сваркой - 20; паз - 21; пукли - 22; вывод - 24 резистора; упоры - 25 на ярме.
Реле содержит плоское изоляционное основание 1, на поверхности которого расположена электромагнитная система с Г-образным ярмом 2.
На ярме 2 закреплен сердечник 3, на котором установлен каркас 4 с обмоткой катушки реле 18. На якоре 5 закреплена контактная плоская пружина 6, выполненная из бериллиевой бронзы с подвижной контакт - деталью 7. На основании 1 закреплена контактно-выводная пластина с двумя сгибами 8, 9, штырем 10, опорной площадкой 11, контактной стойкой 12 с неподвижной контакт - деталью 13, являющиеся элементами узла нормально-разомкнутого контакта. Аналогичные элементы содержит контактно-выводная пластина узла нормально-замкнутого контакта с неподвижной контакт - деталью 14 с штырем 15. В каркасе 4 установлены элементы 16 крепления двух концов обмотки реле на противоположных сторонах боковой поверхности каркаса. Реле имеет корпус 17.
Кроме того, предусмотрено, что ярмо электрически соединено с контактной пружиной подвижной контакт-детали посредством контактной точечной сварки 20, что позволяет исключить операции регулировки контактной пружины и повысить точность взаимного расположения узлов реле - ярмо - якорь - контактная пружина - контакты.
На ярме имеются два упора 25, между которых устанавливают при сборке якорь 5. После этого якорь с приваренной к нему пружиной 6 становится ориентированным по отношению к ярму. После чего производят сварку пружины 6 с ярмом. Этим достигается технический результат, заключающийся в упрощении конструкции и повышении технологичности.
Реле выполнено в габаритах и массе прототипа с корпусом без кронштейна и со штырями 23,7 мм * 27,2 мм * 38 мм плюс, минус 20 процентов, массе 0,03 кг плюс, минус 20 процентов.
Зазор А между якорем и сердечником в момент замыкания нормально разомкнутого контакта при включенной обмотке катушки реле составляет 0,15 мм плюс, минус 50 процентов.
Перед работой реле штырями устанавливают в гнездовую колодку транспортного средства. При замыкании выключателем цепи обмотки катушки реле сердечник 3 притягивает якорь 5, размыкая цепь подвижной контакт-детали с нормально-замкнутой контакт-деталью 14. Подвижная контакт-деталь 7 замыкает нормально-разомкнутый контакт с неподвижной контакт-деталью 13, напряжение поступает к потребителю. Подвижная контакт-деталь 7 в процессе работы находится в области, ограниченной контактной стойкой с неподвижной контакт-деталью и условной воображаемой плоскостью, в которой лежит плоская часть вывода, образующая штырь этой же контактной пластины.
Предлагаемая полезная модель обладает следующими преимуществами:
- Упрощена конструкция изделия;
- Упрощена технология изготовления;
- Упрощена регулировка электротехнических параметров;
- Повышена надежность и стабильность работы;
- Проведены одновременные испытания 30 образцов реле 75.3777.000 на все виды нагрузок. Испытания дали положительные результаты;
- Расширена область применения реле в новых перспективных модификациях автомобилей, в которых увеличено число энергопотребителей;
- На изделие 75.3777.000 с использованием предлагаемой полезной модели разработана конструкторско-технологическая документация, подготовлено производство.