Электромагнитный коммутационный аппарат

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к коммутационным аппаратам, предназначенным для защиты электрических цепей при перегрузках и коротких замыканиях, проведения тока в нормальном режиме и для включения и отключения приемников электрической энергии.
Требования, предъявляемые к электромагнитным коммутационным аппаратам, зависят от назначения и условий эксплуатации аппаратов. Эти требования направлены, в первую очередь, на обеспечение надежной работы и большого срока службы аппарата, а также на обеспечение малых материальных затрат при изготовлении, монтаже и эксплуатации аппаратов. К основным требованиям относятся требования высокой износостойкости, надежности и безопасности.
Известен электромагнитный коммутационный аппарат по патенту на полезную модель RU 141788 (опубл. 10.06.2014), содержащий корпус, магнитную систему с сердечником, катушкой и якорем, неподвижные контакты, установленные в пазах корпуса, и траверсу, снабженную подвижными мостиковыми контактами и контактными пружинами. Подвижные мостиковые контакты выполнены в виде прямолинейной пластины.
Данное известное решение выбрано заявителем в качестве ближайшего аналога полезной модели.
В конструкции ближайшего аналога отсутствуют блоки дополнительных  (вспомогательных) контактов. В том случае, если необходимо обеспечить дополнительные функции аппарата, к нему присоединяют один или несколько блоков дополнительных  контактов. Как правило, блок дополнительных контактов крепится на фронтальной или боковой поверхности корпуса аппарата, что при неблагоприятных условиях эксплуатации делает конструкцию аппарата недостаточно надежной и безопасной.
Недостатком известного решения также является недостаточная точность позиционирования подвижного контакта относительно неподвижного и высокая вероятность их взаимного перемещения, обусловленная формой подвижного контакта в виде плоской пластины. Это приводит к быстрому износу подвижных контактов, снижает износостойкость аппарата, и как следствие надежность его работы, а также повышает вероятность возникновения аварийных ситуаций.
Технической проблемой, решение которой обеспечивается при осуществлении полезной модели, является создание электромагнитного коммутационного аппарата, обеспечивающего безопасную и надежную его работу во всех возможных режимах работы.
Технический результат: повышение точности позиционирования деталей аппарата относительно друг друга и исключение их взаимного смещения, а также повышение износостойкости электромагнитного коммутационного аппарата, безопасности и надежности его работы.
Для решения указанной заявителем технической проблемы электромагнитный коммутационный аппарат содержит корпус, магнитную систему с сердечником, катушкой и якорем, неподвижные контакты и траверсу, снабженную подпружиненными подвижными контактами, при этом согласно полезной модели траверса снабжена крышкой, выполненной с возможностью размещения на ней дополнительных контактов, при этом крышка снабжена защелками, выполненными с возможностью их фиксации в соответствующих отверстиях траверсы, а каждый подвижный  контакт выполнен с выступом в средней части для размещения колпачка, расположенного поверх взаимодействующей с подвижным контактом пружины.
Колпачок выполнен из полимерного материала.
Выполнение траверсы с крышкой, выполненной с возможностью размещения на ней дополнительных контактов, позволяет размещать дополнительные контакты непосредственно внутри корпуса аппарата, что обеспечивает надежную защиту всех контактов даже при неблагоприятных условиях эксплуатации и повышает надежность работы аппарата.
Наличие на крышке защелок, выполненных с возможностью их фиксации в соответствующих отверстиях траверсы, исключает взаимное продольное и поперечное смещение траверсы и крышки с установленными на ней дополнительными контактами и полностью предотвращает риск выпадения крышки из траверсы при транспортировке и эксплуатации аппарата, повышая безопасность и надежность его работы. Кроме того, эти конструктивные особенности снижают вероятность возникновения вибраций и дребезжания при работе аппарата, что предотвращает износ элементов конструкции, повышает износостойкость, и как следствие надежность работы аппарата.
Выполнение подвижных контактов с выступом в средней части позволяет разместить в нем ответный по форме колпачок, расположенный поверх взаимодействующей с подвижным контактом пружины. Это обеспечивает упор и фиксацию конца пружины от поперечного смещения и повышает точность позиционирования подвижного контакта относительно неподвижного, и как следствие повышает надежность работы аппарата.
Наличие колпачка, выполненного из полимерного материала, расположенного поверх взаимодействующей с подвижным контактом контактной пружины, предотвращает быстрый износ поверхности подвижного контакта, снижает вероятность возникновения вибрации и дребезжания, тем самым повышая износостойкость деталей электромагнитного коммутационного аппарата и надежность его работы.
Точность позиционирования и надежность фиксации деталей аппарата относительно друг друга, кроме того, снижают вероятность возникновения аварийных ситуаций и способствуют повышению безопасности обслуживания аппарата.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами:
на фиг. 1 изображена траверса и крышка;
на фиг. 2 изображен подвижный контакт в сборе с пружиной;
на фиг. 3 изображены траверса с подвижными контактами и крышка с дополнительными контактами;
на фиг. 4 траверса, крышка и подвижные контакты в сборе.
Электромагнитный коммутационный аппарат содержит корпус, электромагнитную систему, состоящую из сердечника, катушки и якоря (на чертеже не показаны), работа которого управляет траверсой 1, снабженной крышкой 2 (фиг. 1).
Траверса выполнена с основанием 3, на котором выполнены стойки 4.  Каждая стойка 4 в средней части снабжена окнами 5 для размещения подвижных контактов и отверстиями 6 для установки ответных выступов 7 крышки.
Крышка 2 выполнена в виде Г-образной детали, одна из полок которой контактирует с плоской опорной поверхностью стоек 4 траверсы 1. На этой полке выполнены выступы 7 для установки в отверстия 6 траверсы. Каждый выступ снабжен защелкой 8, выполненной  с возможностью фиксации в пазе 9 соответствующей  стойки траверсы. Наличие защелки полностью предотвращает риск выпадения крышки из траверсы при транспортировке и эксплуатации аппарата, повышая безопасность и надежность его работы.
На другой полке крышки выполнены полости 10 для размещения дополнительных контактов. Выполнение траверсы с крышкой, выполненной с возможностью размещения на ней дополнительных контактов, позволяет размещать дополнительные контакты непосредственно внутри корпуса аппарата, что, что обеспечивает надежную защиту всех контактов даже при неблагоприятных условиях эксплуатации, а также позволяет уменьшить габаритные размеры аппарата.
Выполнение крышки траверсы в виде Г-образной детали придает ей дополнительную жесткость и прочность, повышая механическую износостойкость. Наличие второй полки позволяет размещать на ней дополнительные устройства (контакты), что расширяет функциональные возможности аппарата.
Подвижный контакт 11 (фиг. 2) выполнен в виде изогнутой пластины с образованием выступа 12 в средней части. На краях установлены контактные накладки 13. Колпачок 14, расположенный поверх взаимодействующей с подвижным контактом пружины 15, выполнен из полимерного материала. Колпачок охватывает поверхность пружины и при сборке узла размещается в выступе 12. Таким образом, выступ обеспечивает упор и фиксацию контактной пружины от поперечного смещения и повышает точность позиционирования подвижного контакта относительно неподвижного.
Подвижные контакты 11 устанавливаются в окнах траверсы 1 (фиг. 3). Дополнительные контакты 16 устанавливаются в окнах крышки 2. Траверса связана с якорем электромагнита (на чертежах не показаны).
При сборке коммутационного аппарата крышка 2 траверсы 1 устанавливается на  плоскую опорную поверхность стоек 4 траверсы (фиг. 4). При этом выступы 7 крышки входят в отверстия 6 траверсы, защелки 8 фиксируются в соответствующих пазах 9. Крышка вместе с установленными на ней дополнительными контактами оказывается надежно зафиксированной на траверсе.
Электромагнитный коммутационный аппарат работает следующим образом.
При подаче питания на включающую катушку якорь притягивается к сердечнику, подвижные контакты замыкаются с неподвижными контактами за счет перемещения траверсы, соединенной с якорем. При отключении питания от катушки якорь возвращается в исходное положение под действием пружин. Подвижные контакты размыкают цепь.
Таким образом, совокупность признаков заявляемого устройства обеспечивает достижение следующего технического результата: повышение точности позиционирования деталей аппарата относительно друг друга и исключение их взаимного смещения, а также повышение износостойкости электромагнитного коммутационного аппарата и надежности его работы как при транспортировке, так и при эксплуатации.