ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ
ELECTROMECHANICAL TIME RELAY

Изобретение относится к коммутационным аппаратам, срабатывающим в зависимости от времени, а более конкретно - к электромеханическим реле времени.
Известно электромеханическое реле времени, содержащее часовой механизм, на выходном валу которого закреплена траверса с подвижным контактом (контактным мостиком), замыкающим неподвижные контакты [1, стр. 313]. Недостатком данного реле является то, что контактное взаимодействие осуществляется в условиях интенсивного трения при скольжении подвижного контакта относительно неподвижных контактов. Сложение механического и электроэрозионного износа снижает долговечность контактов.
Известно электромеханическое реле времени, содержащее часовой механизм, на выходном валу которого закреплен кулачок, воздействующий на пластину подвижного контакта [2] (прототип). Воздействие кулачка на пластину осуществляется посредством пятки, закрепленной на этой пластине. Наличие пятки усложняет конструкцию контактного устройства. Повышается жесткость и снижается величина упругого прогиба пластины, что увеличивает вероятность ее поломки. Кроме этого, практически полное отсутствие проскальзывания в зоне контактного взаимодействия ведет к недостаточному самоочищению контактов. Это отрицательно сказывается на долговечности контактов и ресурсе реле в целом.
Настоящее изобретение направлено на упрощение конструкции и повышение ресурса реле.
Новое электромеханическое реле времени содержит часовой механизм, на выходном валу которого закреплен кулачок, воздействующий на пластину подвижного контакта.
Пластина подвижного контакта содержит взаимодействующий с кулачком изогнутый участок пластины в виде выступа, образованного двумя плоскими и сопрягающей их цилиндрической поверхностями.
Острый угол между пластиной и первой встречной к кулачку плоскостью выступа составляет 40…50°, а острый угол между пластиной и второй плоскостью выступа составляет 25…35°.
Радиус цилиндрической поверхности выступа пластины устанавливается в зависимости от величины хода пластины по формуле:
R=k·S,
где k=0,9…1,1;
S - величина хода вершины выступа пластины.
Упрощение конструкции достигается путем исключения пятки, закрепленной на пластине и служащей для взаимодействия с кулачком.
Повышение износостойкости обеспечивается за счет наличия небольшого оптимального по скорости проскальзывания в зоне взаимодействия контактов, что способствует их самоочищению.
На фиг. 1 представлен фронтальный вид реле, на фиг. 2 - конструкция контактного блока в увеличенном масштабе (вид А с фиг. 1), на фиг. 3 - схема взаимодействия контактов.
Электромеханическое реле времени содержит часовой механизм 1, на выходном валу 2 которого закреплен кулачок 3 с двумя цилиндрическими рабочими (контактными) поверхностями, взаимодействующими с контактными пластинами двух контактных блоков 4 и 5 (фиг. 1). Контактный блок 4 прикреплен к корпусу часового механизма 1 с помощью планки 6 и винта 7. Аналогичным способом закреплен контактный блок 5. Каждый из блоков имеет возможность поворачиваться вокруг оси часового механизма при отпускании винта 7. Наличие двух контактных блоков позволяет осуществить последовательное с заданным интервалом времени включение двух электрических цепей.
Контактный блок 4 включает пластину 8 с подвижным контактом 9 и пластину 10 с неподвижным контактом 11 (фиг. 2). Пластина 8 содержит взаимодействующий с кулачком изогнутый участок в виде выступа, образованного двумя плоскими поверхностями 81 и 83 и сопрягающей их цилиндрической поверхностью 82.
В таблице в качестве примера приведены конкретные значения конструктивных параметров.
S, мм
k
R, мм
α1, °
α2, °
1
1
1
45
30
α1 - угол между пластиной 8 и плоскостью выступа 81 (фиг. 2);
α2 - угол между пластиной 8 и плоскостью выступа 83.
Наличие неравных значений углов α1 и α2 отражает различные условия контактного взаимодействия при замыкании и размыкании контактов.
Реле времени работает следующим образом.
При включении реле начинается вращение по часовой стрелке выходного вала 2 часового механизма 1. Кулачок 3 сначала замыкает контакты блока 5, затем контакты блока 4 (фиг. 1). Цилиндрический участок кулачка 3 последовательно воздействует на участки 81, 82 и 83 выступа пластины 8. В результате пластина 8 изгибается и контакты 9 и 11 замыкаются (фиг. 2).
При силовом воздействии кулачка 3 на цилиндрическую часть 82 выступа пластины 8 угол между плоскими участками 81 и 83 увеличивается в результате изгиба. При этом подвижный контакт 9 перемещается со скольжением вдоль контактной поверхности неподвижного контакта 11 на небольшую величину δ (фиг. 3). Наличие скольжения способствует самоочищению контактных поверхностей.
Новое техническое решение позволяет упростить конструкцию, снизить себестоимость и повысить ресурс электромеханического реле времени.
Литература
1. В.И. Гуревич. Электрические реле. Устройство, принцип действия и применения. Настольная книга электротехника. Серия «Компоненты и Технологии». - М.: СОЛОН - Пресс, 2011. - 688 с., ил.
2. Патент РФ №2075128 (RU). Электромеханическое реле времени. Опубликовано 10.03.1997 г., МПК Н01Н 43/12, G04D 23/02.