Контактная система электромагнитного реле

 

КОНТАКТНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОМАгаИТНОГО РЕЛЕ, выполненная в виде параллельного соединения пары герметизированных -магнитоуправляемых контактов , отличающаяся тем, что, с целью снижения уровня динамических шумов при высокой виброустойчивости и упрощения конструкции контактной системы, в качестве пары герметизированных магнитсуправляемых контактов использованы заъа 1кающие герконы или гезаконы с различными значениями резонансных частот собственных колебаний контактов, причем 1 различие в значении резонансных частот собственных колебаний выбрано не менее ширины резонансной кривой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3 0 Н01Н166

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ -ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3538679/24-07 (22) 1.1, 01. 83 (46) 23. 05.84. Бюл. Р 19 (72) К. Г. Калинина, И.Н. Евгенова и Л. И. Рабкин (53) 621.318.562(088.8) (56) 1. Патент ПНР Ф 74211, кл, 21 я 4/01, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 194964, кл. Н 01 Н 51/28, 1966. (54)(57) КОНТАКТНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РЕЛЕ, выполненная в виде параллельного соединения пары герме„SU„„1094080 A тизированных магнитоуправляемых контактов, отличающаяся тем, что, с целью снижения уровня динамических шумов при высокой виброустойчивости и упрощения конструкции контактной системы, в качестве пары герметизированных магнитоуправляемых контактов использованы замыкающие герконы или гезаконы с различными значениями резонансных частот собственных колебаний контактов, причем различие в значении резонансных частот собственных колебаний выбрано не менее ширины резонансной кривой.

1 !094080

Изобретение относится к автоматике и связи и предназначено, в частк ности, для устройств телефонии и д спецтехники, испытывающих повышенные вибрационные нагрузки в широкой об- 5 о ласти частот. ч

При работе герконовых или гезаконовых реле важно обеспечить надеж- я ность замыкания цепи, а также важно т иметь высокую стабильность сопротив- 1О п пения контактного соединения, котоп рая обеспечивает малый уровень дина- в мических шумов, и, тем самым, более м высокое качество связи °

Недостатком герконов в этом слу- 15 с чае является малое контактное давле- т ние замкнутых контакт-деталей, и при р внешних механических воздействиях на аппаратуру возникает вибрация контактной системы, в результате чего эО с возможно появление нестабильности со- в противления контактов, их самопроизвольное размыкание, а кроме того, вибрирующие контакты вносят динамические помехи (шумы) в установленное 75 соединение. Особенно страдают от этого вредного явления устройства спецтехники связи, которые часто работают в специфических условиях, связанных с механическим перемещением, 30 тряской и т.д.

Известно, что при воздействии внешних вибрационных нагрузок плоские пружины контакт-деталей герконов начинают вибрировать. Вибрация эта тем

35 сильнее, чем больше ускорение вибрации а также тем больше, чем ближе частота вибрационной нагрузки к собственной частоте колебаний контактдеталей герконов в замкнутом состоя- 4 нии.

При совпадении указанных частот имеет место явление механического резонанса. В момент резонанса (при резонансной частоте) в коммутируемую цепь вносится напряжение динамического шума, в I0-40 раз превышающее обычное напряжение шума, всегда присутствующее в цепи. Качество связи при этом становится абсолютно недобру- 5О стимым. З то же время в коммутируемой цепи наблюдается небольшая нестабильность сопротивления контактов и при значительных ускорениях вибрации возможно самопроизвольное размыкание 55 замкнутых контакт-деталей герконов, т.е. нарушение коммутационных функций.

Известны амортизационные проклади, на которых крепят выводы контакт-. еталей герконов Г 1 3.

Однако эластичные прокладки не беспечивают достаточной виброустойивости работы реле °

Наиболее близким к предлагаемому вляется релейное устройство с магниоуправляемыми контактами, в котором ара герконов соединена параллельно, лоскости контактирования ориентироаны взаимно перпендикулярно, а сами агнитоуправляемые контакты имеют сложную конструкцию на переключение тремя контакт-деталями и дополниельными упорами, успокаивающими вибацию, т.е. сложную контактную системуе

Указанные особенности контактной истемы и реле обеспечивают высокую иброустойчивость замкнутых контактов (отсутствие ложных размыканий) и надежное контактирование. Для повышения виброустойчивости разомкнутых контактов (отсутствие ложных замыканий) в описанном решении подбираются одинаковыми частоты собственных колебаний (равные резонансные частоты) двух подвижных контакт-деталей : замыкающей и переключающей PJНедостатком такой системы является сложная конструкция используемых в реле герконов (на переключение, с упорами) и необходимость взаимно перпендикулярно ориентировать герконы при монтаже реле, В настоящее время герконы, изготавляемые отечественной промьппленностью, имеют круглые (проволочные) выводы, поэтому ориентировать такие контакты в пространстве взаимно перпендикулярно относительно друг друга представляется затруднительным.

Целью изобретения является уменьшение уровня динамических помех, вносимых в коммутируемую цепь замкнутыми контактами при воздействии внешних вибрационных нагрузок, при сохранении высокой виброустойчивости и упрошение конструкции контактной системы.

Для достижения указанной цели в контактной системе электромагнитного реле, выполненного в .виде параллельного соединения пары герметизированных магнитоуправляемых контактов, в качестве указанной пары герметизированных магнитоуправляемых контактов

1094080 4 ного геркона (график а ) и для случая их параллельного соединения (графикб), Из приведенной диаграммы видно, что для включения в параллельное соединение выбраны герконы, у которых частоты собственных колебаний f„ и

К2 отличаются друг от друга.

В таблице приведены результаты изI мерения максимального напряжения шума, вносимого в коммутируемую цепь замкнутыми контактами реле на резонансной частоте.

В п/п

Тип геркона

Ускорение вибМак симальЧастота

Частота резонанса при па- . раллельном соединении, f резонанса одного кон.— ное напряжение динамического шума, V ì рации, Ке м/с 2 такта, гц одного при паралкон- лельном такта соединении

1. MKA 27101

1900 0,7

1900 1,3

1900

0,68

2. ГКИ

1310

1,6

0,2

1300

1300 0,3

2150 2,6

2150 130,0

1950 0,44

2100 0,50

3. MKA 27101

2,6

2150

4. MKA 27101

0,02

2050

10 а) 0,04 (три б) 0,04 пика) в) 0,05

5. МКА 27101

К3М 6

1950

1950 0,44 а)1210(два 35,0 б)900 пика) 5,0!

760 .30,0

6. ГК 27

1950

1,9

7. ГКИ

1310 8,0

0,05 при g =50

1310

ГК 27

8. ГК 27

1560 1,7

1950 1, 9 Не обнаружено в полосе частот

200-2000 Гц при g =- 50

1310 3,2

ГЗК

30 использованы замыкающие герконы или гезаконы с различными значениями ре зонансных частот собственных колебаний контактов, различные в значении резонансных частот собственных колебаний выбрано не менее ширины резо нансной кривой.

На чертеже приведена диаграмма зависимости уровня динамических помех, вносимых замкнутыми контактами 10 в коммутируемую цепь при воздействии внешних вибрационных нагрузок, от частоты вибрации для каждого отдельНе обнаружено в полосе частот

200-2000 Гц при g = 50!

094080

Как видно из приведенной таблицы в трех первых случаях в параллельное соединение объединяются герконы и геэаконы с равными частотами собствен-. ных колебаний (или очень близкими).

В этом случае максимальное напряжение динамического шума не удовлетворяет норме, хотя и снижается (допус,тимое напряжение шума равно 0,1 мВ) ° ! При параллельном соединении кон- !О тактов, у которых резонансные частоты разнесены так, чтобы резонансные кривые не перекрывались (на диаграмме), напряжение шума резко снижается, даже по сравнению с параметрами луч- !5 шего из пары контактов и становится допустимым во всей полосе рабочих частот, при этом не обязательно отбраковывать по их характеристикам.

При выборе герконов с разными ре- 20 зонансньп а частотами целесообразно руководствоваться следующими соображениями.

Можно выбрать контакты одного типа, с одинаковой геометрией (случаи 25

4,6). При этом необходимо промерить резонансные кривые каждого контакта и отобрать те контакты, у которых резонансные частоты отличаются, как минимум, на ширину резонансной кривой, т.е. на 60-100 Гц.

Можно также выбрать контакты разных типов, с разной конфигурацией контакт-деталей, но имеющие одинаковые магнитодвижущие силы (т.е. одинаковые токи управления) (случаи 5, 7 и 8). Эти случаи объединения контактов дают особенно хорошие результаты, ибо резонансные частоты у таких контактов заведомо значительно отличаются друг от друга и можно не подбирать индивидуально каждый кон-. такт, Кроме того, возможен выбор контактов одинакового типа с разной геометрией, т.е. сочетание контактов типа

NKA 27101 и ГК 27 или контактов

КЭМ-6 и ГКИ.

По сравнению с базовым объектом, в качестве которого взято двухконтактное реле типа РГЗ, выпускавшееся с !970 r. экспериментальными мастерскими предприятия (паспорт 4а4.500.

058-02Д), обладающее виброустойчивостью 40 м/с2 в области частот до

200 Гц, предлагаемое реле выдерживает ускорение вибрации до 50 м/с2 в пределах частот до 2000 Гц. Кроме того, предлагаемое реле обеспечивает низкий уровень динамических шумов ниже 0,05 мВ в широком диапазоне частот до 2000 Гц.

1094080

25, 20 ав

Отак ())В)

0mmr (жо) ооо /г !ооо (200 /Фоо 16оо 1одд / 2ооо го)

Ого )о од 120О мод Поо Вод оооо (гО)

f8,)г

Составитель Е, Сафонова

Редактор Н. Лазаренко Техред Ж.Кастелевич Корректор A.Èëüèí

Заказ 3448/41 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская.наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4