Поворотный переключатель

 

Изобретение относится к поворотным переключателям, используемым в тепловых устройствах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения ад ресной коммутации электрических цепей при угловом перемещении источника тепловой энергии. Поворотный переключатель снабжен термочувствительным элементом в виде пластин 2 из термочувствительного материала с отверстиями и пазами. Пластины 2 закреплены на наружной поверхности статора 1, внутри которого установлен ротор 6 с управляющим постоянным магнитом (УПМ) 9. На роторе 6 закреплен дополнительный постоянный магнит (ДИМ) 7, выполненный в виде полукольца, на внешней поверхности которого выполнен паз и в нем располо жен УПМ 9, намагниченный вдоль оси, перпендикулярной плоскости намагниченности ДПМ 7. Переключатель снабжен также ферромагнитными стержнями 4, которые установлены в пазах пластин 2, выполненных на внутренней стороне между отверстиями, а в отверсти-. ях пластин 2 установлены магнитоуправлямые контакты (герконы) 3. 2 ил. с (О (Л

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5И 4 H.01 Н 36/00 37/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 3 7"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3807362/24-07 (22) 05.11.84 (46) 30.06.86. Бюл. N - 24 .(72) И.И.Рисак и В.И.Нечаев (53) 621.318.56 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 966776, кл. Н 01 H 37/58.

Авторское свидетельство СССР

В 468285, кл. G 08 С 9/04, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 484586, кл. Н 01 Н 36/00, 1973. (54) ПОВОРОТНЫЙ ПЕРЕКЛ10ЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к пово-. ротным переключателям, используемым в тепловых устройствах. Цель изобре— тения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения адресной коммутации электрических цепей при угловом перемещении источника тепловой энергии. Поворотный переключатель снабжен термочувствительным элементом в виде пластин 2 из термочувствительного материала с отверстиями и пазами. Пластины 2 закреплены на наружной поверхности статора 1, внутри которого установлен ротор 6 с управляющим постоянным магнитом (УПМ) 9. На роторе 6 закреплен дополнительный постоянный магнит (ДПИ) 7, выполненный в ниде полукольца, на внешней поверхности которого выполнен паз и в нем располо жен YIIM 9, намагниченный вдоль оси, перпендикулярной плоскости намагниченности ДПМ 7. Переключатель снабжен также ферромагнитными .стержнями

4, которые установлены в пазах пластин 2, выполненных на внутренней стороне между отверстиями, а в отверстиях пластин 2 установлены магнитоуправлямые контакты (герконы) 3. 2 ил .

1241297

Изобретение относится к электротехнике, в частности к тепловым по.воротным переключателям.

Цель изобретения — расширение функциональных вазможностей путем 3 обеспечения адресной коммутации электрических цепей при угловом перемещении источника тепловой энергии.

На фиг. 1 представлен поворотный переключатель, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез.

Поворотный переключатель состоит из статора 1, выполненного в виде полого диска из немагнитнога материала, например дюралюминия, с закрепленными на ега наружной. поверх- ности пластинами 2 термачувствительного элемента, выполненными из термомагнитного сплава, например железа-20 родиевого сплава. В отверстиях пластин 2 размещены магнитауправляемые контакты (герконы) 3, а в пазах, рас— положенных между отверстиями пластин, размещены стержни 4 из ферромагчит — 25 ного материала.

На статаре 1 закреплена теплазащитная бленда 5. Внутри статара установлен ротор 6 из немагнитнага материала, на котором закреплен до- щ палнительный пастаячный магнит 7, выполненный в виде полукольца, и противовес 8, выполненный в виде полукольца иэ немагнитного материала. Посредине дополнительного постоянного магнита

7 расположен управляющий постоянный магнит 9, намагниченный вдоль оси, перпендикулярной плоскости намагни. ченности дополнительного постоянного магнита 7. Ротор 6 закреплен на оси 10„ установленной в подшипниках 11 °

Поворотный переключатель работает следующим образом.

В исх*дном положении, когда темпеЯ ратура ниже критической Т„ перехода антиферромагнетик — феррамагнетик термомагнитного материала пластин 2, последние находятся в антиферромагнитном состоянии. Под действием магнитных сил взаимодействия между дополнительным постоянным магнитом 7 и стержнями 4 дополнительный постоянный магнит 7 вместе с ротором 6 и управляющим постоянным магнитом 9 р совершают угловое перемещение до совмещения концов дополнительного постоянного магнита 7 с ближайшими от них стержнями ц. При этом управляющий постоянный магнит 9 также

Ф оказывается напротив стержня ч и все герканы 3 выключены.

При нагреве поворотного переключателя источником тепловой энергии (истачник тепловой энергии должен— находиться ат поворотного переключателя на расстоянии, значительно превьппающем ега диаметр) пластины 2 термачувствительнаго элемента, расположенные на половине поворотного переключателя, обращенной к.источнику тепловой энергии, нагреваются ега тепловыми лучами, при этом зона нагрева пластин 2 составляе" 180

При нагреве. пластин 2 до температуры, равной критической, температуре

Т„ перехода термамагнитнага сглава., ани переходят в ферромагнитное состояние„ В результате этого ка статоре 1 из пластин 2 образуется ферромагнитный участок, равный збне наго рева 180 . Ротор 6 в резуль. ате магнитного силового .взаимодействия дапслнительнага пастояккога магкита

i с пластинами 2, перешедшими в ферромагнитное состояние, совершает угловое перемещение до совмещения дополнительного постояннога магнита

7 с ферромагнитным учañòêîì, при этом управляющий постоянный магнит 9, ась намагниченности которого направлена вдоль контактов герканав 3, оказывает"я напротив геркапа 3, расположенного посредине зоны нагрева плас IHH 2, и пад действием магнитного поля управляющего постоянного магнита 9 этот геркон 3 срабатывает (ега контакты замыкаются).

При перемещении источника тепловой энергии относительно поворотного переключателя ка угол, равный угловому размеру пластины 2, в плоскости вращения ротора 6 в зону нагрева па" падает пластина, находившая".í в тени, которая, нагреваясь до критической температуры Т ., переходит в ферромагнитное состояние, Одновременна на противоположном конце зоны нагрева другая пластина 2 выходит из зоны нагрева и, охлаждаясь, возвращается в актиферрамагнитнае состояние.

В результате происходит нарушение. баланса магнитных сил и раrop 6 совершает угловое перемещение на адку пластину 2.

При угловом перемещении источника тепловой энергии относительно поворотного переключателя с дискрет1241297

Формула ностью, равной угловым размерам пластин 2, ротор вместе с постоянными магнитами 7 и 9 также отслеживает это угловое перемещение, последовательно включая герконы 3, расположенные напротив управляющего постоянного магнита 9. . 1

Таким образом осуществляется адресная коммутация электрических цепей в зависимости от углового пе- 10 ремещения источника тепловой энергии относительно поворотного переключателя.

Поворотный переключатель устанав- . ливается в нейтральное положение из любого последнего рабочего положения при уменьшении температуры до величины ниже критической Т . При этом пластины 2 переходят в антиферромагнитное. состояние, а стержни 4 оста- 20 ются в ферромагнитном состоянии„ В результате магнитного силового взаи . модействия дополнительного постоянного магнита 7 и стержней 4, расположенных около концов этого магнита, ротор совершает угловое переме-щение на половину углового размера пластины 2 и концы дополнительного постоянного магнита 7 и управляющий постоянный магнит 9 оказываются напротив стержней 4 и все герконы .3 будут выключены. В таком состоянии поворотный нереключатепь находится до момента достижения пластинами 2 критической температуры Т„. . В рабочее положение поворотный переключатель устанавливается из любого нейтрального положения при достижении пластинами 2 температуры, равной критической .Т, так как уг40 ловые размерь зоны нагрева и дополнительнбго постоянного магнита 7 равны 180, а стержни 4 имеют массу, о значительно меньшую массы пластин 2, и.всегда существует дисбаланс магнитных сил между дополнительным постоян15

- ныммагнитом 7и пластинами 2, находя щимися в зоне.н4.грева,которые устанавливают ротор 6 в рабочее положение.

Ротор 6 имеет возможность неограниченного вращения в двух противоположных направлениях, значит и герконы 3 срабатывают в двух противополож.ных последовательностях.

Теплозащитная бленда 5 ограничивает зону нагрева поворотного переключателя в плоскости оси вращения

10 и.защищает поворотный переключатель от нагрева других его частей.

Ротор .6 сбалансирован противовесом 8 относительно оси 10 что защищает ротор от внешних возмущающих моментов и повышает точность работы поворотного переключателя.

Предложенный поворотный переклю- чатель позволит измерить температуру различных тепловых объектов, определяемую критической температурой

Тк перехода термомагнитного материала термочувствительного элемента из антиферромагнитного состояния в ферромагнитное, и одновременно определить угловое положение тепловых объектов относительно поворотного переключателя. и з о б р е т е н и я I

Поворотный переключатель, содержащий статор с.расположенными по обI разующей цилиндра магнитоуправляемыми контактами, внутри которого на оси установлен ротор с управляющим постоянным магнитом, ось намагниченности которого параллельна про-, дольным осям магнитоуправляемых контактов, отличающий с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения адресной коммутации электрических цепей при угловом перемещении источника тепловой энергий, он снабжен термочувствительным элементом, дополнительным постоянным магнитом и ферромагнитными стержнями, термочувствительный элемент выполнен в виде пластин из термомагнитного материала с отверстиями и пазами и зак- реплен на наружной поверхности статора, в отверстиях термочувствительного элемента установлены магнитоуправляемые контакты, пазы-выполнены на внутренней поверхности .термочувствительного элемента между отверстиями и параллельно им, в указанных пазах установлены ферромагнитные стержни, дополнительный постоянный магнит выполнен в виде полукольца и закреплен на ротбре, на внешней поверхности дополнительного постоянного магнита выполнен паз, в кбтором установлен управляющий постоянный магнит, а плоскость намагниченности дополнительного постоянного магнита перпендикулярна оси намагниченности управляющего постоянного магнита.

1241297

1 7

Редактор М.Дылын

Заказ 3604/47

Производственно-полиграфическое предприятие,, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Составитель В.Коносов.

Техред Н.Бонкало Корректор В.Бутяга

Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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