Способ управления гезаконом, установленным симметрично относительно управляющих обмоток
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления герметизированными запоминающими магнитоуправляемыми контактами - гезаконами при их применении в реле, матричных соединителях и других устройствах автоматики и коммутационной техники. Целью изобретения является повышение надежности за счет устранения дребезга при размыкании . Согласно способу для замыкания контакт-деталей осуществляют их согласное намагничивание, а для размыкания - встречное. При этом длительность управляющего импульса /в, подаваемого на размыкание , устанавливают из соотношения tu t,,nn-{-nT, где tnmn - время с подачи управляющего импульса на размыкание до первого размыкания контакт-деталей; и --- целое положительное число; Т - период собственных колебаний контакт-деталей. Способ справедлив для симметричного или близкого к нему расположения гезакона относительно управляющих обмоток. 6 ил. Ј (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU, 1658221
А1 (51) 5 Н 01 Е 7/18
jug ОЗИМ.14) 1;ЯЯ - ЫЙ "(ЧИ Б)1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР (21) 4721410/07 (22) 24.07.89 (46) 23.06.91. Бюл. ¹ 23 (71) Московский энергетический институт (72) В. Н., Шоффа и С. В. Хромов (53) 621.318.562-5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1534533, кл. Н 01 F 7/18, 1988. Мельников Н. И. и др. Реле с магнитной блокировкой на гезаконах. Научно-технический сборник «Техника средств связи», вып. 5, 1982, с. 62 — 63. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГЕЗАКОНОМ, УСТАНОВЛЕННЫМ СИММЕТРИЧНО ОТНОСИТЕЛЬНО УПРАВЛЯЮШИХ ОБМОТОК (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления герметизированными запоминающими Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления герметизированными запоминающими магнитоуправляемыми контактами — гезаконами при их применении в реле, матричных соединителях и других устройствах автоматики и коммутационной техники. Целью изобретения является иов):ииение надежности за счет устранения дребезга при размыкании. На фиг. I изображена конструкция реле на гезаконе в разрезе с трехобмоточной схеМоН управления ири симметричном расположении гезакона относит IbHo обмоток; на фиг. 2 — электрическая схема соединения обмоток; на фиг. 3 -- фиг. 6 изображены временные зависимости управляющего импульса тока (, для размыкания, расстояния между контактами б и тока через контакты магнитоуправляемыми контактами — гезаконами при их применении в реле, матричных соединителях и других устройствах автоматики и коммутационной техники. Целью изобретения является повышение надежности за счет устранения дребезга ири размыкании. Согласно способу для замыкания контакт-деталей осуществляют их согласное намагничивание, а для размыкания встречное. При этом длительность управляющего импульса t„, подаваемого на размыкание, устанавливают из соотношения t„=t„„„+nT, где t„„— время с подачи управляющего импульса на размыкание до первого размыкания контакт-деталей; и целое положительное число; Т вЂ” период собственных колебаний контакт-деталей. Способ справедлив для симметричного или близкого к нему расположения гезакона относительно управляющих обмоток. 6 ил. i, (нагрузка активная) при разных значениях 1„длительности управляющего импульса а. Способ управления осугцсствляется c;I(.дующим образом. Для замыкания контакт-деталей гезакона 1, установленного внутри каркаса 2 в Iloложение, симметричное или близкое к нему от нос ител ьно управляющих обмоток 3 — 5 (фиг. 1), управляющий импульс тока подают в согласно включенные обмотки 3 и 4 (фиг. 2). Г!ри этом контакт-детали гезакîíll 1 намагничиваются согласно, замыкают я и истаю)ся в таком состоянии после снятия управляющего импульса на неограниченно длительное время. сля размыкания управлявгций импульс тока, длительность которого установлена из приведенного Bhllll(. (x) l H()шения, подают во встречно вклк)чс nit(I(()l)1658221 ; о|оп 5 н 4. В этом случае контакт-детали и» и» г ничи ваются встречно и размыкаются беэ дребезга. Сущность физических процессов, приводящих к появлению дребезга при указанном расположении гезакона, и физические 5 основы возможности устранения этого дребезга заключаются в следующем. Рассмотрим процесс размыкания контакт деталей во времени для разных значений длительности управляющего импульса при 10 указанном расположении гезакона. t„(t„, (1) где t„,.„„„— время окончания переходных процессов перемагничивания. В этом случае геэакон может либо не разомкнуться вообще, либо процесс размыкания происходит без дребезга, поскольку при такой длительности управляющего им20 30 пульса между контакт-деталями остаются электромагнитные силы притяжения. Эти с ил ы не позволяют контакт-детали разойтисьь на значительное расстояние и, следовательно, они не могут запасти такую потенц иал ьную энергию, которая способствовала бы их касанию при последующем сближении в процессе затухающих колебаний. Однако, несмотря на отсутствие дребезга управлять геэаконами с помощью импульсов указанной длительности нецелесообразно ввиду опасности неразмыкания нли снижения пробивного напряжения и виброудароустойчивости. t„„psq(ta(tumn+ т, (2) где t„„— время с подачи управляющего импульса на размыкание до первого размыкания контакт-деталей (фиг. 3). В геэаконовых реле время окончания переходных процессов перемагничивання как правило значительно меньше периода Т собственных колебаний контакт-деталей иэза сравнительно малых постоянных времени управляющих обмоток, небольших ферромагнитных масс и относительно высокого удельного электрического сопротивления контакт-деталей. В связи с указанным расположением гезакона относительно обмоток между контакт-деталями после окончания процессов перемагничивания появляются электромагнитные силы отталкивания, причем в зависимости от конструктивных особенностей и схемы управления реле эти силы появляются не позднее начальной стадии расхождения контакт-деталей. Указанные силы придают контакт-деталям дополнительное ускорение в их движении на расхождение под действием сил упругости и разводят нх на большие расстояния, чем в предыдущем случае, т. е. контакт-детали приобретают дополнительный запас потенциальной энергии к моменту первого наибольшего расхождения. Если в таких условиях управляющий импульс тока будет снят с обмоток до момента наибольшего после35 55 дующего схождения контакт-деталей в процессе их колебательного движения после размыкания, то из-за действия размагиичивающего фактора произойдет перераспределение электромагнитных сил в сторону уменьшения с возможностью изменения знака, причем в силу разомкнутости магнитной системы и вышеуказанных причин это перераспределение произойдет достаточно быстро. В этом случае запасенная при расхождении контакт-деталей потенциальная энергия окажется достаточной для того, чтобы способствовать их соприкосновению после первого периода собственных колебаний, т. е. будет наблюдаться их дребезг (фиг. 3). 1„=/,„+ Т (3) В этом случае контакт-детали первоначально расходятся так же, как и в (2), однако дребезг не происходит, так как к моменту последующего сближения контактдеталей на минимальное расстояние между ними продолжают действовать электромагнитные силы отталкивания, препятствующие их касанию (см. фиг. 4). С другой стороны, перераспределение этих сил при сбросе импульса на начальных стадиях второго периода собственных колебаний не позволяет контакт-деталям при их расхождении на этом периоде запасти такую потенциальную энергию, которая способствовала бы их касанию по окончании указанного периода, т. е. дребезг не наблюдается. t, .+T(t„(t,„+2Т (4) В этом случае (фиг. 5) после первого периода собственных колебаний контактдеталей дребезг отсутствует из-за наличия между ними электромагнитных сил отталкивания как в (3). Однако в связи с указанной длительностью импульса на втором периоде колебаний контакт-детали получают дополнительное ускорение в их движении на расхождение. Это способствует возможности появления дребезга по окончании второго периода собственных колебаний в случае, если управляющий импульс тока будет снят до окончания указанного периода аналогично (2). и = tomn+ 2 Т (5) В этом случае (фиг. 6) дребезга по окончании второго периода собственных колебаний контакт-деталей не происходит из-за наличия электромагнитных сил отталкивания к моменту их наибольшего сближения после укаэанного периода аналогично (3). С другой стороны, перераспределение этих сил при сбросе импульса на начальных стадиях третьего периода собственных колебаний не позволяет контакт-деталям при их расхождении на этом периоде запасти такую потенциальную энергию, которая способствовала бы их касанию по окончании третьего периода аналогично (3). Дальнейшее увеличение длительности управляющего импульса вызывает процессы, аналогичные (2) — (5). Однако из-за зату1658221 хающего характера колебательного движения контакт-деталей вероятность появления дребезга уменьшается. Таким образом, для полного исключения дребезга при рассматриваемом расположении гезакона относительно управляющих обмоток в режиме размыкания необходимо ориентироваться на следующие значения длительности управляющего импульса на размыкание: t„= t.„+ n 7, где и — целое положительное число. В этом случае лри наличии импульса электромагнитные силы отталкивания не дают возможности контакт-деталям соприкасаться при их сближении на минимальное расстояние в процессе колебательных движений после размыкания. С другой стороны, перераспределение этих сил при сбросе импульса на начальных стадиях последующего расхождения контакт-деталей не позволяет им запасти в процессе указанного расхождения такую потенциальную энергию, которая способствовала бы их касанию при последующем движении на сближение. В качестве примера можно привести результаты исследований режима размыкания для партии гезаконов типа МКА-27601. В использованных для исследования катушках при управлении МДС, равной 250 А, время t„ „ в среднем составило 50 мкс. Период собственных колебаний Т в среднем составил 720 мкс. Длительность импульса, при кото- 30 рой отсутствовал дребезг при размыкании для всех исследованных гезаконов, составила: 40 — 150 мкс, 740 — 790 мкс, 1440— 1500 мкс, 2200 — 2280 мкс, свыше 2950 мкс. Следовательно, ориентируясь на приведенную формулу, для гезаконов любого типа всегда можно подобрать такую длительность управляющего импульса, которая для указанного расположения гезакона с учетом разброса параметров будет обеспечивать полное отсутствие дребезга при размыкании, небольшую потребляемую энергию, а также максимальное пробивное напряжение и виброудароустойчивость в разомкнутом состоянии. Таким образом, предложенный способ повышает надежность в целом. формула изобретения Способ управления гезаконом, установленным симметрично относительно управляющих обмоток, включающий согласное намагничивание его контакт-деталей при замыкании путем подачи управляющего импульса на замыкание и встречное намагничивание контакт-деталей при размыкании путем подачи управляющего импульса на размыкание, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет устранения дребезга при размыкании, длительность управляющего импульса на размыкание устанавливается из соотношения: t„= t.„=n T, где 1„. — время с подачи управляющего импульса на размыкание до первого размыкания контакт-деталей; и — целое положительное число; 7 — период собственных колебаний контакт-деталей. 1658221 1658221 Составитель А. Каретников Редактор T. Куркова Техред А. Кравчук Корректор Л П атай Заказ 2434 Тираж 362 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС(Р 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д 415 Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
