Магнитоуправляемый контакт

 

ОПИС ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (11) 566272

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 280875 (21) 2169I41/07 с присоединением заявки Ю(23) Приоритет(43) Опубликовано 250777.Вюллетеиь ph27 (45) Дата опубликования описания 27-107 7 ($l) М. LL

Н 01 Н 1/66 н 01 н 51/28

Гиириритиииимр и|вит|т

Ви|ити Мики|три| OOOO ии риив ииийритииий и иткрмти1 (вЭ) УДЫ.621.318.56 (088.8) Ю.С.Коробков, .А.Ñ.Óìåðåíêîâ, В.К.Шибанов и В.Н.Шоффа (72) Авторы изобретения

Pl) Заявитель

Московский ордена Ленина энергетический институт (54) МАГНИТОУПРАВЛЯЕЬЫЯ КОНТАКТ

Изобретение относится к релейным элементам автоматики, предназначенным для коммутации электрических .сигналов в цепях переменного тока.

Известно, что при подключении намагничивающей катушки обычного электромагнитного реле к источнику переменного тока наблюдается вибрация якоря, вызванная периодическим снижением электромагнитной силы, действующей на якорь, до нуля. Для устранения вибрации якоря применяют короткозамкнутый виток, охватывающий одну из частей расщепленного полюса(1) .

Однако с уменьшением размеров магнитной системы реле использование короткозамкнутого витка связано с рядом технических и принципиальных трудностей. Это относится также и к магнитоуправляемым контактам. Магнитоуправляемые контакты чаще всего содержат два ферромагнитных контактных сердечника иэ магнитомягкого материала, установленных с зазором и перекрытием относительно .друг друга. При этом один из контактных сердечников неподвижный, второй подвижный(2). Величина рабочего зазора в известных магнитоуправляемых контактах не превышает

0,5 мм, перекрытия — 2,0 мм. Ограниченные размеры магнитной системы и области рабочего зазора не позволяют разработать удовлетворительную конструкцию магнитоуравляемого контакта

5 переменного тока с применением короткозамкнутого витка.

Сравнительно малые величины магнитных потоков, небольшой момент инерции подвижного сердечника и разомкнутая

10 магнитная система приводят к тому, что размеры короткозамкнутого витка становятся соизмеримыми с размерами всего магнитоуправляемого контакта. трель изобретения » исключение виб18 рации контакта при управлении переменным магнитным полем.

Это достигается тем, что предлагаемый магнитоуправляемай контакт, содержащий два ферромагнитных контакт20 ных сердечника из магнитомягкого материала, которые установлены с зазором и перекрытием относительно друг друга и один из которых неподвижный, а второй подвижный, снабжен дополниМб тельным неподвижным контактным сердеч. ником иэ реманентного материала, установленным со стороны неподвижного контактного сердечника из магнитомягкого материала, при этом неподвижные

30 контактные сердечники расположены сим566272 метрично иродольной оси подвижного коитактяого сердечника.

Для повышения надежности работы магнитоуиравляемого контакта целесообразно эакоротить выводы неподвижных контактных сердечников .магяитопрово" дОМ

Яа фиг.3. иэображеи магнитоуправляеьый контакт, фронтальная проекция; на фиг.2 — то же, вид csepxy; иа фиг.3качественная кривая изменения общего магнитного потока: иа фиг.4 — изменение магнитного потока в рабочем зазо- ре; иа фиг.5 - изменение составляющих электромагнитной силы, действующей на подвижный сердечник; на фиг.б изменение результирующей электромагнитной силы, действующей на подвижный сердечник.

Магнитоуправляемый контакт содержит подвижный 1 и два неподвижных 2 и 3 контактных сердечника, запаянных в баллон 4. Контактные сердечники 1 и 2 выполняют иэ магнитомягкого материала (электротехническая .сталь пермаллой), а контактный сердечник 3- 25 из реманентного материала с коэрцитивной силой 20-50 А/см. Выводы сердечников 2 и 3 в магнитном отношении можно объединить при помощи магнитопровода 5. Управление контактом осу- 30 ществляется намагничивающей катушкой б. При необходимости можно применять дополнительные намагничивающие катушки.

Контактные сердечники 2 и 3 устанавливаются так, чтобы их плоскости контактирования совпадали. Контактные поверхности сердечникоЪ 1 — 3 покрывают слоем контактного материала (золото, радий, сеРебро и т.д.).Для 40 снижения величины вихревых токов, возникающих при управлении переменным магнитным полем, контактные сердечники, 1-3 целесообразно выполнять иэ отдельных электрически изолированных слоев.

46

На фиг.3-6гФ -магнитный поток,соз- даваемый катушкой 6; Ф - магнитный поток между сердечниками 1 и 2;Фзмагнитный поток между сердечниками

1 и 3; Ф4- остаточный,.магнитный поток У; - электромагнитная сила между сердечниками 1 и 2; — электромагнитйая сила между сердечниками 1 и 3; Р— результирующая электромагнитная сила, действующая на подвиж- 55 ный сердечник 1у Г4 - противодействующая упругая сила подвижного сердечника 1.

Предположим,,что катушка 6 подключена к источнику переменного тока 60 и контактные сердечники 1»»3 замкнуты.

При этой катушка создает переменный магнитный поток Ф1(см. фиг.3) . В рабочем зазоре поток Ф, разделяется на два потока: поток Ф между сердечниками 1 и 2 и поток Ф между сердечника9 ми 1 и 3. При протекании потока Ф контактный сердечник 3 намагничиваетсяе

В момент времени t потоки Ф и Ф и, следовательно, электромагнитная сила Г между сердечниками 1 и 2 рав-! ны нулю (см.фиг.4 и 5) . Поток между сердечниками 1 и 3 при т (эа счет остаточной намагниченности материала сердечника 3) будет равен ве" личене потока Ф„. Если величина электромагнитной силй Р>, создаваемой магнитным потоком Ф, будет превышать упругую противодействующую силу Р4 сердечника 1, магнитоуправляемый контакт останется замкнутым.

В момент времени1 происходит перемагничивание сердечнйка 3, поток Фз и электромагнитная сила Г равны нулю. удержание магнитоуправляемого кбнтакта в замкнутом состоянии происходит эа счет электромагнитной силы V соэдаваемой отрицательной полуволной потока Ф .Следовательно, результирующая электромагнитная сила Р,действующая на подвижйый сердечник 1,в любой момент времени больше противодействующей силы F4.,÷òo необходимо для устойчивого го <-замкнутого состояния магнитоуправ.ляемого контакта.

Для отпускания магнитоуправляемого контакта в ряде сл (чаев достаточно обесточить намагничивающую катушку.

Для повышения надежности отпускания применимы известные технические решения, осуществляемые при управлении ферридов с внутренней магнитной памятью. В частности, возможно применение конденсатора, подключенного параллельно намагничивающей катушке или дополнительной намагничивающей катушки, создающей в момент отключения магнитоуправляемого контакта .встречное или ортогональное магнитное поле.Дополнительная катушка может управляться от источника переменного тока, Схему управления магнитоуправляемям контактом можно значительно упрос. тить, если применить плавное или ступенчатое снижение тока в основной намагничивающей катушке от его рабочей величины до тока отпускания путем шунтирования катушки или введения дополнительного сопротивления. При этом отпадает необходимость в применении конденсатора или дополнительной катушки.

Предложенный магнитоуправляеькй контакт обеспечивает надежную безвибрационную коммутацию электрических цепей при управлении переменным магнитным полем проыыаленной частоты,что исключает применение сложных и доростоящих специальных источников питания и значительно упрощает схему управления °

566272

Формула изобретения

1. Магнитоуправляемый контакт,содержащий два Ферромагнитных контактных сердечника из магнитомягкого материала, установленных с зазором и перекрытием относительно друг друга, один иэ которых неподвижный, а другой подвижный, отличающийся тем, что,с целью исключения вибрации контакта при управлении переменным магнитным полем, он снабжен дополнительным неподвижным контактным сердечником из реманентного материала, установленным со стороны неподвижного

15 контактного сердечника из магнитомягкого материала, причем неподвижные контактные сердечники расположены симметрично продольной оси подвижного контактного сердечника.

2. Контакт по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен магнитопроводом, установленным на выводах неподвижных контактных сердечников.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Буйволов A,ÿ. Основы электроап паратостроения, М., ГЭИ,1946,с.48.

2. Патент США Р 2289830,кл.335-152, 1942.

566272

Составитель С.Гордон

Техред Н.Андрейчук Корректор С.Ямалова

Редактор Т.Загребельная

Закаэ 2439/35 Тираж 976 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4