Реле на герконе

 

Союз Сстветскнх

Соцнеттнстнческкк

Респубпнк

„„748564 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 27.07.78 (21) 2649832/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл 2

1-1 01 Н 51)28

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет—

Опубликовано 15.07.80. Бюллетень № 26 (53) УД К 621.318..56 (088.8) ио делам икобретеиий и открытий

Дата опубликования описания 25.07.80

=". "У.">"4 ЬФФВ Х М ;. -.ОРМИФЮМ»

В. Ю. Мильченко, М. Г. Рылик, А. А. Сачепко, В. В. Кочан, В. И. Матвиив, В. Т. Павлов и Т. В. Красова (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) РЕЛЕ HA ГЕР1(ОНЕ

Изобретение отнрсится к средствам автоматизации, в частности к устройствам для коммутации сигналов низкого уровня.

Известны герконовые реле, содержащие обмотку и баллон с магнитоуправляемыми контактами 1!).

Основным недостатком таких реле является возникновение паразитной термоэдс на выводах геркона, что. не позволяет без существенной погрешности коммутировать сигналы низкого уровня.

Известно герконовое реле с низким уровнем термоэдс, которое представляет собой язычковое реле с малой ЭДС при разности температур, содержащее пустотелую бобину из меди, по поверхности которой размещена обмотка управления. Внутри бобины закреплен баллон с магнитоуправляемыми контактами, выводы которых запрессованы в медные втулки. Эти втулки закреплены в дисках из тефлона или окиси бернллия, которые, в свою очередь, запрессованы в торцы бобины. Поверхность магнитоуправляемых контактов от баллона до диска защищена теплоизолирующей втулкой. Бобина закреплена в теплопроводном корпусе из меди или мюминия, на поверхности которо2

ro на тефлоновых основаниях размещены выходные контакты реле, соединенные с медными втулками тонким проводом. Термоэдс при такой конструкции реле не превышает 1- мкВ 12), Однако эти характеристики достигаются за счет значительного усложнения конструкции реле и увеличения числа его элементов. Наличие тонкостенной бобины, тефлоновых колец не обеспечивает равномерный прогрев всей конструкции, особенно

10 от внешних источников тепла. Малая поверхность контакта магнитоуправляемых контактов с бобиной требует особой чувствительности геркона к управляющему магнитному полю.

Известно также реле для коммутации сигналов низкого уровня, в котором геркон размещен внутри теплопроводного корпуса, а его выводы закреплены во втулках из окиси бериллия, размещенных в торцовой части корпуса. Но для уменьшения количества тепла, передаваемого на геркон, катушка управления отделена от корпуса. Магнитный поток от управляющей катушки подводится к геркону при помо|ци магнитопроводящего сердечника и двух магнитопроводов. На

748564 "геркон надеты потокоцентрирующие втулки из стали. Зтн конструктивные меры позволили снизить термоэдс на контактах реле до 0,1 — 0,5 мкВ (3J, Однако снижение уровня термоэдс в этом реле достнгаетсл за счет еще большего усложнения конструкции (появились дополнительные магнитопроводы). В целой конструкция реле сложна и нетехнологична, кроме того. в ней применены токсичные длл человека материалы (окись бериллия).

Наиболее близким к изобретеци>о является реле íà герконе, содержащее цилиндрический каркас с центральным осевым отверстием, обмотку возбуждения, размещенную на каркасе, геркон, размещенный и осевом отверстии, с контактными выводами, заканчивающимися удлинительными проводами, расположеннымн близко друг от лруга, и изолиру>ощую заливочную массу высокой теплопроводности. Контактный .вывод с одной стороны геркона выведен вблизи контактного вывода с другой стороны геркона, а идущие от этих выводов удлинительные провода скручены. Каркас катушки выполнен из материала высокой теплопро "водиости; а провода окру>кепи "пленками из материала с большой теплопроводностью и выведены наружу между каркасом катушкй и крышкой. В конструкции этого реле меньше деталей, перепад температуры вдоль геркона-и между em контактами невелик, что обеспечивает малый уровень термоэдс 14) Однако положительный эффект этой

Конструкции почти полностью определяется техническими характеристиками заливочной массы. Зта масса должна иметь большое — электрическое сопротивление и в то же время хорошо проводить тепло. Как известно, эти требования противоречивы, все теплопроводные тела (например, металлы) плохие электрические изоляторы и наоборот, В момент сборки масса должна обладать хорошей жидкотекучестью, чтобы зайолнить все пространство без пустот, а в процессе эксплуатации она должна обладать хорошей механической прочцостью, чтобы не допустйть смещения близко расположенных выводов геркона, например, при вибрациях.

Кроме того, заливочная масса должна обладать высокой адгезионной способностью по отношению к материалу выводов геркона для обеспечения хорошего теплового контакта и в то же время не иметь с ним химического взаимодействия - (например, коррозии), не должна изменять своих свойств при высоких и низких температурах и т. д. Так как между корпусом, являющимся

"ма -нитопроьодом, и- контактами геркона имеется зазор, заполненный массой, эта масса не должна быть диамагнетиком, иначе увеличится мощность обмотки управления, а следовательно, и количество выделяемого

"ею" тепла.

Цель изобретения — снижение уровня термоэдс и упрощение конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в реле, содер>кащем герметизированный баллон с магиитоуправляемымй контактами, размещенный в осевом отверстии теплопроводного блока, на поверхности которого размещена обмотка управления, теплопроводный блок образован двумя изолированными друг от друга электроизоляционной эмалью частями с максимальной поверхностью соприкосновения, например двумя половинами рассеченного по диагонали параллелепипеда.

На черте>ке приведена конструктивная схема предлагаемого устройства.

Реле содержит массивный теплопроводный блок, образованный двумя изолированными друг от друга электроизоляционной эмалью частями 1 и 2 с максимальной поверхностью соприкосновения, например двумя половинами рассеченного по диагонали параллелепипеда. Баллон 3 с магнитоуправляемыми контактами 4 и 5 размещен в осе вом отверстии блока. Контакты 4 и 5 закреплены в обоих половинах н 2 блока.

Обмотка 6 управления расположена на поверхности блока. В качестве электроизоляционной эмали может быть применена эмаль

ЗП-274 ТУ 6-10-1039-70 с толщиной покры- . тия 15 мкм. Материалом блока может слу- . жить, например, медь.

При работе ввиду симметричности конструкции обмотка реле прогревает обе части и 2 блока совершенно одинаково, а ввиду высокой теплопроводности материала блока перепада температур между выводами геркона не возникает. Необходимо отметить, и что хорошая теплопередача достигается не уникальными свойствами эмали (она ие обязательно должна быть хорошим проводником тепла), а обеспечиваемыми самой . конструкцией реле значительной поверхностью теплопередачи и возможностью наносить эмаль очень тонким слоем (практически до 5 мкм), так как поверхность соприкосновения частей 1 и .2 блока закрыта от механических повреждений. Зти же свойства конструкции обеспечивают равномерность расйределения температуры вдоль баллона

3 геркона. Значительная масса частей 1 и 2 блока и хорошая теплопередача между ними устраняет влйяние внешних температурных полей, при этом блок служит одновременно и электростатическим экраном. Значительная поверхность соприкосновения магнитоуправляемых контактов .4 и 5 с блоком, являющимся: также и магиитопроводом, способствует уменьшению мощности катушки управления.

Практически конструкция реле может быть дополнена, например, корпусом для дополнительной фиксации частей блока, клеммами или глухимн отверстиями для пайки удлинительных проводов и т, а.

748564

Формула изобретения

Составитель А. Ростовцева

Техред К. Шуфрнч Корректор IO. Макаренко

Тираж 844 Поднисное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий ! l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент» r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Лыжова

Заказ 4374/l 5

С целью повышения технологичности теплопроводному блоку может быть придана несколько иная форма, например симметрично рассеченного цилиндра. Для увеличения кол* и чества " одНовр еменно переключаемых контактов блок может быть образован симметрично рассеченной треугольной призмой, причем плоскость симметрии проходит через сторону одного основания и вершину другого, Четыре или шесть таких призм с размещенными в них герконами образуют параллелеПИПЕд ИЛИ ШЕСтИГраННуЮ ПрИЗМу, На ПОВЕРХ- 16 ности которой размещается общая обмотка управленйя.

По сравнению с известными предлагаемая конструкция значительно проще и тех. нологичнее. Реле содержит минимум эле1$ ментов, легко собирается. Конструкция не содержит дефицитных или токсичных ма гериалов. За счет хорошей теплопередачи

"между контактами реле имеется малый уро, вень термоэдс и оно нечувствительно к воздействию внешних температурных полей. щв

Предлагаемая конструкция допускает уве, личение числа переключаемых элементов.

Данное реле может найти широкое применение в аппаратуре, предназначенной для комммутации сигналов низкого уровня, в цифровых вольтметрах, ипформационноизмерительных системах, устройствах телеуправления и т. д.

Высокие метрологические характеристики, технологичность, конструктивная простота и низкая стоимость обеспечивают техникоэкономическую эффективность внедрения предло>кенного реле.

Реле на герконе, содержащее баллон с магпитоуправляемыми контактами, размещенный в осевом отверстии теплопроводного блока, на поверхности которого размещена обмотка управления, отличаюи4ееся тем, что, с целью сни>кения уровня термоэдс и упрощения конструкции, теплопроводный блок образован двумя изолированными друг от друга электроизоляционной эмалью частями с максимальной поверхностью соприкосновения, например двумя половинами разрезанного по диагонали параллелепипеда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ! . «Приборы и системы управления».

1977, № 5, с. 40.

2. Патент США № 3456216, кл. Н 01 Н 51/28, !969.

3. «Приборы и системы управлениям.

1975, ¹ 12, с. 45.

4. Авторское свидетельство СССР № 5775?8, кл. Н 01 Н 51/28, !977,