Термомагнитное реле

 

А. С. Карначев, Н. М. Ковтун и E. Е. Соловьев (72) Авторы изобретения

t г pre!gggpq (21) Заявитель

Донецкий физико-технический институт АН Украннс (54) ТЕРМОМАГНИТНОЕ РЕЛЕ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля и сигнализации температуры различных обьек. тов.

В известных конструкциях термомагнитных реле в качестве термочувствительного элемента используют термомагнитные материалы с точкой Кюри И1.

Такие реле хоть и просты о конструкции, но обладают рядом недостатков. Прежде всего температуры точек Кюри, применяемых в

ННх магнетиков, лежат, в большинстве своем, в области температур выше комнатной. Таким образом, эти реле не могут применяться при более низких температурах. Кроме того, нарастание магнитного момента с изменением температуры вблизи точки Кюри не всегда происходит достаточно быстро, чтобы обеспечить четкое срабатывание реле при заданной температуре.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является термомагнитное реле, содержащее корпус из диамагнитного материала, подвижньй и не2 подвижные контакты, постоянный магнит и термочувствительный элемент из матерна- ла с точкой магнитного фазового перехода равной температуре срабатывания (2). . Указанное устройство имеет те же недостатки, что приводит к снижению чувствительности и не дает возможности расширить рабочий диапазон в область низких темперагур.

Цель изобретения — повышение чувствительности н расширение рабочего диапазона в область низких температур.

Поставленная цель достигается тем что в качестве материала термочувствительного элемента использован магнитный материал, обладающий фаэовым переходом кз антифер ремагнитного состояния в состояние с отлиличным ог нуля макроскопическнм магнитным моментом.

На чертеже представлена конструкция термомагнитного реле, разрез.

Термомагнитное реле содержит герметичный корпус 1 из диамагнитного материала, в котором размещен постоянный магнит 2.

ВИИИПИ Заказ 7889/71 Тираж 761 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4

Г °

3 966

В корпусе закреплены электрические контакты 3 и 4, выходящие во внутренний цилиндрический объем 5. В этом же объеме свободно расположена таблетка 6, являющаяся термочувствительным элементом и выполненная из магнитного материала, обладающего фазовым переходом из антиферромагнитного состояния в состояние с отличием от нуля макроскопическим магнитным моментом, называемого "переход Морина".

Известен широкий класс таких магнитных материалов сущность эффекта "перехода Морина" э.ключается в том, что при переходе Морина" намагниченность изменяется практически скачком (в интервале 1 — 2 К) от нуля до максимального значения, На верхнем торце таблетки 6 укреплен металлический контакт 7. Для улучп|ения теплоподвода из внешней среды к термочувствительному элементу внутренний объем

5 заполняется газообразным гелием. В корпусе предусмотрен. крепежный фчанец 8 с

I отверстиями 9.

Термомагнитное реле работает следующим образом.

Если температура окружающей среды соответствует температуре, при которой термочувствительный элемент находится в анти ферромагнитном состоянии, таблетка 6 не притягивается магнитом а находится1в крайнем нижнем положении, контакты 3 и 4 разомкнуты. При переходе температуры через точку Морина термочувствительный матери-. ал, из которого изготовлена таблетка, приобретает отличную от нуля макроскопическую намагниченность, и таблетка притягивается к постоянному магниту, замыкая контакты 3

776 4 и 4. При обратном переходе через точку

Морина таблетка, становясь антиферромагнитной, под действием собственного весе падает в крайнее нижнее положение, размыкая контакты 3 и 4.

По сравнению с известными конструкциями предлагаемое решение расширяет рабочий диапазон термореле в область низких температур, исключает различные упругие элеменi, р ты в контактах, что повышает надежность реле при длительной эксплуатации, устраняя усталостный фактор; за счет использования

"перехода Морина", происходящего по тем- пературе значительно резче, чем переход магнитного упорядочения (точка Кюри), чувствительность и четкость срабатывания реле повышается в 10 — 100 раз; обладает простотой и надежностью конструкции.

Формула изобретения

Термомагнитпос реле, содержащее корпус из диамагнитного материала, подвижный и неподвижный контакты, постоянный магнит и термочувствительный элемент иэ материала с точкой магнитного фазового перехода, равной температуре срабатывания, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повы-шения чувствительности и расширения рабочего диапазона в область низких температур, в качестве материала термочувствительного элемента использован магнитный материал, обЗф ладающий фазовым переходом из антиферромагнитного состояния в состояние с отличным or нуля маироскопическим магнитным моментом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 626451, кл. Н 01 Н 37/58, 1966.

2. Патент Японии У 50 — 40231, кл. Н 01 Н 37/58, 1975.