Термореле

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик

<и1993353 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 19. 08. 81 (21) 3336377/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетОпубликовано 3001.83. Бюллетень ¹ 4 (511 М. Кд.з

Н 01 Н 37/58

Государственный комитет

СССР но делам изобретений . и открытий

f $3) ggg 6 21 . 318. 56 (088. 8) Дата опубликования описания 30.01 ° 83

Е.Н. Тарасов, A.Â. Дерягин и A. В. Андреев (72) Авторы изобретения

f....

Уральский ордена Трудового Красного Знамен государственный университет им, A.Ì. Горьк го (71) Заявитель (54) TEPMOPEJIE

Изобретение относится к электротехнике, а именно к термочувствительным устройствам для контроля тепловых режимов.

Известны термореле для контроля. температурных режимов, состоящие из магнитопровода, имеющего участок из термомагнитного материала с точкой

Кюрк, равной контролируемой температуре (11 .

Недостатком данных термореле является то, что намагниченность термомагнитного элемента при изменении температуры вблизи точки Кюри изменяется недостаточно быстро (в интервале нескольких десятков градусов), что приводит к невысокой точности соответствия температуры срабатывания устройства заданной температуре, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является термореле, содержащее два постоянных магнита, контактную группу и термочувствительный элемент (2).

Недостатком укаэанного термореле является низкая надежность срабатывания из-за влияния .полей постоянных магнитов, а также сложность конструкции.

Цель изобретения — повышение надежности срабатывания и упрощение конструкции..

Поставленцая цель достигается тем, что постоянные магниты установлены так, что оси их намагничивания лежат на одной прямой и образуют укаэанную контактную группу, один из постоянных магнитов выполнен из ферромагнитного материала, например иэ интерметаллического соединения Try Соу, имеющего свойство менять направление намагниченности на противоположное при,иэменении температуры и коэрцитивную силу Н yhQ+kIp, где N — размагничивающий фактор магнита; 3-намагниченность магнита в,диапазоне" температур работы реле; НО - поле внешних источников .

На фиг. 1 представлена конструкция предлагаемого термореле; на фиг. 2 — температурная зависимость остаточной намагниченности постоян ного магнита, изготовленного из интерметаллического соединения Тп Со где T — температура компенсации магнитных моментов подрешеток ферромагнетика.

Термореле состоит из постоянных магнитов 1 и 2, последний из которых

993353 выполнен из ферромагнитного материала (инверсионного) . Оба магнита 1 и 2 присоединены к упругим пластинкам-проводникам 3 и широко применимы в контактных группах электрОмагнитных устройств. При температуре среды выше температуры инверсии магнита 2 направление намагниченноети постоянного магнита 1 противоположно направлению намагниченности инверI сионного магнита 2 и контакт разомк- 1О нут, Следует отметить, что особенностью постоянного магнита, выполненного из ферромагнитного материала, является то, что при температуре компенсации.магнитных моментов подрешеток феррромагнетика намагниченность меняет направление на противоположное, т.е. происходит инверсия магнитного поля магнита. Для того,.чтобы эави- .20 симость остаточной намагниченности от температуры соответствовала изображенной на фиг. 2, образец ферромагнетика должен иметь коэрцитивную силу не менее размагничивающего поля, действующего на него (размагничинающее поле, действующее на магнит, складывается из собстненно размагничинающего поля магнита, которое за:высит от его геометрии и намагни- 30 ченности, и поля внешних источников).

Сочетание необходимых свойств для реализации такой температурной за:висимости остаточной намагниченности н широком диапазоне температур было обнаружено впервые в сплаве интерметаллического соединения туллия и кобальта ТШ Со, а постоянные магниты такого тйпа принято называть иннерсионными. 40

Термореле работает следующим образ.ом.

При понижении температуры ниже

Т(инверсионного магнита 2 в нем направление намагниченности сменяется 45 на протиноположное и постоянные магниты притягиваются друг к другу, замыкая контакты. При повышении температуры среды выше Т инверсионного магнита 2 в нем происходит ин:версия намагниченности и магниты отталкиваются.

Постоянные магниты 1 и 2 (фиг. 1) изготавливаются прессованием в магнитном поле порошка интерметалличе кого соединения Я „Со, Trn Ño соотнес ственно н форме таблеток высотой

4 мм и диаметром 4 мм. Магниты припаиваются к пластинкам-проводникам

3 одноименными полюсами друг к другу.

При комнатной температуре вслед- 60 ствие отталкивания одноименных полюсов магнитов контакт разомкнут.

Температура компенсации соединения

Та Со„ равна 110 К. При достижении температуры 108 К (ниже температуры компенсации) в атмосфере азота в магните 2 направление намагниченности изменяется на противоположное, .т.е. полярность полюсов изменяется на противоположную, и в результате притяжения одноименных полюсов магниты притягиваются друг к другу и контакт замыкается. Если температура окружающей среды начнет повышаться и превысит температуру компенсации, то намагниченность снова изменяет направление на противоположное (принимает первоначальное направление), вновь изменяется полярность полюсов магнита 2, т.е. магниты 1 и 2 направ-. лены друг к другу одноименными полюсами и контакт размыкается из-за отталкивания одноименных полюсов..

Коэрцитивная сила инверсионного магнита 2 в диапазоне температур

4,2-,.300 К не меньше 3,5 кЭ. Собственное .размагничивающее. поле инверсионного магнита 2 в этом диапазоне температур не превышает 3,2 кЭ, т.е. условие. Н > M3+H о выполняется.

Предлагаемое термореле по сравне- . нию с известным отличается исключительной простотой: оно состоит из двух магнитов, которые образуют контактную группу, Размеры термореле зависят только от размеров магнитон и поэтому его можно сделать миниатюрным. По простоте конструкции термореле аналогично биметаллическим реле температуры, низкотемпературный предел работы которых равен

200 К, а предлагаемое термореле может быть использовано в диапазоне температур 20-300 К. Его можно применять в приборах контроля температуры, аварийных сигнализаторах и термостатах.

Формула изобретения

Термореле, содержащее два постоянных магнита, контактную группу и термочувствительный элемент, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, постоянные магниты установлены так, что оси их намагничивания лежат на одной прямой и образуют указанную контактную группу, один из постоянных магнитов выполнен из ферромагнитного материала, например из интерметаллического соединения Тщ Со, имеющего свойство менять направление намагниченности на противоположное при изменении температуры и коэрцитивную силу

Нсъ((+Н, где N — размагничивающий фактор магнита; J - намагниченность магнита в диапазоне температур ра993353

Фиам

+май

Составитель С. Гордон

Редактор М. Рачкулинец Техред Т.Маточка Корректор М. Демчик

Заказ 491/70 Тираж 701 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 боты реле Н - поле внешних источников.

Источники информации, принятые ва внимание при экспертизе б

1. Авторское свидетельство СССР

9 517954, кл. Н Ol Н 37/58, 1973 °

2. Авторское свидетельство СССР

В 694847, кл. G 05 D 23/20, 1977.