ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЕЛЕ МИНЯЙЛОВА Российский патент 1994 года по МПК H01H51/28 

Изобретение относится к электричеству, а именно к элементам управления, предназначенным для коммутации электрических цепей.

Известно электромагнитное реле, содержащее наружный магнитопровод, намагничивающую катушку и внутренний магнитопровод в виде геркона и установленного параллельно ему пластинчатого шунта переменного сечения [1] .

В этом реле за счет изменения сечения шунта осуществляют настройку тока его срабатывания, однако, наличие постоянного шунта по всей длине геркона снижает чувствительность реле и ограничивает диапазон ее регулирования, что усугубляется пластинчатой формой шунта, не обеспечивающей глубокой экранировки геркона.

Известно импульсное электромагнитное реле на герконе, содержащее катушку управления, сердечник и внешний магнитопровод, оканчивающийся двумя полыми соосно установленными цилиндрами, в которых размещен геркон, при этом один цилиндр подвижен вдоль геркона, что позволяет регулировать чувствительность реле [2] .

Недостатками этого реле являются низкая чувствительность и помехозащищенность, объясняющиеся тем, что геркон размещен на внешнем магнитопроводе. Возможность управлять только одной электрической цепью также снижает функциональные возможности реле.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей реле за счет повышения его чувствительности, увеличения диапазона ее регулирования, увеличения помехозащищенности, а также возможности регулирования последовательности срабатывания герконов при коммутации нескольких изолированных друг от друга электрических цепей.

Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитном реле, содержащем катушку управления, магнитопровод с герконом, размещенным в его полых частях, одна из которых установлена неподвижно, а другая - с возможностью перемещения вдоль геркона, упомянутые части магнитопровода размещены внутри катушки управления и являются половинками сердечника реле с проделанными в их теле не менее чем двумя продольными отверстиями, в которых установлены герконы, имеющие возможность перемещаться при настройке в осевом направлении. Обращенные друг к другу торцы половинок сердечника выполнены по меньшей мере с одним выступом с отверстием, в котором размещен основной геркон с возможностью осевого перемещения. Реле имеет и внешний магнитопровод, охватывающий катушку не менее чем с двух сторон.

На чертеже показано предлагаемое реле.

Электромагнитное реле содержит выполненные из магнитомягкого материала внешний магнитопровод 1 с управляющей катушкой 2 и внутренний магнитопровод, включающий сердечник, который выполнен составным из двух частей - неподвижной 3 и подвижной 4, и по меньшей мере один основной геркон 5.

На чертеже показан, как пример, вариант конструкции реле с двумя герконами 5 и 6, где геркон 5 - основной, а геркон - 6 - дополнительный, устанавливаемый при необходимости. Герконы размещены в теле сердечника в соосных отверстиях 7 и 8 и 9 и 10, высверленных в его обеих частях 3 и 4, и фиксируются в неподвижной части 3, посредством, например, резиновых пробок 11 и 12. Диаметры отверстий 7 и 8 и 9 и 10 максимально приближены к диаметру корпуса геркона для обеспечения между ними минимального зазора, поскольку последний снижает чувствительность реле. Герконы 5 и 6 могут перемещаться (переустанавливаться) внутри отверстий 7 и 8 и 9 и 10.

Неподвижная часть 3 сердечника закреплена на магнитопроводе 1 (или корпусе реле) посредством, например, винтов 13, а подвижная часть 4 связана с тем же корпусом через винтовую пару, винт 14, который выполнен на сердечнике, а гайка 15 зафиксирована относительно корпуса посредством упора 16.

Реле работает следующим образом.

При возрастании тока в катушке 2 возрастает магнитный поток, проходящий через внешний магнитопровод 1, сердечник, геркон 5 и (или) 6. По достижении определенного значения величины магнитного потока, контакты геркона замыкаются, т. е. реле срабатывает, при этом составной сердечник является дополнительным магнитопроводом, способствующим повышению магнитной проницаемости внутреннего магнитопровода и, как следствие, повышению чувствительности реле.

Настройку реле с одним герконом, в частности герконом 5, выполняют следующим образом.

Чтобы изменить чувствительность реле, т. е. обеспечить его срабатывание при различных заданных значениях тока, перемещают подвижную часть 4 сердечника относительно неподвижной части 3, т. е. изменяют зазор а₁, который может регулироваться в интервале от нуля (минимальная чувствительность) до некоторой величины а_max, соответствующей максимальной чувствительности реле. Подбор величины а₁, соответствующей заданной чувствительности реле, в том числе a_max, производится эмпирическим путем, поскольку на чувствительность, кроме зазора а₁, влияет ряд других факторов: конструктивный зазор между контактами данного геркона, диаметр его магнитопровода, расстояние между магнитопроводом геркона и сердечником и др. При уменьшении зазора а₁ увеличивается магнитная проницаемость сердечника, что увеличивает магнитный поток и, в свою очередь, чувствительность реле, однако, когда зазор а₁ становится соразмерным с диаметром колбы геркона, сердечник становится активным магнитным шунтом, и чувствительность реле при дальнейшем уменьшении а₁ резко снижается, становясь минимальной при а₁ = 0. Для обеспечения максимальной чувствительности ось x₁-x₁, проходящая через центр контактов геркона 5, должна находиться по центру зазора а₁, а потому одновременно с изменением этого зазора меняют положение геркона вдоль отверстий 9 и 10.

Реле с несколькими герконами, в частности 5 и 6, настраивают следующим образом.

Для того, чтобы отрегулировать каждый геркон на собственную заказанную чувствительность и тем задать последовательность срабатывания герконов, сердечник выполняют с выступами различной длины l₁ и l₂, где l₁ - длина выступа под геркон 5; l₂ - длина выступа под геркон 6.

При перемещении части 4 сердечника зазор а₁ у геркона 5 постоянно меньше, чем зазор а₂ у геркона 6, из-за чего чувствительность геркона 5 выше, чем геркона 6, а потому при возрастании тока геркон 5 срабатывает в первую очередь. Как с одним, так и с несколькими герконами максимальная чувствительность реле определяется герконом 5.

Смещая центр x₂-x₂ контактов геркона 6 относительно геометрического центра зазора а₂ и соответственно оси x₁-x₁ геркона 5, можно дополнительно уменьшить чувствительность геркона 6, чем расширить диапазон регулирования реле по разбросу моментов срабатывания герконов 6 и 5.

Можно выполнить реле с несколькими (более двух) герконами, располагая центры их контактов x-x в различных положениях относительно оси x₁-x₁ базового геркона 5, и имея при этом различную величину выступов l, т. е. различную величину зазоров а, можно обеспечить большой выбор последовательности срабатывания герконов, что значительно расширяет функциональные возможности реле. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 319969, кл. Н 01 Н 51/28, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР N 1201908, кл. H 01 H 51/28, 1983.

Использование: в устройствах для коммутации электрических цепей. Сущность: реле содержит внешний магнитопровод 1 с катушкой 2 управления и внутренний магнитопровод, состоящий из двух частей 3 и 4 с выступами со сквозными отверстиями и размещенных в их теле герконов 5 и 6. Одна из частей внутреннего магнитопровода выполнена с возможностью перемещения. 1 ил.

Электромагнитное реле, содержащее катушку управления, магнитоуправляемый контакт и магнитопровод, состоящий из двух полых частей, магнитоуправляемый контакт расположен внутри магнитопровода, одна из частей которого установлена неподвижно, а другая - с возможностью перемещения вдоль продольной оси магнитоуправляемого контакта, отличающееся тем, что оно снабжено по крайней мере одним дополнительным магнитоуправляемым контактом, магнитопровод выполнен с выступающей частью, в которой имеется сквозное отверстие для установки дополнительного магнитоуправляемого контакта, и размещен внутри катушки управления, при этом все магнитоуправляемые контакты установлены с возможностью осевого перемещения в указанном магнитопроводе.