Электростатическое реле Советский патент 1983 года по МПК H01H59/00 

(54) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ РЕЛЕ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматики и контроля, в связи, телеметрии, устройствах вычислительной и измерительной техники.

Известно реле с герметизированньоми магнитоуправляемыми контактами, содержащее диэлектрический герметизированный баллон, закрепленные в нем подвижные и неподвижные контакты-детали .из ферромагнитного материала, обмотки управления, расположенные вокруг герметизированного баллона. Возникающие при пропускании электрического тока через обмотки управления .силы взаимодействия в магнитном поле между ферромагнитными контактдеталями вызывают коммутацию последних. Устройство обладает большим быстродействием, повЕлшенной надежностью и большим сроком службы, а также малым и стабильным электрическим сопротивлением в замкнутом состоянии и малой мощностью управления 1.

Недостатками известного реле явля.ются наличие активных потерь в обмотках управления при протекании по ним управляющих токов, большие габариты при коммутации большого числа контактных групп вследствие необходимости использования для каждой контактной группы отдельного герметизированного баллона с обмоткой управления, подверженность воздействию внешних полей вследствие использования ферромагнитных материалов для изготовления контакт-деталей, низкая технологичность вследствие н;1личия намоточных опергщий при изготовлении обмоток

10 управления и, кроме того, влияние магнитных полей обмоток управления на другие расположенные вблизи схемные элементы, что ограничивает воз.можность повышения плотности компо15новки схем.

Наиболее близким к изобретению является электрическое реле, содержащее диэлектрический баллон, размещенные в нем подвижный и неподвижные.

20 эле.ктроды, установленные с зазором друг относительно друга, подвижные и неподвижные контакт-детали, образующие контактные группы, диэлектрическое покрытие, размещенное между

25 подвижным электродом и подвижными контакт-деталями US.

Однако это электрическое реле характеризуется недостаточно широкими функциональными возможностями,так как

30 оно коммутирует лишь одну пару контакт-деталей, сравнительно низкой чувствительности и требует повышенн .мощности на управление.. Цель изобретения - расширение фу циональных возможностей электростат ческого реле, ловьпиение его чувстви тельности и уменьшение мощности управления . Поставленная цель достигается те Что электростатическое реле снабжен по крайней мере одним электретом с противоположным знаком внутренней и внешней поверхностей, все электро ды и все контакт-детали установлены в противоположных торцах баллона и направлены друг навстречу другу,под вижный электрод установлен по оси диэлектрического бгшлона, неподвижные- электроды и все контакт-детали размещены вокруг подвижного электро да, диэлектрическое покрытие нанесено На его свободный конец, причем контакт-детали установлены с перекрр..,1тием относительно указанного свободного конца подвижного электрода. При этом трубчатый электрод может быть размещен на подвижном электроде Кроме того, трубчатые электроды могут быть расположены на неподвижных электродах. На фиг. 1 изображен вариант конструкции электростатического реле, продольное сечение) на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1. Электрическое реле содержит управ ля.юиме 1 и управляемые 2 электрические п.епи, герметизированный баллон 3, закрепленные в баллоне 3 подвижный электрод 4, подвижные контактдетали 5-9 и неподвижные электроды 10-14, неподвижные контакт-детали 15-24, трубчатый электрет 25 и диэлектрическое покрытие 26, нанесенное на конец подвижного электрода 4 ЭлектростатическсЗе реле работает следующим образом. При подаче на неподвижный электрод 10 напряжения, отрицательного относительно подвижного электрода 4 вследствие взаимодействия, возникающего в электрическом поле между электретом 25 и неподвижным электродом 10 электрод 4 притягивается к электроду 10 и свободным концом замы кает контакт-детали 5 и 15 управляемой электрической цепи 3. При снятии напряжения с электрода 10 реле возвращается в исходное состояние. Аналогично при подаче напряжения на электрод 11 закмыкаются контакт-дет ли б и 16, при подаче напряжения на электрод 13 замыкаются контактдетали 8 и 23, при подаче напряжения на электрод 14 замыкаются контакт-детали 9 и 24. При подаче напряжения на электрод 12 размыкаются контакт-детали 7, 17, 18, 19 и замыкаются контактдетали 9 и 24. При подаче напряжения на электрод 12 размыкаются контакт-детали 7, 17, 18, 19 и замыкаются контактдетали 17, 18, 19 и 20, 21, 22, что расширяет коммутационные возможности устройства. При подаче напряжения одновременно на электроды 10 и 13 замыкаются контакт-гдетали 9 и 24, т.е. устройство выполняет логическую операцию И. Наличие электрода создает поляризацию реле и обеспечивает ((При соответствующей полярности управляющего напряжения) повьаиение чувствительности электростатического реле и уменьшение мощности управления. Формула изобретения 1.Электростатическое реле, содержащее диэлектрический баллон,размещенные в нем подвижный и неподвижный электроды, установленные с зазором друг относительно друга, подвижные и неподвижные контакт-детали, образующие контактные группы, диэлектрическое покрытие, размещенное между подвижным электродом и подвижными контакт-деталями,о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения чувствительности и уменьшения мощности управления, оно снабжено по крайней мере одним трубчатым электретом с противоположньли знаком заряда внутренней и внешней поверхностей, все электроды и все контактдетали установлены в противоположных торцах баллона и направлены друг навстречу другу, подвижный электрод установлен по оси диэлектрического баллона, неподвижные электроды и все контакт-детали размещены вокруг подвижного электрода, диэлектрическое покрытие нанесено на его свободный конец, причем контакт-детали установлены с перекрытием относительно указанного конца подвижного электрода. 2.Реле по п. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что указанный трубчатый электрет размещен на подвижном электроде. 3.Реле по п. 1, отличающее с я тем, что трубчатые электреты расположены на неподвижных элект родах. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Диковский Я.М. Капралов И.И. Магнитоуправляекые контакты. М., Энергия, 1970. с. 4-15. 2.Авторское свидетельство СССР 601771, кл. Н 01 Н 59/00,1978.

Id

Фиг.

2S

Фиг.5

17

12

11