Феррид Советский патент 1989 года по МПК H01H51/27 

ры и направление остаточных магнитных потоков в контактных сердечниках для этого случая; на фиг.6 - направление токов в управляющих обмотках, соответствующее состоянию сердечников феррида, представленному на фиг.5.

Феррид содержит (фиг.1) герметизи10

рованный баллон 1, неподвижные контактные сердечники 2 и 3, выполнен-- ные из реманентного материала и закрепленные в противоположных торцах 1 баллона 1. Часть подвижного контакт- яого сердечника 4, выполненная из не-,15 ферромагнитного электропроводного материала, укреплена в торце баллона 1 на расстоянии двойного зазора от сердечника 3, имеющем место в исходном состоянии между сердечником 3 и 20 другой частью 5 подвижного контактного сердечника выполненной из реманентного материала. Секции управляющих обмоток 6-8 включены последовательно и согласно (фиг.2), при этом 25 средняя секция 7 расположена вокруг реманентного участка подвижного кон- тактного сердечника 5 (фиг.1). Начало секции 6 и конец секции 8 подсоединены к общей шине, конец секции 6 30 и начало секции 7 подключены к выводу 9 генератора управляющих импульсов (не показан) напрямую либо через полупроводниковый диод 10. Конец секции 7 подключен к началу секции 8 и к выводу 11 генератора управляющих импульсов напрямую либо через полупроводниковый диод 12.

Феррид работает следующим образом.40

В исходном состоянии контактные сердечники полностью размагничены, ни одна из контактных пар не замкнута (фиг.1). При этом рабочий зазор между сердечниками 2 и 5 и сердечни-45 ками 3 и 4 в данном случае может быть меньше или равен критическому. При подаче управляющего импульса,например, на вывод 9 (фиг.4) ток i проходит по двум параллельным.цепям: ток JQ 1ч,, идет по цепи от конца секции 6 к общей шине, а ток идет по цепи от начала секции 7 к ее концу, затем к началу секции 8 и к общей шине. Такое распределение токов в обмотках 55 вызывает появление магнитных потоков Ф, и Фг (фиг.З), секции 7 и 8 совместным действием развивают поток Ф. Потоки Ф( и Фа в области перекрытия

35

10

,15 20253040

45JQ55

747544

контактных сердечников 2 и 5 направлены встречно, концы этих сердечников намагничиваются одноименно и в силу этого между ними начинает действовать электромагнитная сила отталкивания, под действием которой сердечник 5 начинает перемещаться вверх к сердечнику 3. Одновременно поток .«, проходя с сердечника 5 на сердечник 3, намагничивает их в области их перекрытия разноименно,что ведет к появлению между ними электромагнитной силы притяжения, также стремящейся переместить сердечник 5 вверх. Под суммарным воздействием двух указанных сил контактная пара 3 и 5 замыкается, включая внешнюю электрическую цепь. При этом расстояние между контактной парой 2 и 5 в области их перекрытия оказывается равным двум зазорам d . После снятия управляющего импульса контактная пара 3 и 5 остается в замкнутом состоянии.

Переключение контактных пар осуществляется при подаче управляющего импульса на вывод 11 (фиг,6). При этом ток тока i

iy распределяется на два

У

35

и iу4 по двум параллельным цепям: ток i У1 проходит от конца секции 7 к ее началу, далее к концу секции 6 и к общей шине; ток iy проходит от начала секции 8 к общей шине. Такое распределение, токов в обмотках вызывает появление магнитных потоков и Ф4 (фиг.З), которые направлены встречно в области перекрытия сердечников 5 и 3, что приводит к одноименному их намагничиванию в области их перекрытия и к появлению между ними электромагнитной силы отталкивания Одновременно лод действием потока Ф, сердечники 2 и 5 намагничиваются разноименно, что ведет к появлению между ними электромагнитной силы притяжения. Переключение осуществляется в два этапа;, сначала под действием электромагнитной.силы отталкивания расходятся,сердечники 3 и 5. Затем после того., как расстояние между сердечниками ; 2- и 5. станет равным или меньше критического зазора, они замыкаются под совместным действием двух указанных электромагнитных сил. После снятия управляющего импульса сердечники 2 и 5 остаются в замкнутом положении. При этом расстояние между сердечниками 3 и 5 по всей длине оказывается не меньше удвоенного зазора .еГ , что исключает возможность электрического пробоя между их выводами.

Таким образом, переключение контактных сердечников осуществляется при подаче импульса управления на соответствующий вывод обмотки управления. Это обуславливает возможность использования феррида в качестве ло гического элемента. Полупроводниковые диоды 10 и 12 служат для защиты выходов генератора управляющих импульсов в случае, если его внутреннее сопротивление мало (режим источ- ника напряжения). Для случая большог внутреннего сопротивления генератора (режим источника тока) использование диодов необязательно.

Зазор, равный двойному f , между разомкнутыми сердечниками обуславливает возможность коммутации цепи с повышенным напряжением. Переключение контактных сердечников феррида осу

ществляется по мере их перемагничи- вания и не связано с длительностью управляющего импульса, что обуславливает повышенное быстродействие по сравнению с известным устройством. Минимальная длительность управляющего импульса также ограничивается временем перемагничивания подвижного и неподвижных сердечников. После процесса перемагничивания сердечников переключение произойдет независимо от того, какое положение будет занимать часть подвижного сердечника 5 в момент снятия управляющего импульса, что обуславливает повышенную наобуславливают,высокуюнадежность функпинирования феррида в целом.

Наличие двух указанных электромагнитных сил, действующих на подвижный сердечник, обуславливает повышенное значение силы контактного нажатия в этой паре контактов, что способствует уменьшению переходного электрического сопротивления и повышению его стабильности. Это дополнительно об- у славливает повышенную надежность функционирования феррида.

Формула изобретения

Феррид, содержащий герметизированный баллон,охватывающие его управляют щие обмотки,два неподвижных контактных сердечника,выполненный из реманент- тного материала,установленных в противоположных торцах баллона, подвижный контактный сердечник, выполненный -из электропроводного материала, установленный в одном из торцов герметизированного баллона, противоположный конец которого расположен с перекрытием обоих неподвижных контактных сердечников, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, надежности функционирования и коммутируемого напряжения, неподвижные контактные сердечники установлены таким образом, что их концы не перекрывают друг друга, контактирующий с ними участок подвижного контактного сердечника выполнен из реманентного материала, остальная его часть - их неферромагнитного на

Изобретение относится к автоматике и коммутационной технике и может найти применение в системах автоматического управления, контроля, измерения и связи в качестве импульсного электромагнитного коммутационного устройства с памятью, управляемого кратковременными импульсами. Целью изобретения является повышение быстродействия, надежности функционирования и коммутируемого напряжения. В ферриде, содержащем два неподвижных контактных сердечника из реманентного материала и один подвижный сердечник, неподвижные контактные сердечники установлены без взаимного перекрытия, а часть подвижного сердечника в зоне контактирования выполнена из реманентного материала. Кроме того, обмотки управления выполнены в виде трех секций, включенных последовательно согласно, причем средняя секция расположена вокруг реманентного участка подвижного сердечника. Начало первой и конец третьей секции подсоединены к общей шине,а переключение осуществляется при подаче управляющего импульса произвольной полярности в клемму, соединенную с началом второй и концом первой секции, либо в клемму, соединенную с концом второй и началом третьей секции. 6 ил.

дежность переключения. Электромагнит- 4« териала, управляющие обмотки выполне- ная сила отталкивания, действующая ны в виде трех последовательно и сог- между разомкнутыми сердечниками и ласно соединенных секций, крайние

выводы которых подключены к общей шине, а средние - к выводам, предназна- 4Ч ченным для подключения источника упдействующая в том же направлении,что электромагнитная сила притяжения между замкнутыми сердечниками, обуславливает повышенную виброударостойкость феррида. Повышенная надежность переключения и виброударостойкость

равляющих импульсов, причем средняя секция расдоложена вокруг реманентного участка подвижного сердечника.

равляющих импульсов, причем средняя секция расдоложена вокруг реманентного участка подвижного сердечника.

,. тт

Л . ч

±j,

2S

9 ;;

ИГ

Фиг. 2

щ

bf/

.л

А

Z7

Фме.1

х

Фиг.З