Способ управления гезаконом Советский патент 1990 года по МПК H01H1/66 

-.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления герметизированными магнитоуправляемыми контактами с "памятью"-гезаконами при их использовании в реле, матричных соединениях и других устройствам автоматики и коммутационной техники. Цель изобретения - увеличение ресурса работы гезакона путем исключения дребезга контакт-деталей при отпускании. Для срабатывания гезакона 1, помещенного внутрь каркаса 2 с управляющими обмотками 3 - 5, управляющий импульс тока подается в согласно включенные обмотки 3 и 4. Эти обмотки развивают магнитный поток, намагничивающий контакт-детали гезакона в одном направлении, благодаря чему под действием электромагнитной силы притяжения контакт-детали гезакона замыкаются и остаются в таком положении после снятия управляющего импульса. Для отпускания управляющий импульс тока, длительность которого меньше периода собственных колебаний контакт-деталей, подают во встречно включенные обмотки 4 и 5, при этом обмотка 4 поддерживает намагниченность соответствующей контакт-детали в исходном направлении, а обмотка 5 перемагничивает охватываемую контакт-деталь, что приводит к размыканию контакт-деталей. Дребезга контактов в этом режиме нет. 5 ил.

Шт. /

кона в одном направлении, благодаря чему под действием электромагнитной силы притяжения контакт-детали геза- кона замыкаются и остаются в таком положении после снятия управляющего импульса. Для отпускания управляющий импульс тока, длительность которого меньше периода собственных колебаний контакт-деталей, подают во

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления герметизированными магнитоуправляемыми контактами с памятью - гезаконами при их применении в реле, матричных соединителях и других устройствах автоматики и коммутационной техники.

Целью изобретения является увеличение ресурса работы гезакона путем исключения дребезга контакт-деталей при отпускании.

На фиг.1 изображена конструкция реле на гезаконе, разрез (в трехоб- моточной схемой управления) ; на фиг.2 - электрическая схема соединения обмоток управления; на фиг.З - петля гистерезиса изменения магнитно индукции в сечении, перпендикулярном центру перекрытия контакт-деталей гезакона, при смещении его в сторону перемагничивающей при отпускании обмотки; на фиг.4 - временная диаграмма работы геэакона при импульсе тока подаваемого на отпускание 1тп (t), когда длительность этого импульса t и больше периода Т собственных колебаний контакт-деталей геэакона, и тока 1ц(t) через контакты гезакона; на фиг.5 - то же, когда его длительность t и меньше периода Т собственных колебаний контакт-деталей гезакона и осцилограмма тока lH(t) через контакты геэакона.

Способ управления осуществляется следующим образом.

Для срабатывания гезакона 1, помещенного внутри каркаса 2 с управляющими обмотками 3-5 (фиг.1 и 2), управляющий импульс тока подают в согласно включенные обмотки 3 и 4. Эти обмотки своим совместным действием развивают магнитный поток, намагничивающий контакты-детали гезакона

встречно включенные обмотки 4 и 5, при этом обмотка 4 поддерживает намагниченность соответствующей контакт-детали в исходном направлении, а обмотка 5 перемагничивает охватываемую контакт-деталь, что приводит к размыканию контакт-деталей. Дребезга контактов в этом режиме нет. 5 ил,

5

0

5

0

5

0

5

0

5

в одном направлении, благодаря чему под действтем электромагнитной силы притяжения контакт-детали геэакона замыкаются и остаются в таком положении после снятия управляющего импульса. Для отпускания управляющий импульс тока, длительность которого меньше периода собственных колебаний контакт-деталей, подают во встречно включенные обмотки 5 и 4, при этом обмотка 4 поддерживает намагниченность соответствующей контакт-детали в исходном направлении, а обмотка 5, перемагничивает охватываемую контакт-деталь, что приводит к размыканию контакт-деталей. При этом независимо от того, в какую сторону может быть смещен Ц( нтр перекрытия контакт- деталей гезакона относительно средней ячейки каркаса 2, дребезга контактов в этом режиме наблюдаться не будет.

)

Сущность физических процессов, приводящих к появлению дребезга в режиме отпускания при длительности импульса на отпускание, большей периода собственных колебаний контакт- деталей, и физические основы возможности устранения дребезга при длительности импульса, меньшей указанного периода, заключается в следующем.

Дребезг контакт-деталей может появляться в условиях, когда центр перекрытия контакт-деталей оказывается смещенным в сторону перемагничивающей обмотки при отпускании на некоторую величину, В зависимости от различных конструктивных элементов реле и амплитуды импульса на отпускание минимальное значение этой величины может не-превышать 0,3-0,5 мм. Такое смещение может являться результатом технологического разброса изготовления симметричных конструкций

реле с гезаконом, так и конструктивным элементом реле, когда такое смещение устанавливается для повышения чувствительности по отпусканию (фиг.1),

В этом случае процессы функционирования реле с геэаконом можно проиллюстрировать с помощью качественной петли гистерезиса (фиг.З).

После окончания действия импульса на отпускание магнитное состояние центра перекрытия контакт-деталей характеризуется точкой В,, положение которой на петле гистерезиса определяется проводимостью магнитной системы в этом режиме. При подаче импуль са на срабатывание состояние центра перекрытия характеризуется точкой после снятия этого импульса ,.., положение которой на петле гистерезиса определяется проводимостью магнитной системы для этого режима.

При подаче импульса на отпускание рабочая точка по петле гистерезиса на чинает перемещаться к состоянию , при этом процесс отпускания происходит следующим образом. При уменьшении

10

V а точкой В

ся магнитным потоком , пропорциональным индукции В , и составляет величину, достаточную для того, чтобы контакт-детали повторно соприкоснулись. Дальнейший характер движения контакт-деталей определяется соотношением механических сил упругости и электромагнитной силы притяжения и контакт-детали могут разойтись, либо станет наблюдаться их дребезг (фиг.А). Вслучае, если управляющий импульс будет снят раньше, чем контакт-детали сойдутся на минимальное расстоя- 15 ниеу то произойдет перераспределение магнитного потока в сторону его . уменьшения (точка В( из фиг.З), электромагнитная сила притяжения уменьшится на величину пропорциональную

20 йВ11 (фиг.З), и дребезга контакт-деталей не произойдет (фиг.5). Однако длительность импульса на отпускание не должна быть меньшей времени пере- магничивания контакт-деталей, поскопь-- 25 ку в этом случае отпускание может не произойти. Следовательно, для устранения дребезга контакт-деталей при отпускании при сохранении преимуществ способа управления длительность им- магнитного потока в центре перекрытия 30 пульса, подаваемого на отпускание, контакт-деталей до значения, при кото- должна быть большей, чем время пере

ром сила упругости начинает превышать электромагнитную силу, притяжения, контакт-детали геэакона начинают расходиться.При этом процессы перемагни- чивания еще не заканчиваются и при расхождении контакт-деталей поток в центре их перекрытия сначала уменьшается до нуля, а затем, поскольку указанный центр смещен в сторону пере- магничивающей обмотки 5, ее действие становится преобладающим и упомянутый поток меняет свое направление, вызывая появление электромагнитной силы притяжения. Поскольку контакт-детали в механическом отношении представляют собой жестко закрепленные балки, то их движение при отпускании определяется их механическими свойствами и наличием электромагнитных сил между ними, при этом контакт-детали вначале расходятся, а по окончании времени, определяемом периодом их собственных колебаний, сходятся на минимальное расстояние. Если при их приближении на минимальное расстояние управляющий импульс не был снят, то действующая между ними электромагнитная сила притяжения определяот

0

ся магнитным потоком , пропорциональным индукции В , и составляет величину, достаточную для того, чтобы контакт-детали повторно соприкоснулись. Дальнейший характер движения контакт-деталей определяется соотношением механических сил упругости и электромагнитной силы притяжения и контакт-детали могут разойтись, либо станет наблюдаться их дребезг (фиг.А). Вслучае, если управляющий импульс будет снят раньше, чем контакт-детали сойдутся на минимальное расстоя- 5 ниеу то произойдет перераспределение магнитного потока в сторону его . уменьшения (точка В( из фиг.З), электромагнитная сила притяжения уменьшится на величину пропорциональную

0 йВ11 (фиг.З), и дребезга контакт-деталей не произойдет (фиг.5). Однако длительность импульса на отпускание не должна быть меньшей времени пере- магничивания контакт-деталей, поскопь-- 5 ку в этом случае отпускание может не произойти. Следовательно, для устранения дребезга контакт-деталей при отпускании при сохранении преимуществ способа управления длительность им- 0 пульса, подаваемого на отпускание, должна быть большей, чем время пере

магничивания контакт-деталей, и меньшей, чем период собственных копе- баний контакт-деталей гезакона. Для выпускаемых промышленностью геэако- нов типа МКА-20601 время импульса на отпускание составляет 140-180 икс, а для гезаконов типа МКА-27601 - 200-600 мкс.

Таким образом, предложенный способ обеспечивает устранение дребезга контакт-деталей гезакона в режиме отпускания, а следовательно, повышает ресурс работы гезакона.

Формула изобретения

Способ управления гезаконом, включающий намагничивание контакт-деталей в одном направлении путем подачи

импульса управления, на срабатывание в согласно включенные обмотки и пере- магничивание одной из контакт-деталей путем подачи импульса управления на отпускание во встречно включенные обмотки, отличающийся тем, чтом с целью увеличения ресурса работы гезакона Путем исключения дребезга при отпускании, длительность

импульс управления на отпускание tu устанавливают в пределах t tu Т. где время перемагничиванич

h

Редактор Г,Волкова

Сост итс т А.с1итюрев

Tcxpt 1 Л.с.ердюкова Корректор х)Д1ипле

Заказ 46

Тираж 456

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 1ПМ5, Москва, /R-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-изл иельскин ю ннат Патент, г.Ужгород, уп 1агарпна,101

контаь деталей, -ч Т - п риод coPci венных олебании контакт деталей i е- закона.

о

фигЗ

РП1

.. .JliHuL ,

Подписное