Способ подавления термоэлектродвижущей силы Советский патент 1992 года по МПК H01H51/28 H01H1/58 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении измерительных коммутаторов, реле и других коммутационных устройств, где требуется обеспечить низкий уровень паразитных термоЭДС.

Известно, что контакты электромагнитных коммутационных устройств являются генераторами паразитных термоЭДС, в связи с чем при высокоточных автоматизированных измерениях постоянного напряжения возникает проблема создания коммутирующего элемента с низким уровнем паразитных ЭДС. Это обусловлено тем, что промышленно выпускаемые реле имеют уровень термоЭДС, достигающий 100 мкВ.

Известен способ подавления паразит ной термоэлектродвижущей силы, основанный на применении в качестве генератора противопаразитной термоЭДС еще одной контактной пары, включаемой встречно-последовательно или встречно-параллельно с основной - рабочей парой контактов. Реализация данного способа в некоторой степени снижает погрешность, однако полностью не устраняет паразитную термоЭДС.

Недостаток способа заключается в том, что минимально достижимое значение паразитной термоЭДС определяется степенью идентичности подбора второго дополнительного комплекта пар коммутирующих элементов, что практически, реализовать не представляется возможным. Кроме того, это влечет к аппаратурной избыточности, увеличению массогабаритных характеристик, энергопотребления и ухудшению частотных характеристик.

XI

ho

00 О

Известны способы, основанные на уменьшении теплового потока со стороны катушки и тепловыравнивании точек цепи, генерирующих паразитную термоЭДС, за смет снижения разностей температуры, возникающих в этих точках, путем приведения этих температурных полей к возможно близкому эквипотенциальному полю, близкому по температуре к среднему значению температуры этих,точек.

Наиболее близким к предлагаемому является способ реализуемый в коммутационном блоке прибора HP 3460B фирмы Хеюлет-Паккорд, где уменьшение влияния теплового потока со стороны управляющей обмотки достигается посредством применения массивной теплоотводящей рамы, к которой крепятся катушки. Этим достигается снижение температуры катушек, что приводит к уменьшению разности температуры на выводных концах контактов. Применение массивной рамы обеспечивает также некоторое выравнивание температурного градиента, а воздушный промежуток, предусматриваемый между катушкой и герко- ном, создает дополнительнуютеплоизоляцию, что способствует снижению разности температур на концах геркона.

Однако известный способ, основанный на изменении и выравнивании теплового потока со стороны управляющей обмотки посредством применения теплоотвода, теп- ловыравнивания и теплоизоляции, приводит к увеличению массы, габаритов и, следовательно, производственных и эксплуатационных затрат пропорционально степени подавления паразитной термоЭДС. В связи с этим практически достигнутые результаты подавления термоЭДС этим способом составляют 20 мкВ. Таким образом, к недостаткам способа следует отнести принципиальную невозможность свести к нулю термоЭДС. Применение способа приводит лишь к снижению абсолютной величины термоЭДС.,

Цель изобретения - уменьшение погрешности измерительного реле за счет обеспечения возможности снижения термоЭДС до нулевого уровня.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подавления термоЭДС, возникающей на контактах коммутационных устройств с магнитоуправляемыми контактами, магнитоуправляемый контакт располагают внутри обмотки управления вдоль магнитных силовых линий, перемещают указанный магнитоуправляемый контакт вдоль оси обмотки управления, определяют положение, при котором суммарное значение термоЭДС всех спаев в цепи минимально или равно нулю, и фиксируют магнитоуправляемый контакт в этом положении.

Предлагаемый способ снижения паразитной термоЭДС не требует применения

дополнительных компенсирующих элементов s цепи контактов и увеличения массога- баритных характеристик измерительного реле, не приводит к ухудшению частотных характеристик, не ограничен возможностью

снижения термоЭДС ввиду неидентичности элементов.

На чертеже представлен вариант конструктивного исполнения измерительного реле для реализации способа.

Капсула 1 с помещенным в нее магнито- управляемым контактом 2, размещаемая внутри обмотки 3 управления (вдоль силовых линий электромагнита), ограничивается от свободного перемещения фиксаторами 4.

А и Б - точки возникновения термоЭДС от нагрева катушки 3 управления при протекании по ней управляющего тока, 5 - выводные концы (медные провода). 6 - контакты геркона.

Для ликвидации возникающей разности температур в местах спаев выводов герконов с медными проводами (точки А и Б) производят следующие операции: магнитоуправляемый контакт 2, расположенный

внутри обмотки 3 управления и заключенный в капсулу 1, обеспечивающую свободное перемещение магнитоуправляемого контакта вдоль оси катушки управления, перемещают относительно обмотки управления, определяют положение в котором термоЭДС минимальна или равна нулю. В этом положении фиксируют капсулу с маг- нитоуправляемым контактом относительно обмотки управления посредством элементов 4 фиксации капсулы геркона.

Данное устройство может быть реализовано следующим образом. Капсула 1 выполняется из трубки фторопласта, в которую помещается герконтипа МКА27101; капсула

с герконом размещается внутри катушки 3, выполненной из дюраля Д16-Т. на которую намотан провод ПЭВ-2-0,12. Данное реле, выполненное по конструкторской документации Ж15.670.002, использовано в блокекоммутаторе ИВ К Холл 200.

Формула изобретения Способ подавления термоэлектродви- жущей силы, возникающей на контактах коммутационных устройств с магнитоуправляемыми контактами, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерительного реле, магнитоуправляемый контакт располагают внутри обмотки управления вдоль магнитных силовых линий, перемещают указанный магнитоуправляемый контакт вдоль оси обмотки управления, определяют положение, при котором суммарное значение термоЭДС всех спаев в цепи минимально или равно нулю, и фиксируют магнитоуправляемый контакт в этом положении.

Использование: электроизмерительная техника, создание измерительных коммутаторов, реле и др. коммутационных устройств, где требуется обеспечить низкий уровень паразитных термоЭДС. Сущность изобретения: согласно предложенному способу подавление термоЭДС, возникающей на контактах коммутационных устройств с магнитоуправляемыми контактами, достигают расположением мэгнитоуправляёмого контакта внутри обмотки управления вдоль магнитных силовых линий. Расположенный таким образом магнитоуправляемый контакт перемещают вдоль оси обмотки управления. Далее определяют положение, при котором суммарное значение термоЭДС всех спаев в. цепи минимально или равно нулю, и фиксируют магнитоуправляемый контакт в этом положении. 1 ил. U VO Ё