РЕЛЕ НА МАГНИТОУПРАВЛЯЕМЫХ КОНТАКТАХ Советский патент 1969 года по МПК H01H1/26 

Известны реле на маглитоуправляемых контактах, помещенных в герметизированный баллон, с двумя управляющими обмотками.

В предлагаемом реле, с целью повышения чувствительности и упрощения, контакты выполнены в виде язычков из магнитотвердого материала, соединенных с проходящими через стенки баллона металлическими выводами при помощи плоских пружин, одна из управляющих обмоток перекрывает по длине один контактный язычок и часть второго язычка, а другая обмотка перекрывает часть второго язычка.

На фиг. 1 представлен продольный разрез предлагаемого реле; на фиг. 2 - покрытые контактными слоями контактное язычки.

Реле состоит из стеклянной трубки 1 с магнитотвердыми контактными язычками 2 и 3, которые с помощью плоских пружин 4 и 5 закреплены на проходящих через баллон металлических выводах 6 и 7. Пружины изготавливают из нелегированной стали, затем их подвергают термообработке и отпуску. Контактные язычки делают из нелегированной углеродистой стали с содержанием углерода 0,8-1,1% или из другого металла, обладающего аналогичными магнитными свойствами. Они также проходят термообработку и отпуск, обеспечивающие коэрцитивную силу Н_с 1200-3200 a/м и плотность магнитного насыщения B_s 1,0-1,7 Т. Контактные слои 8 и 9 наносят преимущественно гальванически на предварительно термически обработанные контактные язычки. Затем язычки повторно проходят термообработку, при которой происходит объемная диффузия контактных слоев в материал контактных язычков, причем температура должна быть выбрана с таким расчетом, чтобы при этом нагреве не ухудшились магнитные свойства контактных язычков. Стеклянную трубку наполняют газовой смесью, состоящей из 90% N₂ и 10% Н₂.

Обмотка 10, замыкающая контакты, перекрывает всю длину контактного язычка 2 и часть длины язычка 3. Обмотка 11, размыкающая контакты, перекрывает оставшуюся часть контактного язычка 3.

Работает реле в среде защитного газа следующим образом.

Через обмотку 10 посылается токовый импульс с такой амплитудой, при которой происходит намагничивание до насыщения контактных язычков. Поскольку контактные язычки у контактных слоев намагничены противоположно, они замыкаются. Сила притяжения настолько сильна, что преодолевается упругость плоских пружин, и контактные язычки обеспечивают хороший контакт. Токовый импульс, проходящий через обмотку 10, по продолжительности должен быть таким, чтобы обеспечить магнитное насыщение контактных язычков. Намагничивание, вызываемое импульсом срабатывания, длится несколько десятков микросекунд в зависимости от индуктивности обмотки 10 и формы управляющего сигнала. Контактирование между контактными слоями достигается только через 1-3 мсек после пуска импульса срабатывания, т.е. через интервал времени, который требуется контактным язычкам для того, чтобы из положения покоя (разомкнутое положение) перейти в рабочее (положение замыкания).

Контактные язычки остаются в замкнутом положении до тех пор, пока другой импульс тока соответствующей амплитуды и полярности, проходя через обмотку 11, не перемагнитит контактный язычок 3. В результате между контактными язычками возникает отталкивающая магнитная сила, которая размыкает до этого замкнутые контакты. Это явление перемагничивания длится несколько десятков микросекунд. Контактные язычки размыкаются примерно через 50 мксек после появления токового импульса на зажимах обмотки 11. Хотя при этом происходит перемагничивание только контактного язычка 2, надежное размыкание достигается преимущественно при толщине контактного слоя 3-30 мк. Толщина контактного слоя определяет также величину магнитного зазора δ. При этом магнитный поток рассеяния (фиг. 2) распределяется таким образом, что токовый импульс, проходящий через обмотку 11, вызывает намагничивание только контактного язычка 3.

Возможны и другие варианты исполнения, при которых обмотка 10 перекрывает всю длину язычка 2 и всю длину язычка 3, а обмотка 11 укладывается над обмоткой 10 только на длину одного из контактных язычков. В результате увеличиваются габариты реле. При этом магнитный поток рассеяния обмотки 10 уменьшается, а магнитный поток рассеяния обмотки 11 увеличивается, что нецелесообразно.

Реле на магнитоуправляемых контактах, помещенных в герметизированный баллон, с двумя управляющими обмотками, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и упрощения, контакты в виде язычков из магнитотвердого материала соединены с проходящими через стенки баллона металлическими выводами при помощи плоских пружин, одна из управляющих обмоток перекрывает по длине один контактный язычок и часть второго язычка, а другая обмотка перекрывает часть второго язычка.