РЕЛЕ МАГПИТОСТРНКЦИОМНОЕ Советский патент 1972 года по МПК H01H55/00 

Известны магиитострикцноапые реле, содержанхие подпружиненный контакт, нодвижной контакт, магнитостри1кцио11иый нреобразователь и концентратор ультразвуково энергии для возбуждения подвижного контакта.

Цель изобретения - повышение быстродейсгвня реле.

Это достигается тем, что концентратор ультразвуковой энергии выполнен четверть1волн0вым, а цодпружиненпый контакт снабжен втулкой и прижат к ней, причем втулка и пружина подпружиненного контакта жестко связаны через нзоляторы с шнроким торцом концентратора.

Кроме того, реле снабжено герметичным магннтпым экранном, заполненным ннертным газом. Благодаря этому увелич.ивается срок службы реле.

При использовании такого реле повышается быстродействие .многоканальных коммутаторов, выполненных на их основе (до 105 переключаемых каналов в 1 сек при последовательном опросе).

На чертеже показано предложенное реле.

Машштострикциоииое реле состоит из сердечника /, обмоткн 2 возбуждения магнитострикциоииого преобразователя, концентратора 3 ультразвуковой эиергии с подвижным контактом 4 на узком торце, подпружииенного контакта 5, пружины 6, втулки 7 па изоляторс 6, токоподводящего электрода 9, проходного нзолятора 10, магнитного экрана 11.

Сердечник 1 выполне) из магнитострнкционного матернала с положнтельной магн тострнкцней, например из кобальтового феррита. Контакты 4 II 5 изготавливают из твердого прочного материала (воль()рама, металлокерамики). Массу коитактов и пружин делают минимальной для уменьшения динамического контактного давлення при замыкании коита;ктов. Акустического контакта лгежду концентратором 3 ссрдечннком У достнгают, например, склеиванием эноксидиым клee, который одновременно гальванически изолирует концентратор от сердечнил а. Магнитный экран // жестко соединен с широким торцом коицентратора и обеспечивает фиксащпо взаидгиого положения коитактов, между которыми благодаря втулке 7 создается начальный зазор.

Фиксированный зазор .между конта,ктам получают различными способами, одним из которых является следующ1п 1. Втулку 7 закрепляют в магнитном экране полимеризуюшимся клеем (например, эпоксидным), затвердевание которого происходит во время сжатия но оси и сокращения размера магнитного экрана. При этом контакты 4 и 5, втулка 7 и контакта сонри:касаются гежду собой. После прекращения действия сжимающей силы экран удлиниется, контакты разрываются и между ними образуется необходимый (порядка 5-10 мкм) зазор. Вместо клея используют термопластичную пластмассу. Экран изготавливают из магиитомягкого ферромагнитного материала для защиты KO HTaiKTHofi па.ры и токо1НО|Д ВОда от магнитного поля магнитострикциоииого преобразователя. Магнитный экран выполняют герметичнЫ:М и его внутреннюю полость заполняют инертным газом.

Реле работает следуюпшм образом.

При возбуждении магн итострикциониого преобразователя имлульсамн тока (например, разрядом конденсатора через тиристор иа обмотку 2), время нарастапия амилитуды которого не больше полуиериода собственных колебаний сердечника У, ультраз1вуковая волна сжатня в концентраторе смещает его узкий торец с контактом 4 до замыкания его с подпружиненным контактом 5.

Через определенное время волна сжатия смеияется волной растяжения, и контакты размыкаются. Так как концентратор четвертьволно,вый, отраженная от его узкого торца ультразвуковая волна (Или частично отраженная) возвращается к широкому торцу в протнвофазе к падающей волне и частично гасит ее. Полного подавления кoлeбaтev ьнoй энергии сердечника достигают выбором .времени нарастання аМнлнтуды н длительности импульса тока возбуждения. Тем самым иск.тючается многократное замыканне контактов н увеличнвается максимальная частота срабатывания реле.

Использование четверть-волнового концентратора, увеличИВающего амплитуду ультразвуковых колебанцй сердечника в десятки раз, позволяет значительно уменьшить размеры и мощность возбуждення мариитострнкционного преобразователя, а следовательно, повысить быстродействие реле.

ОтЛИчительной особеиностью магнитострцкционного реле является импульсный ,характер его действия, заключающийся в кратковременности замыкаиия контактов независимо от длительности импульса тока (при не)1змеиной оптимальной длительност переднего фронта). Поэтому это реле может быть

иснользовано в основном в многоканальных юыстродействующнх 1ком1мгутаторах.

Предмет и з о б р е т е и и я

1.Реле матнитострикционное, содержащее подпружиненный конта.кт, подвижной контакт,

магинтострикционный преобразователь н концентратор ультразвуковой энергнн для возбуждення подвижного контакта, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия реле, концентратор ультраЗ:вуковой энергнн выполнен четвертьволновым, а подпружиненный контакт снабжен втулкой и прижат к пей, причем втул1ка и пружина подпружиненного контакта жестко связаны через изоляторы с широким торцом концентратора.

2.Реле по п. 1, отличающееся тем, что, с целью увеличения срока службы, реле имеет герметнчиый магнитный экран, заполненный инертным газом.

узел i