Размагничивающее устройство Советский патент 1974 года по МПК H01J29/06 

1

Изобретение относится к технике экранирования, в частности к размагничивающим экранам, и может использоваться в технике цветного телевидения, например в телевизорах или видеоконтрольных устройствах.

Известны размагничивающие устройства, содержащие металлический, например стальной, экран, защищающий цветной кинескоп от внещних магнитных полей, катущки размагничивания, уложенные вблизи этого экрана, питаемые в определенные моменты переменным током с постепенно уменьшающейся амплитудой.

Однако известные размагничивающие устройства характеризуются низкой эффективностью работы, так как напряженность размагничивающего поля низка, имеет нерациональное направление и ее недостаточно для размагничивания всего объема материала экрана и деталей кинескопа. Кроме того, для известных размагничивающих устройств необходим большой расход материала, особенно меди, при изготовлении катушек размагничивания, а большие трудоемкости намотки, изолирования, их укладки и изготовления металлического экрана значительно удорожают известные размагничивающие устройства.

Целью изобретения является повышение качества размагничивания.

Это достигается в предлагаемом устройстве выполнением целого стального экрана из двух не перекрывающих друг друга частей, между которыми помещены сердечники сосредоточенных индуктивностей, например катушек индуктивности с П-образным стальным сердечником, которые вместе с частями металлического экрана составляют квазиортогональные взаимосвязанные пары магнитных контуров, причем одна или несколько из упомянутых пар подключены к источнику размагничивающих полей - сосредоточенной индуктивности с переменным размагничивающим напрял ением. Для увеличения напряженности размагничивающего магнитного поля и оптимального распределения магнитного потока, создаваемого источниками размагничивающих полей в элементах квазиортогональных контуров, например в составляющих магнитный контур- магнитных сопротивлениях, части металлического экрана в непосредственной близости от сердечников размагничивающих индуктивностей содержат дополнительные пластины из ферромагнитного материала, а в поверхностях металлического экрана образованы магнитные сопротивления в виде выполненных параллельных щелей с изменяющейся геометрией и регулирующих магнитные сопротивления. В качестве составных частей контуров экрана могут 0 быть использованы элементы конструкции, например бандаж взрывозащиты или крепления кинескопа.

На фиг. 1 показана конструкция магнитного экрана с установленными на нем источниками м.д.с. (магнитодвижущих сил); на фиг. 2- эквивалентная схема магнитных контуров экрана.

Размагничивающее устройство содержит бандаж 1, магнитный экран, состоящий из частей 2 и 3, источники м.д.с. 4 и 5. Части 2 и 3 магнитного экрана соединяются между собой с помощью П-образных сердечников источников м.д.с. 4 и 5. Катушки индуктивностей источников м.д.с. 4 и 5 подключены в определенные моменты времени к источнику 6 переменного тока уменьшающейся амплитуды. Магнитный контакт, определяющий переходное магнитное сопротивление между полюсными сердечниками источников м.д.с. 4 и 5 и частями 2 и 3 магнитного экрана, а также между частями 2 и 3 магнитного экрана и бандажом 1, должен быть плотным. В поверхности магнитного экрана могут быть выполнены щели 7, регулирующие магнитное сопротивление по пути магнитных потоков. В местах с ослабленным сечением магнитопроводов, например под полюсами сердечников источников м.д.с. 4 и 5, может быть применено искусственное увеличение толщины материала с помощью накладок 8.

Для создания достаточной напряженности магнитного поля внутри цветного кинескопа в районе теневой маски части контуров магнитного экрана, расположенные под полюсами сердечников источников м.д.с. 4 и 5, выполняют роль полюсных наконечников. Полюсные наконечники выполняются значительной площади с увеличенным сечением магнитопровода.

Участки контуров вблизи полюсных наконечников имеют уменьшенное сечение магнитопровода, которое может увеличиваться к периферии от источников м.д.с. 4 я 5. Это уменьшение сечения необходимо для снижения индуктивного сопротивления катушек источников м.д.с. 4 и 5, а также для увеличения напряженности магнитного поля рассеяния от полюсных наконечников.

Площадь наибольшего сечения магнитопровода и площадь уменьшенного сечения следует выбирать из следующих соображений. Сталь, из Которой обычно изготавливают магнитный экран, имеет определенную величину максимальной индукции насыщения (Вмакс), которая колеблется для разных марок стали от 2 до 2,5 тл (тесла). В то же время у каждой марки стали имеется определенная величина максимальной остаточной индукции (Воот), которая находится в пределах 0,3-0,8 тл. Качественное перемагничивание всех металлических деталей достигается, когда в начальный момент размагничивания амплитудное значение индукции (Вамп), создаваемое источниками м.д.с. во всех сечениях по пути магнитного потока, превысит остаточную индукцию (Воот)

материала. При этом следует учитывать, что в ослабленных сечениях максимальное амплитудное значение индукции (Вамп, макс) не. превышает максимальной индукций насыщения (Вмакс). Таким образом, отношение наименьшей площади сечения (5мнн) к наибольшей площади сечения (5макс) по пути магнитных потоков не должно быть меньше, чем отношение максимальной величины остаточной индукции (|Вост) к максимальной индукции насыщения (Вмакс) материала экрана, т. е.

-DOCT

В.

Одновременно минимальная величина сечения контуров (5мин) зависит от величины напряженности внешних магнитных полей () и максимальной площади сечения экранируемого объема (5экр. об). Известно, что

напряженность поля Земли колеблется от района к району в пределах 0,1-0,3 э. Площадь максимального сечения экранируемого объема зависит от типа кинескопа и его габаритных размеров. Для кинескопа 59ЛКЗЦ площадь

максимального сечения экранируемого объема (5экр. об) составляет 0,25-0,3 м. Зная максимальное значение индукции (Вмакс) линейного участка кривой намагничивания, можно определить минимальное сечение контуров по следующей формуле:

-экр.об внеш ,

В

макс

где 10, - относительная магнитная проницаемость материала экрана.

Величина отверстий в поверхности экрана, которые определяют квазиортогональные, взаимосоединенные пары магнитных контуров, влияет на качество экранирования. Ширина

отверстий определена из условия исключения явления выпучивания силовых линий внешнего магнитного поля в экранируемый объем.

Размагничивающее устройство работает следующим образом.

При мешающих внешних переменных магнитных полях, например, промышленной частоты в магнитопроводах контуров экрана создаются магнитные потоки, снижающие напряженность мешающего поля в экранируемом

объеме.

Под воздействием внешних статических магнитных полей, например магнитного поля Земли, материал экрана и деталей кинескопа самостоятельно не может перемагнититься вследствие сравнительно большой коэрцитивной силы, которая находится для трансформаторных сталей в пределах 0,35-0,7 э.

По этой причине необходим источник переменной м.д.с. с уменьшающейся амплитудой

.магнитного потока. В описанном случае этими источниками являются источники м.д.с. 4 и 5. Создаваемые ими переменные магнитные потоки раскачивают домены спонтанного намагничивания магнитопроводов, в результате чего

они легче ориентируются под влиянием внешнего магнитного поля. Одновременно магнитный поток рассеяния ра-скачивает домены спонтанного намагничивания материала теневой маски, обеспечивая их ориентацию по действующему полю. По окончании пропесса размагничивания остаточная индукция в материале отсутствует. Напряженность внешнего магнитного поля, а также от остаточной индукции материала экрана, в экранируемом объеме мала или отсутствует полностью.

Образование квазнортогональных контуров из взаимосвязанных пар магнитных сопротивлений 9, 10 и 11 и питание их источниками 12 и 13 размагничивающих полей показано на эквивалентной схеме магнитной цепи размагничивающего устройства (фиг. 2), причем сопротивления 9, 10 и И эквивалентны показанным на фиг. 1 деталям I, 2 и 3 металлического экрана соответственно, а источники 12 и 13 размагничивающих полей эквивалентны соответственно парам источников 4, 6 и 5, 6 размагничивающего устройства, так как источник 6 может быть общим.

Предмет изобретения

1. Размагничивающее устройство, содержащее металлический экран, размагничивающую

-сосредоточенную индуктивность, подключенную к источнику переменного размагничивающего напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения качества размагничивания, металлический экран выполнен из двух не перекрывающих друг друга частей, между которыми помещены сердечники сосредоточенных индуктивностей, которые вместе с частями металлического экрана составляют квазиортогональные взаимосвязанные пары магнитных контуров, причем одна или несколько из упомянутых пар подключены к источнику размагничивающих полей.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью увеличения напряженности размагничивающего магнитного поля и оптимального распределения магнитного потока, -.создаваемого источниками размагничивающих

полей в элементах упомянутых магнитных контуров, например в магнитных сопротивлениях, части металлического экрана в непосредственной близости от сердечников размагничивающих индуктивностей содержат дополнительные

ферромагнитные пластины, при этом части металлического экрана содержат параллельные щели.