Спусковой механизм Советский патент 1977 года по МПК H01H55/00 

слой 3 изготовляется из немагнитного материала с температурным коэффициентом линейного расширения, обеспечивающим отсутствие изгибных деформаций при изменении температуры окружающей среды и может располагаться со стороны любого слоя. Слои 4 и 5 трехслойных пластин изготовлены из магнитострикционных материалов с коэффициентами магнитострикции противоположных знаков. Середина ведомого элемента 2 воздействует на механизм свободного расцепления (на чертеже не показан). Стрелкой показано направление усилия, которым ведомый элемент 2 воздействует на механизм свободного расцепления. Спусковой механизм работает следуюш;им образом. При подаче управляющего сигнала в намагничивающую катушку 6 магнитньш поток, проходящий через трехслойные пластины, вызьшает одновременную магнитострикционную деформацию слоев 4 и 5, причем в разных направлениях т.е. один слой сжимается, а второй растягивается. В результате ведомый элемент 2 перемещается. Слой 3 из нема нитного материала при этих деформациях оказывает сопротивление перемещению с силой Ь,Ы1,ДУ где EI - модуль упругости слоя 3, hi - толщина слоя 3, Ду - перемещение конца биметалла из слоев 4 b - щирина трехслойной пластины, 6 - длина трехслойной пластины. Усилие, развиваемое при этом свободным концом биметаллической пластины из слоев 4 и 5, будет Р - i 2- 4 6 где ЕО 1 - эффективный модуль упругости слоев h2 - толщина слоев 4 и 5, 1 коэффициенты магнитострикции слое При изменении температуры окружающей среды трехслойная пластина испытает изгибные деформации в двух противоположных направлениях: под действием биметалла, образованного слоями 4 и 5 в одном направлении с силой 3 (сС,-с,) где AQ -изменение температуры окружающей среды, в °С, tti и ttj - температурные коэффициенты линейно го расширения слоев 4 и 5, и под действием биметалла, образованного слоями 3 и 4, в противоположном направлении с силой (gC -oi-;)()2 5 2 5 ozbAQ 4 4№,,)f7,h,I,E,, где и «з - коэффициенты линейного расш. рени слоев 3 и 4, h2 и Из - толщина слоев 3 и 4, ЕО и ЕЗ - модули упругости слоев 3 и 4, Ео2 - эффективный модуль упругости слоев Зи4. Для полной компенсации температурных деформаций магнитострикционного элемента должно иметь место равенство сил РЗ и Р4. В этом случае изменение температуры элемента не будет сопровождаться его деформациями. Для материалов с соотнощением величин температурного коэффициента линейного расншрения, обеспечиваюпшх возможность тегчтературной компенсации, модуль ) упругости определяет толщину слоя немагнитного компонента. Введение дополнительного слоя несколько уменьшает величину деформаций и усилий, развиваемых трехслойным элементом в магнитном поле, по сравнению с двухслойным. Так для биметалла, компонентами которого являются никель и сплав 49КФ, обладающими высокими положительными (снлав 49КФ-) и отрицательным (никель) коэффициентами магнитострикции, при толщине каждого из компонентов 0,5 мм исключить тепловые деформации в широком температурном интервале можно размещением со стороны сплава 49КФ третьего компонента из латуни Л-62 толщиной 0,3 мм, ни при этом магнитострикционные деформации в поле насыщения для трехкомпонентного элемента примерно на 20% меньше, чем для биметаллического. Такое снижение чувствительности окупается однако применением материалов (никель и сплав 49КФ) с высокими коэффициентами магнитострикции. Магнитострикционные биметаллические элементы с KOMnoHeHTarvffl, имеющими близкие температурные коэффициенты линейного расширения, даже без компенсирующего слоя обладают значительно меньшей чувствительностью в магнитном поле, чем описаный трехслойный элемент. Описанный механизм с С-образным ведущим элементом не исключает возможности применения спускового механизма другой конструкции с применением трехслойного или четырехслойного магнитострикционного элемента. Спусковой механизм рационально использовать в автоматических выключателях. Его применение исключает зависимость тока срабатьшания от изменения температуры окружающей среды, что в сочетании с такими положительными свойствами магнитострикционного механизма как быстродействие и высокий коэффициент возврата значительно ул чщает за1цитные характеристики выключателя. Формула изобретения Спусковой механизм, например, для автоматического выключателя, содержащий чувствительный элемент, образованный двумя слоями магнигострикционных материалов с коэффициентами

магните стрикции противоположных знаков, отличающийся тем, что, с целью исключения влияния температуры окружающей среды, чувствительный элемент снабжен дополнительным слоем из немагнитного материала, прилегающим к одному из слоев магнитострикционного материала и образующим с ним биметалл, у которого температурная деформация противоположна по знаку и равна по

величине температурной деформации биметалла, образованного магнитострикционными материалами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство №236596 по кл. Н01 Н 55/00 за 1940г.

2.Бозорт Р. Ферромагнетизм Мир. 1961 г.