Реле с двумя устойчивыми положениями на герконах Советский патент 1977 года по МПК H01H51/28 

1

Изобретение относится к области автоматики и низковольтного аппаратостроения и может быть использовано для создания реле и других устройств.

Известны реле с двумя устойчивыми положениями на замыкающих герконах 1. Некоторые из указанных реле имеют параллельно расположенные друг другу сердечник с обмоткой управления, два замыкающих геркона и два постоянных магнита. Сердечник расположен между герконами, а постоянные магниты - около герконов с противоположных сторон от сердечника. Все элементы расиоложены в одной плоскости. Для получения реле с замыкающим и размыкающим контактами (два положения) постоянные магниты намагничены встречно.

В процессе работы реле-сердечник перемагничивается обмоткой управления в разных направлениях и герконы переключаются. Так как сердечник выполняется из материала с больщой остаточной индукцией, то герконы будут сохранять свое положение 2.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является реле с двумя устойчивыми положениями на герконах, содержащее два замыкающих геркона, расположенных параллельно сердечнику с обмоткой, два постоянных магнита и два полюсных наконечника, расположенных перпендикулярно к герконам

и сердечнику. Сердечник с диагонально расположенными на его полюсах (концах) постоянными магнитами п полюсными наконечниками размещен между геркона МН. Все элементы

реле расположены в одной плоскости 3.

Недостатком указанного реле является то, что постоянные магниты оказывают размагничивающее влияние на сердечник и наоборот. В процессе работы реле сердечник постоянно перемагничивается обмоткой управления и взаимодействует с постоянными магнитами поочередно то одноименными, то разноименными полюсами, что вызывает размагничивание магнитов и сердечника. Все это снижает

стабильность параметров реле и надежность устойчивого полон ения герконов.

Иеремагничивание сердечника происходит по цепи: постоянный магнит-пластины геркона-полюсный наконечник, в который постоянный магнит своим внутренним сопротивлением представляет больщое магнитное сопротивление и вызывает поэтому больщие потери намагничивающей силы обмотки управления. При этом для полного перемагничивания сердечника требуется больщая намагничивающая сила обмотки, что снижает чувствительность реле.

В реле применяются два постоянных магнита, что увеличивает его габариты, вес и стоимость.

Целью изобретения является повышение чувствительности, надежности работы и уменьшение габаритов реле.

Указанная цель достигается тем, что постоянный магнит снабжен полюсными наконечниками, охватываюш,ими герконы в непосредственной близости от зоны перекрытия их контактных пластин, причем постоянный магнит и сердечник установлены в пространстве относительно друг друга таким образом, что плоскость расположения продольной оси постоянного магнита и поперечной оси сердечника перпендикулярна плоскости расположения поперечной оси постоянного магнита и продольной оси сердечника, а линия пересечения указанных плоскостей является обш,ей поперечной осью симметрии постоянного магнита и сердечника.

На фиг. 1 схематически изобрал ;ено предлагаемое реле, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Реле имеет сердечник 1 с обмотками управления 2 и 3, который перекрещивается в пространстве с постоянным магнитом 4. Для подвода к герконам 5 и 6 магнитного потока служат полюсные наконечники 7, 8 и 9, 10. Продольная ось А (фиг. 2) постоянного магнита 4 и поперечная ось Б сердечника 1 параллельны и лежат в одной плоскости. Ось симметрии Б одновременно является поперечной осью герконов 5 и 6. Сердечник 1 и постоянный магнит 4 имеют общую поперечную ось симметрии В.

На фиг. 2 для упрощения не показаны обмотки управления 2 и 3, а сердечник 1 изображен пунктирными линиями.

Реле работает следующим образом.

Нри намагничивании сердечника 1 и постоянного магнита 4 в направлении, указанном на фиг. 1, поток сердечника Фс (иоказан пунктирными линиями) и постоянного магнита Фм (показан сплошными линиями) складываются на герконе 5, и он замкнут, и вычитаются на герконе 6, и он разомкнут. При перемагничивании сердечника в противоположном направлении герконы 5 и 6 меняют свое положение, т. е. перключаются. В промежутке между импульсами тока герконы 5 и 6 устойчиво сохраняют свое замкнутое или разОлМкнутое положение за счет большой остаточной индукции сердечника 1 и постоянного магнита 4.

Расположение сердечника 1 и постоянного магнита 4 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях исключает их размагничивающее влияние друг на друга. Этим обеспечивается высокая стабильность параметров и надежность работы реле.

Перемагничивание сердечника 1 в предлагаемой конструкции происходит по цепи: полюсные наконечники 7 и 8 - контактные пластины геркона о и 6, которые расположены в одной плоскости с сердечником 1. В эту цепь не входит постоянный магнит 4, так как расположен в другой плоскости, и в связи с этим ее магнитное сопротивление незначительное. Поэтому большая часть намагничивающей силы обмоток управления 2 и 3 расходуется на Перемагничивание сердечника 1. При этом

его можно перемагничивать при меньшей намагничивающей силе обмоток, что повышает чувствительность еле. При малой намагничивающей силе и размеры обмоток управления 2 и 3 будут незначительными.

Применение одного постоянного магнита и обмотки управления с малыми размерами уменьшает габариты реле.

Полюсные наконечники 9 и 10 постоянного магнита 4, охватывающие герконы в непосредственной близости от зоны перекрытия контактных пластин (рабочий воздушный зазор) обеспечивают максимальную чувствительность реле при достижении обоих устойчивых положений с учетом МДС срабатывания и

МДС отпускания герконов.

Формула изобретения

Реле с двумя устойчивыми положениями на герконах, содержащее постоянный магнит и расположенные в одной плоскости и параллельные друг другу сердечник по крайней мере с одной обмоткой управления и замыкающие герконы, о т л и ч а ю ще ее,я тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности работы, уменьшения габаритов, постоянный магнит снабжен полюсными наконечниками, охватывающими герконы в непосредственной близости от зоны перекрытия их контактных пластин, причем постоянный магнит и сердечник установлены в пространстве относительно друг друга таким образом, что плоскость расположения продольной оси постоянного магнита и поперечной оси сердечника перпендикулярна плоскости расположения поперечной оси постоянного магнита и продольной оси сердечника, а линия пересечения указанных плоскостей является общей поперечной осью симметрии постоянного магнита и сердечника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Денисов А. Г. и др. Ферриды, М, «Информэлектро, 1972.

2.Патент США № 3277414, кл. 335-153, 1967.

3.Патент ФРГ № 1514689, кл. 21g 4/01, 1971.

Ю f

5 3

m