Магнитоуправляемый контакт Советский патент 1979 года по МПК H01H1/66 

(54) НАГНИТОУПРАВЛЯЕ№1Й КОНТАКТ не предназначенного по своим упругим свойствам специально для этих целей, имеет весьма ограниченный срок службы и низкую надежность. Упомянутые причины также вызывают необходимость введения в конструкцию реле дополнительного регулирующего устройства, что усложняет реле, исклю чая возможность герметизации контактной системы. Целью изобретения является повьшение вибро-удароустойчивости и срока службы магнитоуправляемого контакта. Это достигается тем, что в предлагаемом контакте стержневой ферромагнитный элемент выполнен из материала с высоким коэффициентом магнитострикцйй,например кобальтового феррита CoOFe O, жестко соединен с торцом жест .кого вывода,и на нем установлены с н тягом упругие контактные пластины,им ющие .нёГзнаЧительный прогиб в сторону других (неподвижных) контактов. На фиг.1 схематически изображен магнитоуправляемый контакт,общий вид на фиг.2 - то же, сечение А-А на фиг на фиг. 3 показана , схема взаимного перемещения контактной пласти ны и ферромагнитного элемента; на фиг.4 зависимость зазора межд контактами от величины удлинения ферромагнитного элемента. Магнитоуправляемый контакт состоит из герметизированной колбы 1, жестко то вывода 2, упругих токопроводящих контактных пластин 3, выполненных из материала с высокой электропроводностью и электрокоррозионной стойкостью (например, из сплава марки СрМг.Н.Пр -99), являющихся подвижными контактами, неподвижного контак та 4 . в виде обхватывающего подвижные контакты полукольца (или иной форкы) и соединенного жестко с другим жестким выводом 5 ферромагнитного элемента 6. Последний выполнен в виде стержня из материала с высоки коэффициентом магнитострикции, например из : кобальтового i феррита CoOFe-Oj, жестко соединенного с торцом вывода 2. Упругие контактные пла тины 3 установлены на ферромагнитно элементе 6 с натягом (в сжатом или растянутом состоянии) так, что имеют незначительный прогиб в сторону непо вижного контакта 4. Магнитоуправляемый контакт действует следующим образом. Под действием .управляющего магнит ного поля ферромагнитный элемент 6 изменяет свой линейный размер. Он уменьшается у материала с отрицатель ным коэффициентом магнитострикции и вызывает перемещение свободного ферромагнитного элемента 6, что способствует изгибу упругих контактных пластин 3, увеличивая их прогиб до соприкосновения их с неподвижным контактом, если до этого они были разомкнуты- (замыкающий магнитоуправ :ляемый контакт) . При положительном коэффициенте магнитострикции длина ферромагнитного элемента 6 увеличивается, и он растягивает упругие контактные пластины 3. Если до этого контакты были замкнуты они размыкаются (размыкающий магнитоуправляемый контакт). При снятии управляющего магнитного поля длина ферромагитного элемента б становится первоначальной, и контакты возвращаются в.исходное положение. Для увеличения хода упругих подвижных контактных пластин и получения достаточного зазора между контактами ферромагнитный элемент (Выполнен в виде стержня из материала с высоким коэффициентом магнитострикции, а упругие контактные пластины имеют незначительный первоначальный прогиб Y (см.фиг.3). Зависимость зазора между контактами d от величины изменения длины ферромагнитного элемента ДЕ , полученная экспериментально на увеличенной физической модели при разных первоначальных прогибах упругих контактных Пластин, показывает, что максимальный зазор между контактами получают при отсутствии первоначальШого прогиба, т.е. при Y О (фиг.4). Но при этом может возникнуть как бы заклинивание упругих контактных пластин . Для обеспечения направления перемещения и исключения возможного заклинивания упругие контактные пластины имеют незначительный первоначальный прогиб (десятые доли миллиметра). Зазор между контактами S практически не отличается от максимально возможной величины (фиг.4), особенно при малых изменениях длины стержневого ферромагнитного элемента. Жесткое соединение стержневого ферромагнитного элемента с жестким выводом, и установление упругих контактных пластин на нем с натягом, отсутствие деталей, консольно висяцих на концах тонких упругих пластин, достаточный зазор между контактами обеспечивают высокую вибро- и удароустойчивость, надежность и практически безвибрационную работу магнитоуправляемого герметизированно,о .контакта.. Отсутствие вибрации увеличивает срок службы контактов. При изготовлении ферромагнитного элемента из кобальтового феррита СрОР„ О длиной 30 мм и сечением околс 4 предлагаемый; «агнитоуправляеNfficftконтакт /имеет габаритные размеры, примерно, KcLK у геркона типа КЭМ-1 при таком же воздушном зазоре.. Относительное удлинение кобальтового феррита В-Ю при напряжен;ности поля Н-4Э. Такое поле создается внутри катушки длиной 50 мм .гри намагничивающей силе ее обмотки 16А.

При длине ферромагнитного элемента 30 мм изменение его дпины 0,024 мм

При этом значении д и первоначальном прогибе упругих пластин У 0,5 по зависимости на фиг.4 получаем зазор между контактами ,37 мм.

При выполнении зазора между контактами 0,25 мм (как у геркона КЭМ-1) остальная часть дополнительного про.гиба упругих пластин идет на создание провала и контактного нажатия.

При вьтолнении предлагаемого магнитоуправляемого контакта с количеством упругих контактных пластин две и более по коммутируемой мощности он значительно превосходит геркон типа КЭМ-,

Формула изобретения

Магнитоуправляемый контакт, содер жс1щий колбу, подвижные упругие контактные пластины с первоначальньм прогибом в сторону неподвижных коктактов, ферромагнитный элемент, выполненный в виде стержня из материала с высоким коэффициентом магнитострикции, и жесткие выводы, о т л и

«ающийся тем, что, с целью повышения вибрр- и удароустойчивости и срока службы, ферромагнитный элемент жестко соединен с торцом жесткоЬо вывода и на нем с натягом установлены упомянутые упругие .контактные пластины.

Источники информации, принятые во при экспертизе Авторское свидетельство 299882, кл. Н 01 Н 1/66, 1969.

2. Авторское свидетельство № 448496, кл. Н 01 Н 1/66, 1,973.

3. Патент США кл.2945105,335-3, 1959.

.

Риг.З

О t(K цгФ 4Л 1« J4,rfft aj.9