Электромагнитное реле на герконе Советский патент 1979 года по МПК H01H1/66 H01H51/28 

1

Изобретение относится к электромагнитным коммутационным элементам и быть использовано в схемах автоматики, в счетно-вычислительной технике, технике связи, логических устройствах.

Известны электромагнитные реле на герконе , 2. Существенными недостатками этих реле является их низкая чувствительность и ограниченные функциональные возможности.

Прототипом предложенного устройства является электромагнитное реле на герконе с двумя подвижными ферромагнитными электродами, установленными встречно с перекрытием и зазором, и двумя неподвижными электродами, установленными перпендикулярно подвижным электродам со стороны их внешних граней вблизи зоны перекрытия .

Однако указанное реле хотя и обладает большими фзнкциональными возможностями ПО сравнению с известными электромагнитными реле на терконе, тем не менее обладает рядом существенных недостатков, а именно в указанном реле невозможно достигнуть разомкнутого состояния всех коптактов, иными славами это двухпозиционное реле.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем созДания трехпозиционного реле с за.мыкающими контактами. Для достижения указанной цели из неиодвижных электродов установлен с зазором относительно соответствующего подвижного электрода, неподвижные электроды выполнены из ферромагнитного материала, а зазоры между неподвижными и подвпл нымн электродами соизмеримы с зазором между подвижными электродами. Кроме того, указанное электромагнитное реле на герконе может быть снабжено двумя намагничивающими катушками, установленными вокруг неподвижных электродов.

На фиг. 1 показано электромагнитное реле на терконе, подвижные электроды установлены встречно с перекрытием и зазором; на фиг. 2-направление магнитных потоков при согласном включении намагнпчивающи.х катушек; на фиг. 3 - направление магнитных потоков при встречном включении намагничивающих катушек; на фиг. 4 - реле на герконе с четырьмя намагничивающими катущками; на фиг. 5 - направление магнитных потоков в реле на фиг. 4; на фиг. 6 - направление магнитных потоков, при котором достигается размыкание четырех электродов; на фиг. 7 - электрома.гнитное реле на герконе, у которого подвижные и неподвижные электроды выполнены из

магнитотвердого феррита или реманентного материала; на фиг. 8 - направление магнитных потоков, при котором обеспечивается замыкание четырех электродов; на фиг. 9 - направление магнитных потоков, при котором обеспечивается замыкание подвИ кных электродов -с соответствующими неподвижными.

Предлагаемое реле состоит из герметизированного корпуса 1, выполняемого обычно в виде стеклянного баллона, в который впаяны с некоторым зазором и перекрытием два подвижных электрода 2 и 3 и два неподвижных ферромагнитных электрода 4 и 5, установленных перпендикулярно внешним Граням подвижных электродов вблизи зоны их перекрытия. Между подвижными 2 и 3 и соответствующими неподвижными электродами 4 и 5 имеются зазоры, соизмеримые с зазором между подвижными электродами 2 и 3. По обе стороны от неподвижных электродов 4 и 5 располагаются намагничивающие катущки 6 и 7, охватывающие сверху герметизирующего корпуса 1 подвижные электроды 2 и 3. С целью повышения чувствительности реле геркон с намагничивающими катушками помещен внутри внешнего магнитопровода, состоящего из двух электрически изолированных друг от друга элементов 8 я 9 внешнего магнитопровода.

Для замыкания тех или иных пар электродов намагничивающие катущки 6 и 7 могут включаться согласно или встречио.

При согласном включении намагничивающих катушек 6 и 7 магнитные потоки, создаваемые ими в зазорах бг и бз, будут вычитаться, а в зазоре 6i - складываться (фиг. 2). Поэтому электромагнитная сила притяжения между подвижными электродами 2 и 3 будет больше, чем между каждым из них и соответствующими неподвижными электродами 4 и 5. Под действием электромагнитной силы электроды 2 и 3 притянутся и замкнут электрическую цепь: электрод 2, электрод 3.

При встречном включении намагничивающих катушек 6 и 7 магнитные потоки будут распределяться, как указано «а фиг. 3. В зазорах ба и бз потоки от намагничивающих катушек 6 и 7 складываются, а в зазоре 6i - вычитаются. В результате электромагнитная сила притяжения между электродами 2 и 4, 3 и 5 будет больше, чем между электродами 2 и 3. Подвижные электроды 2 и 3 притянутся к соответствующим неподвижным электродам 4 и 5, замыкая две электрические цепи: электрод 2, электрод 4; электрод 3, электрод 5.

При отсутствии тока в намагничивающих катущках 6 и 7 все электроды находятся в исходном, разомкнутом состоянии.

На основе предложенной конструкции геркоиа можно осуществить также реле, реагирующее на импульсное воздействие

токов управления. Для этого часть магнитной цепи (-например элементы 8 и 9 внешнего магнитопровода) выполняется из магнитотвердых ферритов или реманентных материалов. В этом случае для обеспечения трех устойчивых состояний электродов намагничивающие катушки 6 « 7 размещаются на элементах 8 и 9 внешнего магнитопровода по обе стороны от неподвижных электродов (фиг. 4).

Для замыкания подвижных электродов 2 и 3 необходимо пропустить кратковременные импульсы по намагничивающим катушкам 6 и 7 такого направления, чтобы остаточные потоки имели направления, показанные стрелками на фиг. 4. Тогда распределение потоков в зазорах 6i, 62 и бз будет таким же, как и на фиг. 2.

Для замыкания электродов 2 и 4, 3 и 5 необходимо изменить полярность импульсов таким образом, чтобы остаточные потоки имели направление, указанное на фиг. 5. Распределение магнитных потоков в зазорах бь ба и бз будет таким же, как и на фиг. 3.

Размыкание всех пар контактов осуществляется путем подачи импульсов управления согласно фиг. 6.

Па фиг., 7 показана еще одна разновидность предложенного реле.

Здесь все электроды 2-5 выполнены из реманентного материала, а элементы 8 и 9 внешнего магнитопровода - из магнитомягкого материала, намагничивающие катушки 6, 7 располагаются вокруг каждого из электродов (см. фиг. 7).

Разомкнутое состояние электродов в данной конструкции обеспечивается при пропускании импульсов тока по намагничивающим катушкам 6 и 7 такого направления (фиг. 7), чтобы внутренние концы всех электродов приобрели одноимеиную полярность.

Для замыкания подвижных электродов 2 и 3 необходимо изменить полярность импульсов в намагничивающих катушках 7 (фиг. 8).

Еслн же подать импульсы, полярность которых соответствует распределению магнитиого поля на фиг. 9, то произойдет замыкание электрода 2 с электродом 4 и электрода 3 с электродом 5.

Формула изобретения

1. Электромагнитное реле на герконе с двумя подвижными ферромагнитными электродами, установленными встречно с перекрытием и зазором и двумя неподвижными электродами, установленными перпендикулярно подвижным электродам со стороны их внешних граней вблизи зоны перекрытия, содержащее намагничивающие катушки, охватывающие геркон по обе стороны их неподвижных электродов, и внешний магиитопровод, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем создания трехпозиционного реле с замыкающими контактами, каждый из неподвижных электродов установлен с зазором относительно соответствующего подвижного электрода, неподвижные электроды выполнены из ферромагнитного материала, а зазоры между неподвижными и подвижными электродами соизмеримы с зазором между подвижными электродами. 2. Реле по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено двумя дополнительными намагничивающими катушками, установленными вокруг неподвижных электродов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Рабкин Л. И., Евгенова И. Н. Герконы (герметизированные магнитоуправляемые контакты), М., «Связь, 1968, с. 80. 2. Диковский Я. М., Капралов И. И. Магнитоуправляемые контакты. М., «Энергия, 1970, с. 153. 3. Патент США № 2264124, кл. 335-5, 1941.

Т7я ТТгГП т г;Ч-ггтгп-ПТР|

- : :h

:-|jhT-:- rn,+-t--TT -r il | Ti-T iT i 7izd-rH ;wg I;

f V444 bnj b:. Лт Т+;-; i 44::A -:

Vuz. J

S 3 iput.

:; -: 1-; ГТчТТгГП.: Ш1 г b::::::. 7

/ г 6