Магнитострикционное реле Советский патент 1980 года по МПК H01H55/00 

Изобретение относится к электроаппаратостроению, в частности к реле переменного тока, и может быть использовано для размыкания электрических цепей. Известно эпектромагнитное репе, содержащее катушку с обмоткой возбуждения и магнитоуправляемый контакт, размещенные в корпусе Q.. Однако отмечаются недостаточная надежность и ограниченное быстродействие которые являются следствием большой инерционности управляющего устройства и аалипания контактов. Известен также спусковой механизм, основанный на использовании магнито стрикционных свойств материалов, содержащий один или несколько магнитопроводов, выполненных из магнитострикцион- ного материала, каждый из которых содержит снабженный катушкой управления ведущий элемент С-образной формы, внутренние спои сторон которого выполне ны из материапа с отрииатепьной магни тострикцией, наружные - из материала , С положительной магнитострикцией, и ведомый элемент, связанный с подпружиненным подвижным элементом и выполненный в виде упругой пластинки с небольшой первоначальной кривизной, гфичем между концами боковых сторон ведущего элемента, соединенными с ведомым элементом, расположена вставка из магнитомягкого материала, к которой притягиваются кои Иы боковых сторон ведущего элемента при его намагничивании 3 Известный спусковой механизм имеет недостаточную надежность, чувствительность и быстродействие-, большие массу и габариты, сложно lio конструкции и требует значительной мощности для питания катушки управления. Известно также магнитострикционноб репе, содержащее герметизированный корпус, магнитопровод из магнитострикционного материала, упругие контактные пружины и обмотку возбуждения, причем магнитопровод и упругие контактные

пружины помещены внутри корпуса, а обмотка возбуждения надета на корпус fo

Однако такое реле имеет сложную конструкцию и значительные габариты,

Цепью изобретения является упроще- ние конструкции и уменьшение габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитострикционном реле, содержащем герметизированный корпус, маг- нитопровод, выполненный из магнитострик дионного материала, упругие контактные пружины и обмотку возбуждения, причем магнитопровод и упругие контактные пружины помещены внутри корпуса, а обмотка возбуждения надета на корпус, магнитопрОБОД выполнен в виде стержня и установлен с возможностью перемещения внутри корпуса, а упругие контактны пружины поджаты к торцам стержня.

В магнитострикционном реле обмотка возбуждения может быть расположена от торца сердечника на расстоянии 1/4 его длины.

На чертеже изображено магнитострикционное реле размыкающего типа, разрез

Репе содержит стеклянный герметизированный корпус 1, в котором укреплены упругие контактные пружины 2 и 3, поджатые к торцам магнитопровода в виде стержня 4, расположенного с возможностью перемещения в корпусе и выполненного из магнитострикционного материала, например никеля. На расстоянии от торца стержня, равном 1/4 его длины, расположена обмотка возбуждения 5, питаемая током высокой частоты и охватывающая стержень без механического контакта с ним. Длина стержня 4 может быть выполнена равной длине стоящей ультразвуковой волны. Контактные пружины 2, 3 и зажатый между ними стержень 4 поманены в корпус и представляют собой участок коммутируемой электрической цепи.

Магнитострикционное реле работает следующим образом.

Для размыкания коммутируемой электрической цепи в сймотку возбуждения подают электрический ток ультразвуковой частоты. Магнитное попе обмотки возбуждает ультразвуковые колебания стержня 4 таким образом, что торцы стержня колеблются синфазно. Ультразвуковые

колебания стержня 4, достигшая пружин 2 и 3, приводят к размыканию коммутируемой электрической цепи благодаря тому, что в каждый момент времени один из контактов образует со стержнем 4 гарантированный зазор. Для замыкания коммутируемой электрической цепи подачу электрического тока в обмотку 5 прекращают. При этом контактные пружины под действием упругих сил прижимаются к торцам стержня, т. е. происхо- дит замыкание коммутируемой цепи.

Возбуждение ультразвуковых колебаний в поджатом между контактными пружинами магнитострикционном магнитопро- воде для размыкания контактов реле существенно упрощает конструкцию магнитострикционного реле, и уменьшает его габариты.

Формула изобретения

1.Магнитострикционное реле, содержащее герметизированный корпус, магнитопровод, выполненный из магнитострик- ционного материала, упругие контактные пружины и обмотку возбуждения, причем магнитопровод и упругие контактные пружины помещены в 1утри корпуса, а обмотка возбуждения надета на корпус, о т лич а ющ е ее я тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов, магнитопровод выполнен в виде стержня и установлен с возможностью перемещения внутри корпуса, а упругие контактные пружины поджаты к торцам указанного стержня.

2.Реле по п. 1, отличающ е е с я тем, что обмотка возбуждения расположена от торца сердечника

на расстоянии 1/4 его длины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Витенберг М. И. Расчет эпектромагнитных реле, Л., Энергия, 1975, с. 331, рис. 13-76.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 516120, кл. И 01 И 55/ОО, 19-70.

3.Патент Англии № 1092810,

кп. И О1 И. 55/00, 1967 (прототип).

Я