Геркон Советский патент 1980 года по МПК H01H1/66 

(54) ГЕРКОН

1

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в автоматике для коммутации электрических цепей.

Известны магнитоуправляемые герметизированные контакты (герконы), содержацдие герметизированный баллон, ферромагнитные контактные электроды, расположенные в полости баллона, заполненной восстановительным газом, например азотом 1.

Для повышения пробивного напряжения таких герконов требуется увеличение-давления газа, так как рабочий зазор между контактами не может быть увеличен без снижения быстродействия герконов, кроме того, для индикации состояния геркона используется дополнительное оборудование и электрические цепи, увеличивающие габариты устройств, в которых применяется геркон.

Известно также устройство для модуляции светового потока газоразрядных источников света 2. В качестве газоразрядного источника света в данном устройстве применен управляемый от внешнего источника модулирующего сигнала газонаполненный светящийся геркон.

Указанный геркон содержит герметизированный баллон, заполненный инертным газом, в котором .расположены ферромагнитные контактные электроды. При размыкании контактов геркона к ним прикладывается ионизирующее напряжение, вызывающее ионизацию и свечения газа в баллоне геркона. При замыкании контактов ионизирующее напряжение снимается и свечение газа прекращается.

Однако указанное устройство обладает 10 недостатками, ограничивающими его быстродействие и надежность, так как вследствие значительного сопротивления ионизированного газового промежутка возникающие в нем при замыкании и размыкании контактов переходные процессы, сопровождаются дугообразованием, вызывающим эрозию контактирующих поверхностей.

Целью изобретения является увеличение быстродействия, повышение надежности и улучшение условий дугогашения. 20 Указанная цель достигается тем, что герметизированный баллон геркона, содержащий ферромагнитные контактные электроды, разделен на две полости, причем в одной полости, вакуумированной или заполненной газом, предпочтительно с восстановительными свойствами, расположены контактные элементы ферромагнитных электродов, а другая заполнена инертным газом. Геркон также может быть снабжен дополнительными электродами, которые укреплены на поверхности баллона в зоне полости, заполненной инертным газом. Ферромагнитные контактные электроды могут быть размещены в обеих полостях баллона. Участки ферромагнитных контактных электродов,находящихся в полости, заполненной инертным газом, могут быть покрыты активным слоем, имеющим малую работу выхода электронов. Введение полости, заполненной инертным газом, например неоном, позволяет использовать последний, как токопроводящую среду и источник светового излучения при ионизации газа. Внешние дополнительные электроды могут использоваться для подключения к ним высокочастотного напряжения, ионизирующего газа в полости, заполненной неоном. Участки ферромагнитных контактных электродов, расположенные в полости, заполненной инертным газом, способствует использованию токопроводящих свойств ионизированного тока. Расстояние между этими участками электродов может быть изменено в щироких пределах, чем регулируется пробивное напряжение газового промежутка между ними, которое должно быть меньще пробивного напряжения рабочего зазора между контактными элементами в вакуумированной полости. Эти участки электродов могут быть присоединены параллельно контактным эЛементам. В этом случае они могут выполнять функции токовводов последних. На фиг. 1 представлена фронтальная проекция геркона; на фиг. 2 - вид сверху. Геркон состоит из герметизированного стеклянного баллона 1, имеющего полости 2и 3. Полость 2 вакуумирована, а полость 3заполнена неоном. В полости 2 находятся контактные элементы ферромагнитных контактных электродов 4 и 5, соответствующие токовводы 6 и 7 которых входят в полость 3, в зоне которой на поверхности баллона 1 закреплены два дополнительных электрода 8. Участки ферромагнитных электродов, расположенных в полости 3,покрыты активным слоем 9. Геркон работает следующим образом. Во время создания магнитного поля, направленного вдоль оси баллона 1, на электроды 8 подается высокочастотное напряжение, достаточное для ионизации неона в полости 3, чему способствует активный слой 9. Вследствие ионизации газа сопротивление между токовводами 6 и 7 уменьщается. Через промежуток времени, определяемый инерционностью контактных электродов 4 и 5, происходит замыкание последних под действием магнитного поля, и сопротивление между токовводами 6 и 7 определяется практически переходным сопротивлением между соприкасающимися поверхностями контактных электродов 4 и 5. Свет, излучаемый ионизируемым газом в полости 3, передается во внещнюю среду через тело баллона 1, чем характеризуется включенное состояние геркона. При отключении магнитного поля контактные элементы электродов 4 и 5 размыкаются, после чего напряжение с электродов 8 отключается, и неон в полости 3 деионизируется. При деионизации газа прекращается его свечение, и плавно увеличивается сопротивление между токовводами 6 и 7, чем заканчивается процесс коммутации. В описанном герконе достигается более плавный процесс коммутации электрических цепей при больщем быстродействии, чем в прототипе, что особенно важно в цепях с реактивными нагрузками. изобретения 1. Геркон, содержащий герметизированный баллон с ферромагнитными контактными электродами и светящийся инертный газ отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, повыщения надежности и улучшения условий дугогашения, герметизированный баллон разделен на две полости, причем в одной полости расположены контактные элементы ферромагнитных контактных электродов, а другая заполнена инертным газом. 2.Геркон по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными электродами, которые закреплены на поверхности баллона в зоне полости, заполненной инертным газом. 3.Геркон по п. 1, отличающийся тем, что, ферромагнитные контактные электроды размещены в обеих полостях баллона. 4.Геркон по п. 3, отличающийся тем, что участки ферромагнитных контактных электродов, находящиеся в полости, заполненной инертным газом, покрыты активным материалом, имеющим малую работу выхода электронов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3218407, кл. 335-154, 1963. 2.Авторское свидетельство СССР № 439945. кл. Н 05 В-41/10, 1974.

3 3

Л

V

Ч

6

5 г

.-еъ

:/

А

7

/

Фиг. 2