Импульсное электромагнитное коммутационное устройство Советский патент 1980 года по МПК H01H51/27 

(54) ИМПУЛЬСНОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к коммутационным устройствам электрических цепей и может найти применение в системах управления, контроля, измерения, связи, в вычислительных устройствах различных отраслей техники.

Известно импульсное электромагнитное коммутационное устройство, содержащее магнитную систему с сердечником из реманентного материала с установленной на нем обмоткой управления и двумя постоянными магнитами с высокой коэрцитивной силой, размещенными на противоположных конца-х сердечника. На магнитной системе установлены два геркона 1.

Недостатком этого устройства является ограниченность логических коммутационных возможностей, так как данное устройство коммутирует только две цепи.

Наиболее близким к изобретению является импульсное электромагнитное коммутационное устройство, содержащее многостержневой ферромагнитный сердечник, магнитоуправляемые контакты и обмотки управления по числу магнитоуправляемых контактов 2.

Однако указанное устройство также обладает ограниченными коммутационными возможностями.

Цель изобретения - расширение ком.мутационных возможностей.

JДля достижения указанной цели сердечник выполнен в виде двух многолучевых «звездочек из реманентного материала, центры которых соединены между соГ эй неферромагнитным стержнем, расположенным -перпендикулярно обеим «звездочкам,

10 причем «звездочки установлены так, что лучи одной параллельны лучам другой, магнитоуправляемые контакты установлены между параллельными лучами «звездочек, а обмотки управления расположены на магнитоуправляемых контактах.

15

На фиг. 1 представлена схема импульсного электромагнитного коммутационного устройства, как пример для четырех положений; на фиг. 2 - схема распределения магнитных потоков в сердечнике при включен20 ной первой цепи коммутации; на фиг. 3 - схема распределения потоков в сердечнике при включенной второй цепи коммутации. Импульсное электромагнитное коммутационное устройство состоит из сердечника (фиг. 1), содержащего верхнюю 1-4 и нижнюю (не показаны) ферромагнитные многолучевые «звездочки, соединенные между собой неферромагнитным стержнем 5. На одноименных лучах звездочек установлены своими контакт-деталями магнитоуправляемые контактыМКь МКг МКз и МК4- На каждом из магнитоуправляемых контактов расположены управляющие обмотки Wi, Шг W3, W (фиг. 1 и 2). После изготовления устройство проходит цикл подготовки (формовки) к работе путем поочередной подачи управляющих сигналов на обмотки управления. При этом уровни формовочных управляющих сигналов должны превыщать уровни рабочих сигналов на 20-30%. При подаче первого формовоч.ного сигнала, например на обмотку управления луче 1 «звездочки развивается магнитный поток Ф (фиг. 2). Если «звездочка имеет четыре луча, то этот поток по остальным лучам 2, 3 и 4 разветвляется на потоки Ф г, Ф з и Ф . Уровень потока Ф выбран таким, что он достаточен для срабатывания магнитоуправляемого контакта МКI луча 1 (последний на фиг. 2 показан на луче 1 символически замкнутым). Уровни потоков Ф г. Фа и Ф 4 соответственно недостаточны для срабатывания магнитоуправляемых контактов МКг, МКз и МК4 лучей 2, 3 и 4 (на фиг. 2 показаны на лучах 2, 3 и 4 символически разомкнутыми). Поскольку «звездочки выполнены из реманентного материала, то после снятия формовочного сигнала устройство запоминает принятое состояние. Если , затем, следующий управляющий сигнал будет подан, например на обмотку управления Wz (фиг. 2|, в луче 2 «звездочки поток Ф г изменит свое направление (фиг. 3) на противоположное и увеличится до уровня, достаточного для срабатывания магнитоуправляемого контакта МКг луча 2. При этом потоки Фз и Ф4 в лучах 3 и 4 «звездочки сохраняют свои направления и уровни их вновь будут недостаточны для срабатывания магнитоуправляемых контактов МКз и МК4 на лучах 3 и 4. Поток Ф i в луче 1 изменит свое направление на противоположное. При этом магнитоуправляемый контакт МК I луча 1 размыкается (на фиг. 3 показан разомкнутым). Конечный уровень потока ФI недостаточен для повторного срабатывания магнитоуправляемого контакта MKi луча 1. Устройство запоминает новое принятое состояние. После подачи формовочных сигналов на все управляющие обмотки процесс подготовки устройства к работе закончен. В результате подготовки устройства к работе магнитоуправляемый контакт какого-либо одного луча «звездочки устройства находится в сработанном состоянии, а магнитоуправляемые контакты остальных лучей «звездочки - в разомкнутом состоянии. Лучи «звездочек с разомкнутыми магнитоуправляемыми контактами имеют одинаковые магнитные состояния, позволяющие дальнейщую работу устройства осуществлять от управляющих сигналов с одинаковыми параметрами. Работа устройства в эксплуатационном режиме аналогична с формовочным (кроме срабатывания от первого сигнала). Таким образом, при подаче управляющего сигнала на любую управляющую обмотку происходит срабатывание магнитоуправляемого контакта, на котором расположена эта обмотка, а магнитоуправляемый контакт, находящийся в сработанном состоянии, разглыкается. После снятия управляющего сигнала устройство запоминает последнее рабочее состояние. Таким образом, устройство обладает несколькими состояниями памяти. На каждом луче «звездочек может располагаться несколько магнитоуправляемых контактов, охваченных единой обмоткой управления, что позволяет увеличить число коммутируемых цепей в каждом фиксированном положении (состоянии памяти). Технико-экономическая эффективность предложенного устройства заключается в применении одного коммутационного устройства с несколькими состояниями памяти вместо существующих нескольких устройств с одним состоянием памяти для случая реализации управления несколькими цепями. Это позволяет сократить размеры и массу коммутационной аппаратуры в полтора-два раза и повысить ее надежность, а также снизить стоимость на 30-40%. Формула изобретения Импульсное электромагнитное коммутационное устройство, содержащее многостержневой ферромагнитный сердечник, магнитоуправляемые контакты и обмотки управления по числу магнитоуправляемых контактов, отличающееся тем, что, с целью расщирения коммутационных возможностей, сердечник выполнен в виде двух многолучевых «звездочек из реманентного материала, центры которых соединены между собой неферромагнитным стержнем, расположенным перпендикулярно обеим «звездочкам, причем «звездочки установлены так, что лучи одной параллельны лучам другой, магнитоуправляемые контакты установлены между параллельными лучами «звездочек, а обмотки управления расположены на магнитоуправляемых контактах. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3522562, кл. 335-153, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 480132, кл. Н 01 Н 51/27, 1968.