Способ управления герконом Советский патент 1980 года по МПК H01H1/66 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке коммутационных элементов автоматики.5

Из основного авт.св. № 625262 известен способ управления герконом, внутренний объем которого заполнен газом, путем воздействия на геркон внешним магнитным полем, в моменты Q подачи и снятия которого производят ионизацию газа внутри баллона l .

Однако этот способ управления герконом обладает недостатками, ограни.;, чивающими его быстродействие и на- г дежность, т.е. на ионизированном газовом промежутке, вследствие его значительного сопротивления, происходит падение напряжения при протекании коммутируемого тока, достигакяцего2д номинальной величины только после надежного замыкания контактов Изменение величины коммутируемого тока при замыкании и размыкании контактов вызывает переходные процессы, сопро- 25 вождающиеся дугообразованием, что является основной причиной эрозий их соприкасающихся поверхностей.

Цель изобретения- повышение быстродействия, геркона.20

Это достигается тем, что в момен ты ионизации газа внутри баллона геркона в цепь, коммутируемую герконом, включают источник ЭДСупозволяющий создать в коммутируемой цепи номинальный ток до замыкания контактов. Этот источник компенсирует падение напряжения на ионизированном газовом промежутке при протекании через последний коммутируемого тока и может быть включен последовательно с ним.

На чертеже изображен один из возможных конструктивных выполнений геркона со схемой возможного включения .

Геркон состоит из герметизированного стеклянного баллона 1, имею., щего полости 2, 3 и 4. Полость 2 вакуумирована, а полости 3 и 4 заполнены неоном. В полости 2 находятся ферромагнитные контактные электроды 5 и 6, соответствующие токовводы 7 и 8 которых проходят, соответственно, через полости 3 и 4. В полость 3 введен дополнительный электрод 9, а в полость 4 - элект- ., род 10, отделенные от соответствующих токовводов 7 и 8 газовыми промежутками.

К токовводу 7 подключен через нагрузку 11 плюсовой вывод источника 12 постоянного тока, а к токовводу 8 - минусовой вывод. К электроду 9 подключен минусовой вывод управляемого источника 13 тока, а к электроду 1 О - плюсовой вывод.

Управление герконом осуществляется следующим образом.

Во время создания магнитного поля направленного вдоль оси баллона 1, источник 13 возбуждает ЭДС, чем увеличивают напряженность электрического поля в полостях 3 и 4 до величинЬ достаточной для ионизации в них газа, и уменьшают сопротивление ветви между токовводами 7 и 8, и подключают последовательно с коммутируемой цепью источник 13. Источник 13 включен согласно с источником 12 и устанавливает в коммутируемой цепи номинальный ток нагрузки 11, что определяет равенство потенциалов, между контактными электродами 5 и 6, чем достигают отсутствия переходных процессов в момент замыкания их соприкасающихся поверхностей. После надежного, замыкания соприкасающихся поверхностей контактных электродов 5 и 6 источник 13 возбуждает ЭДС, величина которой недостаточна для ионизации газа в полостях 3 и 4, и газ деионизируется, чем достигаиот отключения источника 13 от коммутируемой цепи. Перед отключением магнитного поля источник 13 вновь возбуждает ЭДС достаточную для иони зации газ а в полостях 3 и 4, чем уменьшают его сопротивление и подключают к токовводам 7 и 8 источник 13, который возбуждает ток,равный коммутируемому току. Направление этих токов в зоне соприкосновения контактных электродов 5 и 6 противоположны, чем достигают равенства

потенциалов между ними и отсутствия переходных процессов в момент их размыкания при отключении магнитного поля. После разм;лкания соприкасающихся поверхностей контактных электродов 5 и 6 источник 13 уменьшает ЭДС до нуля, и газ в полостях 3 и 4 деионизируется, чем увеличивают сопротивление между токовводами 7 и 8, отключают от них источник 13 и заканчивают процесс коммуoтации .

Использование изобретения позволяет в большей степени управлять изменением тока в моменты коммутации электрических цепей, чем в

5 прототипе, т.е. произвести коммутацию с большим быстродействием и более плавно, что особенно важно в цепях с реактивными нагрузками, так как позволяет отказаться от

0 искрогасящих цепей.

Для надежного управления герконами их рабочее напряжение должно быть меньше суммы напряжений ионизации газа в дополнительных ионизационных полостях. При этом эти по5лости могут быть заполнены как инертными, так и другими видами газов, веществами в газообразном состоянии, например, парами ртути или смесью перечисленных компонен0тов.

Формула изобретения

Способ управления герконом по

5 авт. св. 625262, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости коммутации, в мо менты ионизации газа в коммутирующую цепь включают дополнительный

0 источник ЭДС.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 625262, кл. Н 01 Н 1/66, 1978.