Бесконтактное поляризованное реле (бпр-3),управляемое внешним постоянным магнитныи полем,а.м.ритина Советский патент 1980 года по МПК G05B19/02 H01H51/22 

броневого сердечника и стержня происходит .по частному циклу в первом квадранте непрямоугольной летли гистерезиса, В результате в выходной обмотке возникают однополярные пикообразные импульсы, энергии которых достаточно для обеспечения срабатывания исполнительного реле. При воздействии внешнего.-,постоянного магнитного поля определенной полярности на магнитную систему устройства ослаб ляется электромагнитная связь между обмотками, что уменьшает эде в выходной обмотке и приводит к выключению исполнительного реле.

Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком его также являются ограниченные функциональные возможности, связанные с тем, что устройство реагирует только на внешнее магнитное поле одной полярности.

Целью изобретения.является расширение функциональных возможностей БПР-1 и БПР-2 путем увеличения числа контролируемых направлений.

Указанная цель .достигается тем, что в устройстве БПР-3 чувствительный элемент состоит из трех сердечников с обмотками, расположенных на общем центральном ферритовом стержне, два крайних из них представляют собой ферритовые броневые сердечники, а средний является пермаллоевым тором с прямоугольной потлей гивтерезиса,обмотки возбуждения сердечников, включены в коллекторные цепи транзисторного мультивибратора так, что каждая пара обмоток возбуждения, расположенная на разных бронебых сердечниках, включена встречно и последовательно в соответствующее плечо мультивибратора и согласно с обмотками, расположенными на одном броневом сердечнике, а обготки возбуждения среднего сердечника включены встречно относительно друг друга и последовательно с обмотками возбуждения броневых сердечников, включенных в плечи мультивибратора,

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема бесконтактного поляризованного реле (БПР-3 на фиг. 2 - конструкция сердечника с обмотками,

Устройство содержит чувствительный элемент 1, состоящий из трех сердечников 2-4 с обмотками 5-13, расположенных на общем центральном ферритовом стержне 14 (фиг, 2). Крайние сердечники 2 и 3 представляют собой броневые магнитопроводы, а средний сердечник 4 является навитьм из пермаллоя тором,

На сердечниках 2, 3, 4 размещены соответственно по две обмотки возбуждения 5, 6, 7, 8, 9, 10 и по одной выходной обмотке 11, 12, 13, Обмотки возбуждения крайних броневых сердечников 2, 3 включены в цепи транзисторов 15, 16 мультивибратора 17 так, что каждая пара обмоток 5-7 и 6-8 включены встречно .и последЬвательно в соответствующее плечо мультивибратора 17 и согласно с обмотками, расположенными на каждом из броневых сердечников 2, 3, а обмотки возбуждения 9, 10 среднего сердечника 4 включены встречно относительно друг друга и последовательно с обмотками возбуждения 5-7 и 6-8 соответственно, . Выходные обмотки 11, 12, 13 подключены к базам и эмиттерам транзисторов 18, 19, 20 исполнительного блока 21, На фиг, 1 точкой на обмотках условно обозначено начало каждой обмотки.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии воздействующего внешнего постоянного магнитного поля блока управления каждый из сердечников чувствительного элемента 1 перемагничивается по некоторому гистерезисному циклу, Броневые сердечники 2 , 3 перемагничиваются по частичным гистерезисным циклам, характеристики КО.ТОРЫХ лежат в противоположных квадрантах координатной плоскости зависимости индукции от напряженности поля, .

ТороидальнЕлй пермаллоевый сердечник 4 перемагничивается по полному гистерезисному циклу, В результате перемагничивания сердечников в выходных обмотках 11, 12, 13 индуцируется ЭДС, включающая триодно-конденсаторные ячейки исполнительного блока с частотой поступления прямоугольных импульсов мультивибратора

17Устройство СБПР-З) срабатывает

при трех фиксированных положениях источника постоянного магнитного поля блока управления (на чертежах не показаны): при двух направлениях .вектора напряженности магнитного поля вдоль оси центрального ферритового стержня 14 и направлении, перпендикулярном оси.

Если вектор напряженности магнитного поля управляющего магнита перпендикулярен продольной оси центрального ферритового стержня 14, то происходит насыщение тороидального сердечника 4, и наоборот, если вектор напряженности направлен вдоль оси, намагниченным до насыщения окажется один из броневых сердечников 2, 3 в зависимости от полярности управляющего магнитного поля.

При намагничивании до насыщения любого из сердечников чувствительного элемента магнитная связь между его обмотками нарушается и на выходе

сигнал отсутствует, вследствие чего связанная с насыщенным сердечником триодно-конденсаторная ячейка блока питания окажется .выключенной. Состояние Выключено соответствующе ячейки исполнительного блока устройства служит контролирующим сигналом направления прохождения объекта, содержащего источник постоянного магнитного поля.

Устройство СБПР-З}, выполненное согласно данному изобретению, позволяет контролировать три направления перемещения, при этом в 2-3 раза возрастает восприимчивость устройства к. полярности управляющего магнитного .поля по сравнению с известным.

Формула изобретения

Бесконтактное поляризованное реле (БПР-З) , управляемое, внешним постоянным магнитным полем, чувствительный элемент которого гальванически развязан относительно блока управления, содержащее управляющий блок, электромагнит которого создает управляющее внешнее постоянное магнитное поле, а чувствительный элемент выполнен в виде ферритового магнитопровода броневого типа с -размещенными внутри него двумя обмотками воз буждения и одной выходной, импульсный источник питания на базе симметричного транзисторного мультивибратора и исполнительный блок, о т л и чающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем увеличения числа контролируемых направлений, чувствительный элемент состоит из трех сердечников 3 обмотками, расположенных на общем центральном ферритовом стержне, два крайних из них представляют собой ферритовые броневые сердечники, а средний является пермаллоевым тором с прямоугольной петлей гистерезиса, обмотки возбуждения сердечников включены в коллекторные цепи транзисторного мультивибратора так, что каждая пара обмоток возбуждения, расположенная на разных броневых сердечниках, включена встречно и последовательно в соответствующее плечо мультивибратора и согласно с обмотками, расположенными на однсм броневом сердечнике, а обмотки возбуждения среднего сердечника включены встречно относительно друг друга и последовательно с обмотками возбуждения броневых сердечников, включенных в плечи мультивибратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 14423.7, кл. Н 01 Н 47/34, I960 (БПР-1).

2.Авторское свидетельство СССР № 146404, кл. Н 01 Н 51/22, 1960 {БПР-2). .