Электромагнитное реле Советский патент 1983 года по МПК H01H51/28 

(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЕЛЕ

Изобретение относится к электро- ( магнитным реле с двумя устойчивыми состояниями на запоминающих магнитоуправляеьвлх контактcix - гезаконах, которое может найти применение при построении систем различного назначения с использованием релейных элементов. Оно относится к классу электромагнитных реле с магнитной блокировкой..

Известны реле на запоминающих .магнитоуправляемых контактах - гезаконах, содержащие запоминагаций магнитоуправляемый контакт - гезакон, одна контакт-деталь которого находится внутри двойной концентрической обмотки управления. Каждая из этих двух обмоток включена последовательно с одной общей обмоткой, охватывакщёй вторую контакт-деталь гезакона t.

Этот тип реле представляет собой реле с двумя устойчивыми состояниями (с магнитной блокировкой), характеризующийся тем, что управление реле производится импульсами тока, амплитуда которых выбирается такой, чтобы произошло полное перемагничивание контакт-деталей гезакона, а длительность определяется временем его срабатывания и продолжительностью дребезга контакт-деталей..

Этому типу реле присуиш такие недостатки, как большой расход медных обмоточных проводов, так как для его управления необходимы три о&лотки, значительный расход электроэнергии, так как общая обмотка используется как для срабатывания, так и для от10пускания реле. Служит она для того, чтобы охваченная ею контакт-деталь гезакона сохраняла прежнее направление намагниченности.

Известно также электромагнитное

15 реле с магнитной блокировкой, выполненное на герметизированных магнитог управляемых контактах - герконах pj.

Наиболее близко к предлагаемому реле, содержащее сердечник, который

20 является переменным магнитом. На сердечнике размещена обмотка управления. Магнитруправляемый контакт (геркон) охвачен магнитоподводами, соединенными через дополнительные .

25 магнитоподводы с концами сердечника. В принципе герконов может быть несколько. Постоянный магнит охватывает одну контакт-детальгеркона. Постоянный магнит намагничен перпенди30кулярно оси геркона. Рассматриваемое реле имеет ряд недостатков. Оно содержит значительное количество элементов, кото1Ьые соответствующим образом должны быть соединены в конструкцию. Поэтому габариты реле значительны, а технология их сложна. Каждый из компонентов магнитной цепи реле оказывает влияние на магнитное состояние всей системы. Поэто му настройка реле, содержащего значи тельное количество таких компонентов, связана с определенными трудно гями. Смещение любой детали магнитной цепи от первоначальной установки ок зывает существенное влияние на технические параметры реле, и на работу его вообще. Поэтому оно трудно поддается ремонту. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности реле с одновременным повышением его технологичности и ремонтопригодности. Другой целью является обеспечение возможности управления реле однополярными импульсами тока. Достигаются поставленные цели тем что в реле, содержащем обмотку управления, один или несколько магнито управляемых контактов и постоянный магнит, охватывающий одну его контакт-деталь, упомянутой обмоткой управления охвачена другая контакт-де таль магнитоуправляемого контакта, в качестве последнего использован з поминающий магнитоуправляемый. контакт-гезакон. Совокупность перечисленных отличительных признаков заявленного объ екта позволили сократить число дета лей, упростить конструкцию, а следо вательно повысить надежность его ра боты, сделать его более технологичным и ремонтопригодным. Кроме того, в устройство может быть введена вторая обмотка управле ния, охватываклцая ту же контакт-де-т таль, что и первая обмотка управления. Этот дополнительный признак по воляет существенно упростить устрой ство управления реле (требуется оди источник питания или же меньшее чис ло коммутационных элементов). Возможно также выполнение, при к тором между обмоткой управления и по стоянным магнитом образован зазор, а гезакон установлен таким образом, что его зона контактного перекрытия находится в области этого зазора. Этот дополнительный отличительный признак заявленного реле позволяет устранить подрабатывание гезаконов при их размыкании, чем и обеспечива ется независимость времени отпускан еле от длительности и амплитуды импульса тока управления. На фиг.1 - пример выполнения описываемого реле на фиг.2 - пример выполнения описываемого реле, выполненного с зазором между обмоткой управления и постоянным магнитом. Как видно из фиг.1, электромагнитное реле содержит обмотку 1 управления, запоминающий магнитоуправляе1ллй контакт - гезакон 2, постоянный магнит 3, намагниченный перпендикулярно оси гезакона 2 и охватывающий одну его контакт-деталь 4, другая контактдеталь 5 которого охвачена обмоткой 1 управления. Зона 6 контактного перекрытия гезаконов может быть сдвинута в область обмотки 1 управления. В принципе реле может содержать не один, а несколько гезаконов (например, четыре), а постоянный магнит 3 может быть намагничен вдоль оси гезакона. Работа реле происходит следующим образом, В исходном состоянии контакт-детали гезакона 2 разомкнуты. Контакт-деталь 4 гезакона 2 под действием постоянного магнита 3 намагничена так, что на концах ее образуется южный полюс, а в середине северный. Следовательно, в зоне 6 контактного перексития находится южный полюс контакт-детали 4 гезакона 2 Для того, чтобы произошло замыкание гезакона 2, необходимо вторую его контакт-деталь 5 намагнитить таким образом, чтобы в зонеконтактного перекрытия 6 находился северный ее полюс. Для реализации этой функции в обмотку 1 управления подается импульс тока соответствующей полярности. Для размыкания гезакона в обмотку 1 управления необходимо подать импульс тока противоположной полярности. В этом случае контакт-деталь 5 гезакона 2 в зоне контактного перекрытия 6 соответствует южному полюсу, а так как контакт-деталь 4 не изменяет полярности, то, произойдет их взаимное отталкивание и гезакон разомкнется. При поступлении -в обмотку 1 управления импульса тока первоначальной полярности гезакон вновь замыкается, и так далее. Для управления реле однополярными импульсами тока в его конструкцию может быть введена вторая обмотка управления, которая, как и обмотка 1 управления, охватывает контакт-деталь 5 гезакона 2, На фиг,1 и 2 эта обмотка не изображена. В этом случае одна из обмоток служит для замыкания гезакона, вторая для его размыкания. Если магнитный поток, создаваеквай импульсом тока угфавленйя, поступающим в обмотку 1 для размыкания гезакона, значительно превыиает магнитный поток постоянного магнита 3, то происходит подрабатывание гезакона 2 при его размыкании. Подрабатывание проявляется в том, что при подаче импульса тока на размыкание первоначально гезакон 2 размыкается, а зате происходит его замыкание, и лишь по окончании импульса тока он размыкает ся окончательно. Этот процесс, как указано выше, объясняется влиянием магнитного потока обмотки 1 управления на контакт-деталь 4, охваченную постоянным магнитом 3. Таким образом, время отпускания, реле может оказаться зависимым от изменения амплитуды и длительности импульсов тока управления, что в ряде.случаев не желательно. Для устранения этого явления меж ду обмоткой 1 управления и постоянным магнитом 3 образован- зазор 7, а гезакон установлен таким образом, что его зона б .контактного перекрытия находится в области этого зазо ра. Величина зазора 7 может быть ори ентировочно выбрана в 2-10 раз превышающей протяженность зоны б контактного перекрытия, что позволяет настолько ослабить взаимное влияние магнитных полей, создаваемых посто1ЯННЫМ магнитом 3.и обмоткой 1, что явление подрабатывания гезаконов практически исключается. Как видно из изложенного, по сравнению с известным описываемое реле содержит значительно меньшее число деталей (отсутствуют переменный магнит и магнитоподводы, а также детали для их крепления). Поэтому реле проще по конструкции, брлее технологично, легко поддается настройке и ремонту. , Сопоставляя, заявленное реле с базовым (реле РПС50 паспорт РС4.569. 901), можно констатировать следуняцее 1.Конструкция заявленно.го реле существенно проще конструкции базового. Она содержит примерно в два ра за меньшее количество деталей. Поэто му надежность заявленного реле выше 2.Заявленное реле более технологично, так как отпадают операции по изготовлению и сборке переменного магнита и потокоподводов. 3.Заявленное реле имеет меньшие габариты и массу. 4. Потребляемая мощность заявленного реле меньше, так как энергия, создаваемая обмоткой 1 управления, требуется по существу лишь на перемагничивание одной контакт-детали гезакона, а расположение гезакона внутри обмотки управления делает магнитную цепь более эффективной. Стабильность временных параметров заявленного реле достигается за счет устранения подрабатывания гезаконов при их размыкании. Экономический эффект от внедрения предлагаемого реле обуслав-ливается тем, что в его конструкции отсутствуют: переменный магнит, содержащий дефицитный материал - кобальт, магнитоподводы и детали для их крепления. -Однйко в настоящее время не имеется конкретных данных по экономической эффективности заявленного реле. Формула изобретения 1.Электромагнитное реле с двумя устойчивыми состояниями, содержащее обмотку управления и по крайней мере один магнитоуправляекый контакт и постоянный магнит, обхватывающий одну его контакт-деталь, о т л и ч а ю Щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности реле с одновременным повышением его технологичности и ремонтопригодности, другая контакт-деталь магнитоуправляемого контакта обхвачена обмоткой управления, причем использован запоминающий магнитоуправляемый контакт-гезакон. 2.Реле ПОП.1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности управления реле однополярными импульсами тока, в него введена вторая обмотка управления , обхватывающая ту же контактдеталь , что и первая обмотка управления. 3.Реле по пп.1 и 2, о т л и ч аю щ е е с я тем, что между обмоткой управления и постоянным магнитом обЬазован зазор, а гезакон установлен таким образом, что зона его контактного перекрытия находится в области этого зазора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Электроника, 1974, 16, с. 76. 2.Авторское свидетельство СССР № 741338, кл. Н 01 Н 51/28, 1980.