Электромагнитное реле

.ЯО 1101919 з(51) Н О 1 Н 51/28 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЩЩ аЪ щ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) В, П. Кручинин и Л. Б. Розенбаум (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта(54) (57) ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЕЛЕ, содержащее герметизи ров а нный си м метричный магнитоуправляемый контакт и обмотку управления, размещенную на баллоне герметизированного симметричного магнитоуправляемого контакта симметрично относительно перекрытия контактных электродов, отличающееся тем, что, с целью уменьшения мощности управления, габаритов, массы и времени срабатывания, обмотка управления размещена на участке, длина которого равна 6 - 8 радиусам ее среднего витка.1101919 С увели ния относи возрастает ближается чению Я 1,1 рОднако личина нап0 97 о/о) чением длины об ельная напряжен и при 1 - ъ оо асим к наибольшему в и, К, ш, Е) =-1. уже при длине 2 ряженности Нв(0 и дальнейшее ув мотки у ость Н птотичес зможно ведет к незипри существеобмотки и ечего являетсяние быстродейОпределенсрабатывания(Г ) и инд чительному возранном увеличениииндуктивности,увеличение массытвия электромагне зависимости а(114) мошноститивности 11. ) о равле- О, О, 1)и приу зна- К,ве 0,95 - длины станию Ногабаритовследствием и уменьшеитного реле.мпервитков управления г размеров,О,ф=еличение Изобретение относится к электромагнитным устройствам автоматики и может быть использовано при построении коммутационных устройств различного назначения.Известно электромагнитное реле, содержащее герметизированный симметричный магнитоуправляемый контакт (МК) с цилиндрической катушкой управления. длина которой равна длине МК 11.Однако реле обладает значительными габаритами и весом.1 ОИзвестно электромагнитное реле, широко применяемое в коммутационных устройствах, характеризующееся большой мощностью управления из-за больших величин активного и магнитного сопротивления и низким быстродействием из-за большой величины индуктивности обмотки управления 2,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электромагнитное реле, содержащее герметизированный симметричный магнитоуправляемый контакт 20 и обмотку управления, размещенную на баллоне указанного герметизированного симметричного магнитоуправляемого контакта симметрично относительно перекрытия контактных электродов 13.Недостатками известного решения являются большая мошность управления, большие габариты, вес и низкое быстродействие.Цель изобретения - уменьшение мощности управления, габаритов, массы и времени срабатывания.Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитном реле, содержашем герметизированный симметричный магнитоуправляемый контакт и обмотку управления, размещенную на баллоне герметизированного симметричного магнитоуправляемого контакта симметрично относительно перекрытия контактных электродов, обмотка управления размещена на участке, длина которого равна 6 - 8 радиусам ее среднего витка.На фиг. 1 изображено электромагнитное реле; на фиг. 2 - расчетные и эксперимен тальные зависимости основных параметров электромагнитного реле.Электромагнитное реле содержит герме. тизированный симметричный контакт 1 и цилиндрическую катушку 2 с обмоткой управления 3. Обмотка управления характеризуется длиной 6 к и радиусом ее среднегок, .Размешение в ограниченном объеме большого количества коммутационных целейподразумевает прежде всего решение задачоб уменьшении размеров, мощности управления, массе и быстродействии применяемыхреле, Решение таких задач связано с определением магнитного потока, пронизывающего электроды МК, магнитного сопротивления цепи реле и индуктивности обмоткис МК, Использование для этой цели формулы определения магнитного потокаР =йр,где Г=Ь)3 - МЛС обмотки управления (ампервитки);ь 3 - число витков обмотки;- ток в обмотке;Я - магнитное сопротивление цепиреле,для практических целей неэффективно, таккак из-за сильной нелинейности магнитнойцепи невозможно детальное описание последней, невозможен точный учет потоковрассеяния, распределения магнитного сопротивления и индуктивности. Как правило,при проектировании реле на симметричныхМК обмотку управления стараются располагать по всей длине баллона, увеличиваячисло витков, что способствует уменьшениюмощности управления Ру, но увеличиваетгабариты, массу и время срабатывания реле.При этом возрастает К и намагничиваюшаясила срабатывания МК.Известно, что характеристики реле наМК с различными вариациями своих конструктивных параметров в значительной мереопределяются параметрами обмотки управления и взаимным расположением обмоткиуправления и МК,Тем не менее, оптимального отношения0 к полной длине контактнои системы МКне обнаружено,В таблице представлены результаты расчетов, показываюшие зависимость напряженности в центре обмотки без МК от еедлины, (длина г, обмотки определяется числом ее среднего витка, например, = КК=иГн 7 аа ба баа оаа Ру мо(р( С.ос гиви (о. (Гсхрсд И. ВТираж 68;ударственизобретеЖ - 35,ент, г. У Реда кто р Е. 1 у(и и и к(заказ 4687 Л 7ВН ИПИ Гос по деламМосква, ППГ 1 Пат о; комиобмотки управления проводилось экспериментально ( результаты представлены графически на фиг. 2).В первой части экспериментов установлено, что при увеличении числа витков пропорционально длине обмотки управления (кривые Ь, Ь в осях с(с 1,Р(п,13, 1., ) От ееминимального значения равно 2= 2 с(3 домаксимального Я=12 с,р, намагничива(о(цаясила (со 1,р ) нелинейно УвеличиваетсЯ, осооенно при длине обмотки, превышающей длину О=1,35; мощность управления Рп нелинейноуменьшается, а Ртг).иач/Руп кои=1 5индуктивность обмотки . нелинейно увеличивается 1. о(1;тс33/(.оо.иан = 1.2.35Первая часть экспериментов показывает,что увеличение длины обмотки управленияс одновременпь)м пропорциональным увеличением числа витков способствует улучшению только одной характеристики релеснижению Р, при увеличении егор,у, (.о), 20габаритов и массы.Аналогичные эксперименты, цо с фиксированным числом витков обмотки управления, показывают (фиг. 2, кривые а, а):с 01,Римеют такую же зависимость, как и в предыдущем случае;Рп имеет ярко выраженный минимум, приходящийся на длины обмотки, равные(6 - 8)К р,вс.(ичип; (.о с увсличспиеч д,)ипь( (ц)мотки УПР(3 ВГ(СИИ 53 Ц(5 ГИ 1 ПСИ 1311(ЦЬИ 113(ТС 53.В т О р 13 53(с Г ь э к( и с р и м с и т с) В п О к д 3 ь В(3 с т, что 3 ри п(3(р 51)3 сппосГи, ИОГ 1 я ОтОтки упр(1 В,1 спи 53, Р)(БИОИ (31 и (1,)/) оо ОГ х)аксит 111 ль- ЦОГО ЗЦВЧС 311351 т)О 13(ЦС)С 1 и УПРВВГСЦИЯ ИМТ миц)(т)с 1 ппи )11)ль(х зиачс 1(иях 1.рс), чт сВИ- детсльств 3 ст Обчс ив(пспии времени сраоатыва)1 И 53 р(Г( . 11 р)3 это 1 Всг 11 и 311 х(а 1 ит- ИОГО потокаи с (у 3(с звис 51 т От чис 1( Витков и Оп редел 5 к)тс 51 Вз( ими ым распОГ 10- жеписх 3 Обмотки управления и МК реле, В то Вреч 5 к 1 к Ру и 1-0 33 ВИ( Ят к 3 к От ве,1 И 1 ииы (ис,1 а Ви 1 ков с)бмотки, так и От взаимного расположения послсдцей и МК реле. Гикич Образом, Все Осцовць)е параметры электрочагцитцОГО реле с Герметизиро 31)и(ыт( сизастри(иым ЧК зависят с)т Вз 1 имис)- ГО рас положения (ЧК и обмотки управления. 1 ри эточ Оптимальное сочетание величин этих параметров осуществляется при длине обмотки управления равной (6 - 8) К,у, располагаемой симметрично относительно иерекрыти 51 эгект)Одов Мг,.Использование предлагаемого реле позволяет в 1,5 раза сократить мощность управления коммутационных устройств, в 1, 4 раза расход медного провода и уменьшить себестоимость использования в 1,5 - 2 раза.