Термореле

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскихСоциалистическихРеслублик р 11993353(22) Заявлено 19. 08. 81 (21) 3336377/24-07с присоединением заявки Нов(23) ПриоритетОпубликовано 300183. Бюллетень йо 4 511 М. Кл.з Н 01 Н 37/58 Государственный комитет СССР но делам изобретений . н открытий(088. 8) Дата опубликования описания 30.0183 Е.Н. Тарасов, А.В, Дерягин и А.В, Андреев 72) Авторыизобретения Уральский ордена Трудового Красного Знаменгосударственный университет им, А.М. Горьк го(54) ТЕРМОРЕЛЕ Изобретение относится к электротехнике, а именно к термочувствительным устройствам для контроля тепловыхрежимов,Известны термореле для контроля,температурных режимов, состоящие измагнитопровода, имеющего участок изтермомагнитного материала с точкойКюрк, равной контролируемой температуре (1 .Недостатком данных термореле является то, что намагниченность термомагнитного элемента при изменениитемпературы вблизи точки Кюри изменяется недостаточно быстро (в интервале нескольких десятков градусов),что приводит к невысокой точностисоответствия температуры срабатывания устройства заданной температуре,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсятермореле, содержащее два постоянныхмагнита, контактную группу и термочувствительный элемент 2). Недостатком укаэанного термореле является низкая надежность срабатывания из-за влияния.полей постоянных магнитов, а также сложность конструкции. Цель изобретения - повышение надежности срабатывания и упрощениеконструкции.Поставленная цель достигается тем,что постоянные магниты установленытак, что оси их намагничивания лежат на одной прямой и образуют укаэанную контактную группу, один изпостоянных магнитов выполнен из фер"ромагнитного материала, например иэинтерметаллического соединения Тп Соу,имеющего свойство менять направлениенамагниченности на противоположноепри,изменении температуры и коэрцитивную силу Н тНХ+Но, где Н - размагничивающий фактор магнита; 3-намагниченность магнита в,диапазоне"температур работы реле; НО - полевнешних источников.На фиг. 1 представлена конструк"ция предлагаемого термореле 1 нафиг. 2 - температурная зависимостьостаточной намагниченности постоянного магнита, изготовленного из интерметаллического соединения ТпСогде Т - температура компенсациимагнитных моментов подрешеток ферромагнетика,Термореле состоит из постоянныхмагнитов 1 и 2, последний из которыхвыполнен из Ферромагнитного материала (инверсионного). Оба магнита 1 и 2 присоединены к упругим пластинкам-проводникам 3 и широко применимы в контактных группах электрОмагнитных устройств. При температуре среды выше температуры инверсии магнита 2 направление намагниченноети постоянного магнита 1 противоположно направлению намагниченности инверсионного магнита 2 и контакт разомк О нут,Следует отметить, что особенностью постоянного магнита, выполненного из ФеРРомагнитного матеРиала, является то, что при температуре компенсации.магнитных моментов подрешеток феррромагнетика намагниченность меняет направление на противоположное, т.е, происходит инверсия магнитного поля магнита, Для того,.чтобы эави- .20 симость остаточной намагниченности от температуры соответствовала изображенной на Фиг. 2, образец Ферромагнетика должен иметь коэрцитивную си" луне менее размагничивающего поля, действующего на него (размагничинающее поле, действующее на магнит, складывается из собстненно.размагничинающего поля магнита, которое за:высит от его геометрии и намагни ченности, и поля внешних источников) . Сочетание необходимых свойств для реализации такой температурной за;висимости остаточной намагниченности н широком диапазоне температур было 35 обнаружено впервые в сплаве интерметаллического соединения туллия и кобальта ТВ Со, а постоянные магниты такого тйпа принято называть иннерсионными. 40Термореле работает следующим обРаз.ом.При понижении температуры ниже Т инверсионного магнита 2 в нем направление намагниченности сменяется 45 на протиноположное и постоянные магниты притягиваются друг к другу, замыкая контакты. При повышении температуры среды выше Тк инверсионного магнита 2 в нем происходит ин:версия намагниченности и магниты отталкиваются.Постоянные магниты 1 и 2 (фиг. 1) изготавливаются прессованием в магнитном поле порошка интерметалличе- кого соединения ЯСо, Тв,2 Со 7 соотнет ственно н форме таблеток высотой 4 мм и диаметром 4 мм. Магниты припаиваются к пластинкам-проводникам 3 одноименными полюсами друг к другу,При комнатной температуре вслед- оО ствие отталкивания одноименных полюсов магнитов контакт разомкнут. Температура компенсации соединения ТаСо равна 110 К. При достижении температуры 108 ф К (ниже температуры компенсации) в атмосфере азота в магните 2 направление намагниченности изменяется на противоположное, .т.е. полярность полюсов изменяется на противоположную, и в .результате притяжения одноименных полюсов магниты притягиваются друг к другу и контакт замыкается. Если температура окружающей среды начнет повышаться и превысит температуру компенсации, то намагниченность снова изменяет направление на противоположное (принимает первоначальное направление), вновь изменяется полярность полюсов магнита 2, т.е. магниты 1 и 2 направ-. лены друг к другу одноименными полюсами и контакт разьыкается из-за отталкивания одноименных полюсовКоэрцитивная сила инверсионного магнита 2 в диапазоне температур 4,2-,.ЗОВ К не меньше 3,5 кЭ. Собственное размагничивающее. поле инверсионного магнита 2 в этом диапазоне температур не превышает 3,2 кЭ, т.е, условие. Нс 7 Э+Н о выполняется.Предлагаемое термореле по сравнению с известным отличается исключительной простотой: оно состоит из двух магнитов, которые образуют контактную группу, Размеры термореле зависят только от размерон маг" нитон и поэтому его можно сделать миниатюрным. По простоте конструкции термореле аналогично биметаллическим реле температуры, низкотемпературный предел работы которых равен 200 К, а предлагаемое термореле может быть использовано в диапазоне температур 20-300 ОК. Его можно применять в приборах контроля температуры, аварийных сигнализаторах и термостатах.Формула изобретенияТермореле, содержащее два постоянных магнита, контактную группу и термочувствительный элемент, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, постоянные магниты установлены так, что оси их намагничивания лежат на одной прямой и образуют указанную контактную группу, один из постоянных магнитов выполнен из Ферромагнитного материала, например из интерметаллического соединения Тщ Со , имеющего свойство менять направление намагниченности на противоположное при изменении температуры и коэрцитивную силу НсъМЗ +Но, где Б - размагничивающий фактор магнита; Л - намагниченность магнита в диапазоне температур рабФ1. Авторское свидетельство СССР9 517954, кл. Н 01 Н 37/58, 19732. Авторское свидетельство СССРВ 694847, кл. 0 05 Э .23/20, 1977. 993353 Фоат Демчик витель С. Гед Т.Маточка Сос ех Рачкулин Редактор Корре 701 Поственного комитетабретений и открытий35, Раушская наб.,9 филиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул, Проектная боты реле Н - поле внешних источников.,Источники информации,принятые ва внимание при экспертиэе 0 Тираж ВННИПИ ГосУДаР по делам изо 113035, Москва, М