Магнитоуправляемый контакт

ОПИС ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СОюз Соватскик Социалистических Республик(61) Дополнительное (22) Заявлено 280875 вт. свид-ву(21) 216914вки В(Ы) М,1/бб 51/2 соединением атааратаааав ааааа аата тааааатраа 66 аа ааааа ааабратаааа аткрвтка 23) Приоритет) Опубликовано 2 фэ) 3 ДК 621,318,56(72) Авторы изобретен м вский ордена Ленина энергетический институт аявител МАГНИТОУПРАВЛЯЕЬБЯ КОНТАКТ и ляют онстта орот Изобретение относится к релейным элементам автоматики, предназначенным для коммутации электрических сигналов в цепях переменного тока.Известно, что при подключении намагничивающей катушки обычного электромагнитного реле к источнику переменного тока наблюдается вибрация якоря, вызванная периодическим снижением электромагнитной силы, действующей на якорь, до нуля. Для устранения вибрации якоря применяют короткозамкнутый виток, охватывающий одну из частей расщепленного полюса 111,Однако с уменьшением размеров магнитной системы реле использование короткозамкнутого витка связано с рядом технических и принципиальных трудностей. Это относится также и к магнитоуправляемым контактам. Магнитоуправляемые контакты чаще всего содержат два ферромагнитных контактных сердечника иэ магнитомягкого материала, установленных с зазором и перекрытием относительно .друг друга, При этом один из контактных сердечников неподвижный, второй подвижный 2. Величина рабочего зазора в известных магнитоуправляемых контактах не превышает 0,5 мм, перекрытия - 2,0 мм. Ограниченные размеры магнитной системыобласти рабочего зазора не позворазработать удовлетворительную крукцию магнитоуравляемого контак5 переменного тока с применением ккозамкнутого витка.Сравнительно малые величины магнит.ных потоков, небольшой момент инерцииподвижного сердечника и разомкнутая10 магнитная система приводят к тому,что размеры короткозамкнутого виткастановятся соизмеримыми с размерамивсего магнитоуправляемого контакта.Дель изобретенияисключение виб 15 рации контакта при управлении переменным магнитным полем,Это достигается тем, что предлагаемый магнитоуправляемИ контакт, содержащий два ферромагнитных контакт"20 ных сердечника из магнитомягкого материала, которые установлены с зазором и перекрытием относительно другдруга и один из которых неподвижный,а второй подвижный, снабжен дополни 25 тельным неподвижным контактным сердеч.ником иэ реманентного материала, установленным со стороны неподвижногоконтактного сердечника из магнитомягкого материала, при этом неподвижныеЗО контактные сердечники расположены сим 566272метрично иродольной оси подвижногоковтактного сердечника,Для повышения надежности работымагнитоувравляемого контакта целесообразно эакоротить выводы неподвижныхконтактных сердечников .магиитопрово"ДОМБа фиг,1 иэображеи магнитоуправляеьый контакт, Фронтальная проекция;на фиг.2 - то же, вид сверху; иа фиг.Зкачественная кривая изменения общегомагнитного потока; иа фиг.4 - изменение магнитного потока в рабочем зазо-ре; иа Фиг.5 - изменение составляющихэлектромагнитной силы, действующейна подвижный сердечник; на фиг.бизменение результирующей электромагнитной силы, действующей на подвижный сердечник.Магнитоуправляемый контакт содержит подвижный 1 и два неподвижных 2 20и 3 контактных сердечника, запаянных в баллон 4. Контактные сердечники 1 и 2 выполняют иэ магнитомягкогоматериала (электротехническая .стальпермаллой), а контактный сердечник 3- 25из реманентного материала с коэрцитивной силой 20-50 А/см. Выводы сердечников 2 и 3 в магнитном отношенииможно объединить при помощи магнитопровода 5. Управление контактом осуществляется намагничивающей катушкой б. При необходимости можно применять дополнительные намагничивающие катушки.Контактные сердечники 2 и 3 устанавливаются так, чтобы их плоскостиконтактирования совпадали. Контактные поверхности сердечников 1 - 3покрывают слоем контактного материала( золото, Радий, сеРебро и т.д.).Для 4(снижения . величины вихревых токов,возникающих при управлении переменным магнитным полем, контактные сердечйМки, 1-3 целесообразно выполнятьиэ отдельных электрически изолированных слоев.45На фиг,3-6;ф -магнитный поток,соз-даваемый катушкой 6; ф- магнитныйпоток между сердечниками 1 и 2;фмагнитный поток между сердечниками1 и 3; Ф 4- остаточныймагнитный по- фток У; " электромагнитная сила между сердечниками 1 и 2;- электромагнитйая сила между сердечниками 1и 3; Р - результирующая электромагнитная сила, действующая на подвижный сердечник 1; Г 4 - противодействующая упругая сила подвижного сердечника 1.Предположим, 1 что катушка 6 подключена к источнику переменного тока 60и контактные сердечники 13 замкнуты.При этой катушка создает переменныймагнитный поток Ф 1(см. фиг.3), В рабочем зазоре поток ф разделяется надва потока: поток фмежду сердечниками 1 и 2 и поток Ф между сердечника 3ми 1 и 3. При протекании потока фконтактный сердечник 3 намагничиваетсяеВ момент времени 1 потоки Ф 4 и фи, следовательно, электромагнитнаясила Г между сердечниками 1 и 2 равны нулю (см.фиг.4 и 5). Поток междусердечниками 1 и 3 при т(эасчет остаточной намагниченности материала сердечника 3) будет равен ве"личене потока Ф. Если величина электромагнитной силй Г, создаваемой магнитным потоком Ф , будет превышатьупругую противодействующую силу Р 4сердечника 1, магнитоуправляемый контакт останется замкнутым.В момент времени 1 происходит пере"магничивание сердечнйка 3, поток Фзи электромагнитная сила Г равны нулю,удержание магнитоуправляемого кбнтакта в замкнутом состоянии происходитза счет электромагнитной силы Г,соэдаваемой отрицательной полуволной потока Ф .Следовательно, результирующаяэлектромагнитная сила Р,действующаяна подвижйый сердечник 1,в любой момент времени больше противодействующейсилы Г 4.,что необходимо для устойчивогого сзамкнутого состояния магнитоуправ.ляемого контакта,Для отпускания магнитоуправляемогоконтакта в ряде сл(чаев достаточнообесточить намагничивающую катушку.Для повышения надежности отпусканияприменимы известные технические решения, осуществляемые при управленииферридов с внутренней магнитной памятью. В частности, возможно применение конденсатора, подключенного параллельно намагничивающей катушке илидополнительной намагничивающей катушки, создающей в момент отключения магнитоуправляемого контакта .встречноеили ортогональное магнитное поле,Дополнительная катушка может управляться от источника переменного тока,Схему управления магнитоуправляемью контактом можно значительно упростить, если применить плавное или ступенчатое снижение тока в основной намагничивающей катушке от его рабочейвеличины до тока отпускания путемшунтирования катушки или введения дополнительного сопротивления. При этомотпадает необходимость в примененииконденсатора или дополнительной ка"тушки.Предложенный магнитоуправляееюйконтакт обеспечивает надежную безвибрационную коммутацию электрическихцепей при управлении переменным магнитным полем проьаааленной частоты,чтоисключает применение сложных и доро"стоящих специальных источников питанияи значительно упрощает схему уп"равленияФормула изобретения 1. Магнитоуправляемый контакт,со" держащий два Ферромагнитных контактных сердечника из магнитомягкого материала, установленных с зазором и перекрытием относительно друг друга, один иэ которых неподвижный, а другой подвижный, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью исключения вибрации контакта при управлении переменным магнитным полем, он снабжен дополнительным неподвижным контактным сердечником из реманентного материала, установленным со стороны неподвижного15 контактного сердечника из магнитомягкого материала, причем неподвижные контактные сердечники расположены симметрично продольной оси подвижного контактного сердечника.2, Контакт по п.1, о т л и ч а ю " щ и й с я тем, что он снабжен магнитопроводом, установленным на выводах неподвижных контактных сердечников.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Буйволов А.Я. Основы электроаппаратостроения, М., фГЭИф,1946,с.48.2. Патент США Р 2289830,кл,335-152, 1942..Загребельная едак Закаэ 243 писное ов ССС филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул. Проектна ЦНИИПИ Государственн по делам 113035, Москва, жираж 976о комитетэобретениРаушская Совети отк б., д П Минис тий 4/5