Электромагнитное реле

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23)П ио итетН 01 Н 51/28 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования опйсе чия 230283 Л.И.Рабкин, В.Л.драчев, И.Л.Литовкин, Н.И.Людыно,Н.И.Мельников, И.Г.Пефехедцик, Л.М.Чудаков и С.М,ВфльмЩ с Ъ Ф(54) ЭЛЕКТРОИАГНИТНОЕ РЕЛЕ Изобретение относится к электромагнитным реле с двумя устойчивыми состояниями .на запоминающих магнитоуправляемых контактах - 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 запоминающий магнитоуправляемый контакт - геэакон, одна контакт-деталь которого находится внутри двойной концентрической обмотки управления. Каждая из этих двух обмоток включена последовательно с одной общей обмоткой, охватывающей вторую контакт-деталь гезакона 1). 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 перемагничиваниеконтакт-деталей гезакока, а длительность определяется временем его срабатывания и продолжительностью дребезга контакт-деталей.Этому типу реле присущи такие недостатки, как большой расход медныхобмоточных проводов, так как для егоуправления необходимы три обмотки,значительный расход электроэнергии,так как общая обмотка используетсякак для срабатывания, так и для отпускания релеСлужит она для того,чтобы охваченная ею контакт-детальгезакона сохраняла прежнее направление намагниченности,Известно также электромагнитноереле с магнитной блокировкой, выпол 1ненное на герметйзированных магнитФ;управляемых контактах - герконах 2.Наиболее близко к предлагаемому2 О реле, содержащее сердечник, которыйявляется переменным магнитом. Насердечнике размещена обмотка управления, Магнитоуправляеьый контакт(геркон) охвачен магнитоподводами,соединенными через дополнительныемагнитоподводы с концами сердечника.В принципе герконов может быть несколько. Постоянный магнит охватывает одну контакт-деталь геркона. Постоянный магнит намагничен перпендикулярно оси геркона.Рассматриваемое реле имеет ряд недостатков.Оно содержит значительное количество элементов, которые соответствующим образом должны быть соединены в общую конструкцию. Поэтому габариты реле значительны, а технология их сложна.Каждый из компонентов магнитной цепи реле оказывает влияние на магнитное состояние всей системы. Поэто- о му настройка реле, содержащего значительное количество таких компонентов, связана с определенными трудносгями.Смещение любой детали магнитной 15 цепи от первоначальной установки оказывает существенное влияние натехнические параметры реле, и на ра.боту его вообще. Поэтому оно трудно поддается ремонту. 20Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности реле с одновременным повышением его технологичности и ремонтопригодности. 25Другой целью является обеспечение во э можно ст и упр авле ния реле однополярными импульсами тока.Достигаются поставленные цели тем, что в реле, содержащем обмотку управления, один или несколько магнитоуправляемых контактов и постоянный магнит, охватывающий одну его контакт-деталь, упомянутой обмоткой управления охвачена другая контакт-деталь магнитоуправляемого контакта, а в качестве последнего использован запоминающий магнитоуправляемый. контакт-геэакон.Совокупность перечисленных отличительных признаков заявленного объекта позволили сократить число деталей, упростить конструкцию, а следовательно повысить надежность его работы, сделать его более технологичным и ремонтопригодным. 45Кроме того, в устройство может быть введена вторая обмотка управления, охватывающая ту же контакт-де-, таль что и первая обмотка управления. Этот дополнительный признак позволяет существенно упростить устройство управления реле (требуется один источник питания или же меньшее число коммутационных элементов).Возможно также выполнение, при ко- тором между обмоткой управления и постоянным магнитом образован зазор, а гезакон установлен таким образом, что его зона контактного перекрытия находится в области этого зазора. 60 Этот дополнительный отличительный признак заявленного реле позволяет устранить подрабатывание гезаконов при их размыкании, чем и обеспечивается независимость времени отпускания 65 реле 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 магнитоуправляежйконтакт - гезакон 2, постоянный магнит 3, намагниченный перпендикулярнооси геэакона 2 и охватывающий однуего контакт-деталь 4, другая контактдеталь 5 которого охвачена обмоткой1 управления.Зона б контактного перекрытия гезаконов может быть сдвинута в областьобмотки 1 управления.В принципе реле может содержать неодин, а несколько гезаконов (например, четыре), а постоянный магнит 3может быть намагничен вдоль оси гезакона.Работа реле происходит следующимобразом.В исходном состоянии контакт-детали гезакона 2 разомкнуты.Контакт-деталь 4 гезакона 2.поддействием постоянного магнита 3 намагничена так, что на концах ее образуется южный полюс, а в серединесеверный. Следовательно, в зоне бконтактного перекрытия находится южный полюс контакт-детали 4 гезакона 2Для того, чтобы произошло замыкание гезакона 2, необходимо вторуюего контакт-деталь 5 намагнитить таким образом, чтобы в зоне контактного перекрытия б находился северныйее полюс. Для реализации этой функции в обмотку 1 управления подаетсяимпульс тока соответствующей полярности,Для размыкания гезакона в обмотку1 управления необходимо подать импульс тока противоположной полярности. В этом случае контакт-деталь 5гезакона 2 в зоне контактного перекрытия б соответствует южному полюсу,а так как контакт-деталь 4 не изменяет полярности, то, произойдет ихвзаимное отталкивание и гезакон разомкнется. При поступлении в обмотку1 управления импульса тока первоначальной полярности геэакон 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, создаваемый импульсом тока управления, поступающим в обмотку 1 для размыкания гезакона, значительно превьзаает магнитный поток постоянного магнита 3, то происходит подрабатывание гезакона 2 при его раэмыкании. Подрабатывание проявляется в том, что при подаче импульса тока на размыкание первоначально гезакон 2 размыкается, а затем происходит его замыкание, и лишь по10 окончанииимпульса тока он размыкается окончательно, Этот процесс, как указано вьзае, объясняется влиянием магнитного потока обмотки 1 управления на контакт-деталь 4, охваченную 15 постоянным магнитом 3.Таким образом, время отпускания, реле может оказаться зависимым от изменения амплитуды и длительности импульсов тока управления, что в ря де.случаев не желательно.Для устранения этого явления между обмоткой 1 управления и постоянным магнитом 3 образован зазор 7, а гезакон установлен таким образом, 25 что его зона б контактного перекрытия находится в области этого зазора.Величина зазора 7 может быть ориентировочно выбрана в 2-10 раз пре- З 0 вышающей протяженность зоны б контактного перекрытия, что позволяет настолько ослабить взаимное влияние магнитных полей, создаваемых посто 1 янным магнитом 3 и обмоткой 1, что явление пойрабатывания гезаконов практически исключается.Как видно из изложенного, по сравнению с известным описываемое реле содержит значительно меньшее число деталей (отсутствуют перемен ный магнит и магнитоподводы, а также детали для их крепления). Поэтому реле проще по конструкции, Еолее технологично, легко поддается настройке и ремонту. 45Сопоставляя. заявленное реле с базовым (реле РПС 50 паспорт РС 4.569.901), можно констатировать следующее1. Конструкция заявленного реле существенно проще конструкции базо вого, Она содержит примерно в два раза меньшее количество деталей. Поэтому надежность заявленного реле вьые,2Заявленное реле более технологично, так как отпадают операции по 55 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 эа счет устранения подрабатывания гезаконов при их размыкании.Экономический эффект от внедрения предлагаемого реле обуславливается тем, что в его конструкции отсутствуют: переменный магнит, содержащий дефицитный материал - кобальт, магнитоподводы и детали для их крепления. Однако в насТоящее время не имеется конкретных данных по экономической эффективности заявленного реле,Формула изобретения1, Электромагнитное реле с двумяустойчивыми состояниями, содержащееобмотку управления и по крайней мереодин магнитоуправляемюй контакт ипостоянный 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 обхваченаобмоткой управления, причем использован запоминающий магнитоуправляемый контакт-гезакон.2, Реле по п.1, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможнбсти управления релеоднополярными 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 обмоткойуправления и постоянным магнитом образован зазор, а гезакон установлентаким образом, что зона его контактного перекрытия находится в областиэтого зазора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. "Электроникаф, 1974, Р 16,с, 76,2. Авторское свидетельство СССРР 741338, кл. Н 01 Н 51/28, 1980.