Электромагнитное реле времени

ССЮЗ СОВЕТСНИХССЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 80Н 50/86 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН дственноеобъединени ская апэлектранс-.з.п, -лы, 4 и Х Г 5 гг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ(57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является дистандионное изменение выдержки времени репе. Устройство содержит электромагнитную систему, состоящую изБ-образного магнитопровода 1, якоря2 и включающей катушки 3, неподвижные 6 и подвижные 7 контакты, возв.".рат ную пружину 10, термобиметаллический компенсатор, который состоитиз корпуса 12, термобиметаллическойвинтовой спирали (ТВС) 13 и нагревателя 14, подключенного к дополнительному источнику питания. При изменении тока в нагревателе 14 изменяется температура нагрева ТВС 13,которая, разворачиваясь вместе спластиной 19 и колодкой 20, деформирует пружину 25 и изменяет отрывное усилие, приложенное к якорю 2.Изобретение атнас тя к электраТЕХНИКЕ, а ИМЕНО К Э:тЕКтраМаГНИтНЬК.реле времени, и мажет быть использаВ аНО В КОММУтатИ(ЭНЦЬХ ЭЛЕНтЭИЧЕСКЬХаппаратах.Цель изабрртрни 51 - дистанциоцнсеизменение Выдержки времени репе,.БВ 0 ИГИэабрОКЕЕй КОНСТэ ж:.ць 51предлагаемого электра.м;-.гнитцого реле.0времени" на фг,2 - конструкция термобиметаллическаго компенсатора,продальньттт разрез ф на фиг,3 - то тке.ВИЦ СВЕРХУ; На фИГ 4 " СХРМа ПотКЛЮчения нагдевателя,(то ПЕ С(тттР тЭф и т З ГРКОф атил;Чфсистему клапацнаго тица, кацтак" цу 0систему мостикового типа и термобиметаллический .компенсатар темпера-"турной погрешности по выдерх(ке времени.Электромагнитцая система состоитиз Б-образцова магнитопровада 1,якоэя 2 и Вкл 0 ча 0 щей, катушке 3, Впластмассовый каркас катушки 3 зан 2прессоваца массивная медная де:лг(1РУ 0 Цая: ГИЛЬза тЛ о ИаГ 1.ТОПРОВОДтн ВО ЕЙ ИЗОГНУТОЙ таа ТЬ 0 Э ВЛЛТ В С 1 И тт т-.мтповсе ссногацв:е. 5 которое стужкетодновременно доеэаг 1 ительным де ц-феРОМ ЭЛЕКТРОМаГЦИТНОй С:тС тЕМЬт,.Сантактна система "сстоит из нетадцтхжНЫХ б тх Пад.ЗИЭКНЬ:1 ЬаСтИКОВЬХ7 контактов связанных через тягу Яи скобу 9 якорем 2, ксторьй удерх(ивается в исходном положении регу 35лируемай Возвратной прукиной 10.Грубая (ступенчата 5,т регулировкаВЬДЕРжхи В 5 ЕМЕНИ РЕЛР (т. УЕЕСТВЛЕНаустаноэкой не:.агнитай прокладки ,1СОСТВРТСТВУОЩЕЙ ТОЛЦИтьа ГЛавнс 51ттэмр НЕЕттЕтЛ тта ТНХ(ЕНия Пьут(ЛНЫ0Обычно выдержка времени устанавли".вается заводом-.изготовлтелем реле притемпературе окруэкающей среды 20;150 Си холодной катушке,45Компенсатор состоит из корпуса 12выполненного из теплос.гайкой пластмассы, в котором установлены .термабиметаллическая винтовая спираль 3и нагреватель 14, В качестве нагревателя 14 может использоваться серийный п 1 эсволачный эмалиравснньХ резистор типа ПЭ,5; один из вьводав ко=торого непосредственно псдключе-. кклемме 15 (Фиг 2), а другой черезвинт 16 крепления нагревателя и шинку 17 - к клемме 18. Винтовая спираль 13 ниэкним концом установлена В пазу корпуса 12 и закрЕплена внем отгибом этого конца, а к верхнему канду Винтовой спирали 13 жестко,прикреплеца птластнца 19 продольнаяОСЬ т(отаЭОЙЕ СОВПаДЗЕт С ПРОДОЛЬНОЙосью .интовай спирали 13,. Пластина19 свободно входит в соответствующийпаэ колодки 20 которая своими выступами 1 установлена в винтовых пазах 2 крышки 23 компенсатора. Вцентральном втверстии крышки 23 установлен талкатель 24 который удер"живается В исходнсм положении установлецльл мрх(ду нлм тл тэлодк(эй 20упругим элементом - пружиной 25 сжатия, ВО включенном положении релетолкатель 24 упирается в рычаг 2 б,укреплецпьй ца якоре 2 (показано на,а%." 5 стат 1 тлк ттн: аця ,(ЭЕ; ФГеле расо."ает следуюшим образомПэи подаче питания на В 1(л 10 чающую(. ТуШК, -т 5 царь 2 црЕСдОЛЕВая уСИлиа пружиы 10, притягив ся к магнитоегрсваду 1 на расстояние, ограни"тЛВЕЕ(СЕ ТОЭЕЩтлнаЛ НЕМН ГНИтцСЙ ПРОКладкт. 11, и утапливает рычагом 26талкатель 2, сжимая прух(ицу 25,фи ),.Вязанная с якорем 2 скобойа т . 8тя. а 8, пер,:.мещаясь вверх, размы-"Ъкает контакты 6 и 7, В притянутомполажеьц якоэя 2 момент электромагнитной силы его притяж-нля к магнитоправоду 1 превышает суммарный отнрьвнои .Омент, саздаваееый усилиямипружин 10 и 2, а также контактныхпружин,При атклочении включающей катушки3 магнитный поток В магнитопроводереле спадает замедленно из-за возникновения в гильзе 4 и основании 5вихревых токов, стремящихся поддержать спадающий поток. Поэтому якорьреле отпадает только после определенной выдержки времени и тогда, когдамомент силы электромагнитного притяженил якорястанет меньше суммарного отрывного момента, создаваемогоусилиями пружин 10 и 25., а такжеконтактных пружин. Возврат якоря 2вместе со скобой 9 и тягой 8 в ис-,ходное положение приводит к замыка. - .нию контактов б и 7. Толкатель 24под действием прух(лнь 25 также ваз з 1465920При постоянном понижении температуры нагрева нагревателя свободный конец винтовой спирали 13 и связанные с ним пластина 19 и колодка 20 поворачиваются на угол ц в противоположную от исходного положения сторону, вследствие чего колодка 20, перемещаясь выступами 21 в пазах 22, поднимается и сжимает пружины 25, что приводит к возрастанию ее отрывного усилия, приложенного к якорю 2 через толкатель 24 и рычаг 26, В 50 вращается в исходное положение (до упора в крышку 23),Дистанционное изменение выдерж/ки времени реле происходит следую щим образом.При постепенном увеличении температуры нагрева нагревателя винтовая спираль 13 также приобретает повышенную температуру и деформируется 1 О вследствие возникающих в ней внутренних механических напряжений, так что ее свободный конец перемещается на определенный центральный угол Ч(рад) по отношению к исходному (при 15 20 С) положению:2 Г йыг 1,(ф Ь1 с о)где И - коэффициент чувствительности термобиметалла, 1/град;Е - радиус павивки спирали, мм;ы - число витков спирали;Ь - толщина термобиметалла, мм;- изменение температуры спирали, град. по отношению кперв начальной С=20 С.При этом жестко связанная со свободным концом винтовой спирали пластина 19 также разворачивается наЗ 0угол Ц и поворачивает на этот жеугол колодку 20 которая, переме. щаясь своими выступами 21 в винтовых пазах 22, опускается на велиЯчину д 1= р -- , где Я - шаг вин- З 52 Гтового паза, На эту же величину й 1увеличивается встроенная длина пружины 25 и, следовательно, на величинуЙР.=С а 1, где С - жесткость пружины 4025, уменьшается ее отрывное усилие,приложенное через толкатель 24 и .рычаг 26 к якорю 2. Поэтому отрыв якоря 2 произойдет при меньшем значенииспадающего потока, и выдержка времени 45возрастет.,результате выдержка времени уменьшается,Таким образом,при питании нагревателя 14 от дополнительного источникапитания можно дистанционно с помощьюрегулировочного сопротивления 27,вынесенного на пульт управления тойустановки, где используется реле, изменяя его выдержку времени (вручнуюили с помощью автоматического задатчика) и тем самым влиять на интенсивность управляемого с помощью этого реле процесса. При этом, конечно,будет отсутствовать компенсация тем/пературной погрешности по выдержкевремени, связанной с нагревом гильзы4 и основания 5 тепловым потоком откатушки 3, но в полной мере сохранится компенсация температурной погрешности, вызванной изменением температурь 1 окружающей среды.Все это расширяет область применения реле, позволяет применять релетам, где ранее это было невозможноиз-за чрезмерно большой погрешностипо выдержке времени,Проведенные в ЛПЗО "Злектросила"испытания макета предлагаемого элек,тромагнитного реле времени, выполненчого на базе реле времени типаКУВА, показали, что уставка выдержки времени, равная 3,1 с при20 С, изменялась в диапазоне изменения температур окружающей среды от(-60) до (+60) С при холодной катушке от 3,25 до 3,05 с, а при катушке,нагретой рабочим током, от 3,18 до2,95 с, т,е, отклонение выдержкивремени от уставки было менее 5 Е,В то же время у макета реле без компенсации температурной погрешностипредельные отклснения выдержки времени составили в этих же условиях +34 и -31 Е от уставки.Как показали испытания, при ис=.пользовании в качестве нагревателя проволочного эмалированного резистора типа ПЗ,5 (510 Ом; 7,5 Вт), питании нагревателя от дополнительного источника питания и изменении потребляемой мощности от нуля до номинальной можно было изменять выдержку времени реле при холодной .катушке от 3,1 до 1,4 с.Предлагаемое электромагнитноереле времени наиболее целесообразно использовать в особо ответственныхэлектроприводах.920 Г 1165Формула изобретения 1 Злектромагнитпое реле времени содержащее основание, магнитопровод с размещенной на нем " включающей катушкой, якорь с возвратной пружиной, связанной с контактной системой, термобиметаллический элемент с нагревателем и механизмом взаимоействия с якорем, расположенным на свободном конце термобиметаллического элемента, источник питания включающей катушки, о т л и ч а ю щ е -с я тем, что. с целью дистанцион" ого изменения выдержки времени рее, оно снабжено корпусом крышкойй, ополнительным источником питания, ычагом и резистором с регулируемым опротивлением, корпус установлен а основании и выполнен из теплотойкого материала, крышка установ" ена на корпусе и выполнена с внутенними винтовыми пазами и осевым тверстием, термобиметаллический эле б ент выполнен в виде винтсвой спирали и установлен так, что один конец винтовой спирали неподвижнозакреплен на корпусе, механизм взаимодействия с якорем выполнен в видеповоротной втулки с выступами, упругого элемента, толкателя и рычага,при этом поворотная втулка соединена со свободным концом винтовой спирали,размещена своими выступами ввинтовых пазах крышки и соединеначерез упругий элемент с толкателем,размещенным в осевом отверстии крыш"ки с возможностью взаимодействия срычагом, жестко закрепленным на якоре, нагреватель установлен внутривинтовой спирали и подключен с установленным в его цепи резисторомс регулируемьщ сопротивлением к дополнительному источнику питания,2. Реле времени по н.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что в качественагревателя использован проволочныйэмалированный резистор, например,типа ПЭ,1465920 ставитель В,Коносо Редактор А.Маковская Техред М.Ди рректор О,Кравцов Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужг Гагарина,Заказ 95151 Тираж 694 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5