Термомагнитное реле времени

(19) 51)5 Н 01 Н 37/58 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетелЬВ 964781, кл. Н 01 Н 61Патент Японии М 62 йствам втомая - раз- вышен- магнитма гнистенках центре ельныйый из(57) Изобретение относится к устро для измерения времени для систем а тического контроля. Цель изобретени личные инервалы срабатывания и по ная надежность срабатывания. Термо ное реле времени содержит стакан иэ томя гкого материала, на внутренних которого установлены герконы, а в постоянный магнит, термочувствит элемент(ТЭ) состоит иэ сегментов, квжд которых имеет различную точку Кюр.4 ил,Изобретение относится к электротехни-чем за сегментом с наибольшей точкой Кюке, в частности, к приборам измерения вре- ри установлен геркон, имеющий нормально мени, преимущественно для систем эамкнутйй и нормально разомкнутый конавтомвтического контроля управления. такты, а эа остальными сегментами размеСущность изобретения заключается в щены герконы с нормально разомкнутыми том, что в центре перевернутого стакана, контактами. В дне стакана по его централь- выполненного из магнитомягкого материа- ной оси смонтирован упор иэ немагнитного ла установлен постоянный магнит так, что материала, сам же стакан установлен в огпродольные оси стакана и магнита соосны. раничительном кольце, закрепленном в а на внутренних стенках стакана по его об- днище корпуса в заданном положении, для разующей через 90 смонтированы герко- чего в буртике на торце стакана. выполнен ны, при этом внешние концы их контактов выступ, а в ограничительном кольце - паз; выходятчерезизоляционныевтулкивстен- В электрической схеме реле времени ке стакана во внутрикорпусное пространст- цепь электроподогрева включена через авво, Между герконами и постояннымтотрансформатор или последовательно с магнитом установлен трубчатой формы эле- потенциометром, а нормально замкнутый мент. состоящий из, например, четырех сег- контакт одного из герконов шунтирует цепь ментов, выполненных из термомагнитного пусковой кнопки, питающей обмотку электматериала, имеющих различную величину ромагнитного реле, будучи включенным по- точек Кюри. Их нижние торцы запрессованы сле замыкания нормально разомкнутого в теплоноситель, а продольные оси геркона, контакта этого реле, а параллельно цепи его сегмента и постоянного магнита параллель- обмотки включен конденсатор, о чем инфорны и расположены в одной плоскости, при- мирует включенная сигнальная лампа на5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 протяжении полного цикла работы реле времени,На фиг,1 показан его вид сверху; нафиг.2 - вид фиг,1 по А - А; на фиг,З - видфиг.2 по Б - Б; на фиг,4 представлена электрическая схема устройства.Термомагнитное реле времени с различными задаваемыми интервалами срабатывания состоит из корпуса, включающегоднище 1 и крышку 2, установленную на днище 1, На верхней плоскости крышки 2 размещается кнопка 3, ручка 4 потенциометра(на фиг,1 не показан) со шкалой 5, таблица6 выдержек времени в зависимости от положения ручки 4 и сигнальная лампа 7, информирующая о включении реле времени, Наодной из боковых стенок крышки 2 смонтирован разъем 8 для соединения реле времени с электропитанием и другими внешнимисвязями, Кроме того на боковых стенкахкрышки 2 имеются щели (на чертежах показаны), предназначенные для вентиляции полости корпуса (внутри корпусногопространства).На днище 1 устанавливается электромагнитное реле 9 с контактной парой 10,конденсатор 11 и ограничительное кольцо12 с пазом 13.Основное место (его обьем) внутрикорпусного пространства 14 занимает, защищающий от влияния внешних магнитныхполей, экранирующий стакан 15, выполненный иэ магнито-мягкого материала, устанавливаемый в перевернутом состоянии вбграничительном кольце 12 так, что его буртик 16 контактирует с внутренней поверхностью кольца 12, На этом буртике имеетсявыступ 17. который при установке стакана15 входит в паз 13, Внутри стакана 15 кднищу 1 винтом 18 крепится подставка 19,имеющая в верхней своей части нишу 20,Эта подставка выполнена из нетеплопроводного и немагнитного материала. Одновременно винтом 18 прикрепляется к днищу1 теплоноситель 21, изготовленный из теплопроводного немагнитного материала иподкладка 22 из нетеплопроводного материала. По плоскостям соприкосновения теплоносителя 21 и подкладки 22 имеетсясоосно выполненная, кольцевая проточка23, сечение которой показано на фиг.2. Внее закладывается спираль электроподогрева (на фиг.2 не показана), В верхнейчасти теплоносителя 21 выполнен кольцевой вырез(проточка) 24, в который запрессовываются сегменты 25, 26, 27 и 28 изтермомагнитного материала с различнойточкой Кюри у каждого, Упомянутые сегменты образуют чувствительный элемент трубчатого сечения, окружающий на некотором расстоянии постоянный магнит 29, например, цилиндрической формы, установленный в нише 20 подставки 19. Четыре геркона 30, 31, 32 и 33 закрепляются на внутренней стенке через 90 друг от друга с удалением корпусов герконов от стенки стакана 15. Герконы 30, 31, 32 и 33 крепятся внешними частями своих контактов 34, 35, 36, 37 через изоляционные втулки (на чертежах не показаны) в стенке стакана 15, а их концы выходят во внутрикорпусное пространство 14,Устанавливаются взаимодействующие между собой геркон, сегмент и магнит так, что их продольные оси должны быть параллельны между собой и располагаться вертикально в одной плоскости, Необходимым условием является и то, что длина каждого сегмента должна перекрывать по длине герконы и постоянный магнит с обеих сторон,За сегментом 28, материал которого обладает самой высокой точкой Кюри, монтируется переключающийся геркон 33 с нормально замкнутым и нормально разомкнутым контактом, а герконы 30, 31, 32 имеют только нормально разомкнутые контакты,Стакан 15 со смонтированными в нем герконами 30, 31, 32 и 33 размещается в кольце 12 так, что выступ 17 на его буртике 16 совпадает с пазом 13 (иначе стакан 15 в кольцо 12 не войдет), чем обеспечивается соответствующее противостояние этих герконов и сегментов.В центре дна стакана 15, с внутренней его стороны монтируется упор 38, при посредстве которого постоянный магнит 29 удерживается в нише 20 подставки 19, Стакан 15 после того, как собрана электрическая схема реле, прижимается крышкой 2 к днищу 1 и удерживается в этом положении соответствующим замком,Электрическая схема, показанная на фиг,4, обеспечивает работу реле времени в режиме, определенном целью предполагаемого изобретенияЧерез контакты 39 и 40 питание подается на один из контактов кнопки 3 и контактов 10 реле 9, Со второго контакта кнопки 3 цепь разветвляется на обмотку 41 электромагнитного реле 9, на один из контактов конденсатора 11 и на нормально замкнутый контакт геркона 33. Со второго контакта 10 цепь также разветвляется на параллельно соединенные между собой подвижные контакты герконов 30, 31, 32 и ЗЗ, причем подвижный контакт геркона 33 находится во включенном состоянии со своим нормально замкнутым контактом, Далее, к цепи второго контакта контактной пары 10 присоединены электроподогрев 42 и последовательно соединенный с ним (для данной схемы) потенциометр 43, а также лампа 7. Контакты 44, 45, 46 и 47, к которым подсоединены нормально разомкнутые контакты герконов 30, 31, 32 и 33, в свою очередь, соединяются с потребителями командных сигналов реле времени,Работает реле следующим образом.Включение реле в сеть осуществляется путем стыковки разъема 8 с его ответной частью (на чертеже не показано).При этом с контакта 39 разъема 8 одна фаза (или плюс) подойдет к одному из контактов кнопки 3 и контактной паре нормально разомкнутого контакта 10 электромагнитного реле 9, а с контакта 41 (разьема 8) вторая фаза (или минус) подается на реле 9, конденсатор 11, потенциометр 43 и на лампу 7,Запуск реле осуществляется нажатием на кнопку 3, При этом замыкается цепь обмотки реле 9, конденсатора 11, причем сработает реле, замкнутся контакты 10, после чего будет подано питание на контакты герконов 30, 31, 32 и 33, Если герконы 30, 31 и 32 некоторое время будут находиться в режиме ожидания, то через нормально замкнутые контакты геркона 33 шунтируется цепь кнопки 3, чем обеспечивается питание сетей после отпускания названной кнопки, которая включила не только контакты 10 реле 9, но и обеспечила питание электрообогрева 42, свечение сигнальной лампы 7, информирующей о работе реле и зарядке конденса; ора 11.Сущность работы реле заключается в том, что электрообогрев 43 нагревает сегменты 25, 26, 27 и 28. До достижения материалом этих сегментов то ки Кюри они являются экраном, замыкающим на себя магнитный поток магнита 29, чем исключает его воздействие на герконы 30, 31, 32 и 33, которые находятся в режиме ожидания, По мере дальнейшего нагрева сегментов и достижения ими точки Кюри последние теряют свои экранирующие свойства, магнитный поток достигает геркона, стоящего за этим сегментом, срабатывают (замыкаются) его контакты и сигнал через соответствующий контакт разъема (44, 45, 46 и 47) подается на исполнительный механизм, Последостижения сегментом 28 точки Кюри срабатывает геркон 33. При этом размыкаются его замкнутые контакты, но цепь электромагнитного реле 9 будет удерживаться некоторое время за счет разряда конденсатора через обмотку 41 реле 9. За это время сигнал проходит через замкнувшиеся нормально разомкнутые контакты геркона 33 на исполнительный механизм После раз 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ряда конденсатора 11 реле 9 отключает сигнальную лампу 7, электрообогрев 42 и прекращает питание исполнительных механизмов через герконы, После остывания теплоносителя 19 и сегментов, в него запрессованных, реле времени снова будет готово к работе,Следует отметить, что руководствуясь вышеизложенным описанием работы реле времени, емудолжен предшествовать подготовительный процесс, заключающийся в следующем: перед работой в системе измерения времени и автоматического контроля проверяемых устройств производится калибровка временных интервалов в зависимости от заданной протраммы. Эти действия выполняются путем подбора с помощью потенциометра 43 (при перемещении его ручки 4) мощности электрообогрева 42 (Дж/сек).Для удобства объяснения технического решения авторы в данной заявке взяли реле времени с четырьмя ступенями включений, При разработке реле времени количество термомагнитных сегментов, а следовательно герконов, практически можно обеспечить установку от двух до двенадцати пар, что может расширить их применение. Все остальные элементы ничем не отличаются друг от друга. Дальнейшее увеличение количества упомянутых пар(сегмент-геркон) потребует для устранения взаимовлияния некоторого усложнения конструкции реле, но принцип останется без изменений. Только кольцевой экран вокруг одного магнита, собранный из сегментов, материал которых имеет различную точку Кюри, позволяет расширить количество пар: сегмент - геркон, чем расширяются возможности предлагаемого реле времени,. Простота конструкции заявляемого технического решения позволяет изготавливать его в любой мастерской с элементарным оборудованием и инструментом.Формула изобретения Термомагнитное реле времени, содержащее постоянный магнит, герконы, электронагреватель и термочувствительный элемент из термомагнитного материала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения различных интервалов срабатывания и повышения надежности, оно снабжено стаканом, выполненным из магнитомягкого материала, постоянный магнит установлен в центре стакана, термочувствительный элемент состоит из сегментов, каждый из которых имеет различную точку Кюри, указанный термочувствительный элемент установлен вблизи постоянного магнита, а герконы расположены на внутренней стенке стакана по его образующей так, что за сегментом с наибольшей точкой Кюри установлен переключающий геркон, при этом продольные оси стакана и постоянногомагнита соосны, а продольные оси сегментов и герконов параллельны между собой иосью постоянного магнита.Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 каз 1828 Тираж ВНИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, 18141015-б Под по изобретениям и открФ 7 сновтиям при ГКНТ СС