RU2474000C1 - Polarised magnetically operated sealed switch and polarised switching device - Google Patents

Polarised magnetically operated sealed switch and polarised switching device Download PDF

Info

Publication number
RU2474000C1
RU2474000C1 RU2011119708/07A RU2011119708A RU2474000C1 RU 2474000 C1 RU2474000 C1 RU 2474000C1 RU 2011119708/07 A RU2011119708/07 A RU 2011119708/07A RU 2011119708 A RU2011119708 A RU 2011119708A RU 2474000 C1 RU2474000 C1 RU 2474000C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reed switch
magnet
polarized
permanent magnet
contact
Prior art date
Application number
RU2011119708/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011119708A (en
Inventor
Евгений Петрович Чепаксин
Александр Николаевич Афанасьев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Завод "Электроприбор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Завод "Электроприбор" filed Critical Открытое акционерное общество "Завод "Электроприбор"
Priority to RU2011119708/07A priority Critical patent/RU2474000C1/en
Publication of RU2011119708A publication Critical patent/RU2011119708A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2474000C1 publication Critical patent/RU2474000C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: in a polarised magnetically operated sealed switch comprising contacts from magnetic soft material with external leads, and also a permanent magnet, one of poles of which adjoins the contact lead, the permanent magnet is formed by ring sectors rigidly connected into a radially magnetised magnet, and such sectors are made from a highly coercive magnetic material on the basis of the rare earth elements, and is coaxially installed at least on one of leads of the magnetically operated sealed switch. At the same time the polarised magnetically operated sealed switch may contain an additional lead of that contact, on the cut lead of which the magnet is placed. The middle part of the additional lead is arranged along the magnetically operated sealed switch, its one bent end is located between the magnetically operated sealed switch and the magnet and is electrically connected with the main lead, the length of which corresponds to the height of the magnet placed on it, and its other end is brought out at the magnetically operated sealed switch side, which is opposite relative to the magnet.
EFFECT: reduced dimensions and weight, simplified design an technology of manufacturing, facilitated selection of a magnet with parameters providing for development of a magnetomotive force required for actuation of a magnetically operated sealed switch and a switchboard in combination with their functional purpose, depending on type and purpose of a device, in which they are applied.
10 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к элементам управления, а именно к поляризованным герконам и к коммутационным устройствам, в которых поляризованные магнитоуправляемые контакты - герконы, регулируемые с помощью магнитно-движущей силы, используются.The invention relates to control elements, namely, polarized reed switches and switching devices in which polarized magnetically-controlled contacts - reed switches controlled by a magnetically-moving force are used.

Известны реле, создаваемые на базе магнитоуправляемых контактов, герконов (см. Слаботочные реле. Г.Я.Рыбин и др., М.: Радио и связь, 1982, с.43, 44). По принципу действия они относятся к группе электромагнитных слаботочных. Целесообразность выделения их в отдельную группу определяется некоторыми конструктивными и функциональными особенностями их работы, обусловленными использованием магнитоуправляемых контактов.Relays are known that are created on the basis of magnetically controlled contacts and reed switches (see Low-current relays. G.Ya. Rybin et al., M .: Radio and communications, 1982, p. 43, 44). By the principle of action, they belong to the group of electromagnetic low-current ones. The feasibility of separating them into a separate group is determined by some structural and functional features of their work, due to the use of magnetically controlled contacts.

Пластины герконов изготавливаются из магнитных материалов и совмещают в себе функции магнитопровода и электрической контактной цепи. Поэтому если к такому геркону подвести постоянный магнит или соленоид, то его магнитный поток, сосредоточиваясь в пластинах, создает в воздушном зазоре магнитную силу их взаимного притяжения или отталкивания. При соответствующей магнитодвижущей силе (далее МДС) магнита или соленоида пластины притягиваются друг к другу (или отталкиваются друг от друга) и создают электрический контакт. После снятия магнитного поля пластины размыкаются и возвращаются в исходное положение под действием сил упругости.Reed switch plates are made of magnetic materials and combine the functions of a magnetic circuit and an electrical contact circuit. Therefore, if a permanent magnet or a solenoid is brought to such a reed switch, then its magnetic flux, concentrating in the plates, creates in the air gap the magnetic force of their mutual attraction or repulsion. With the appropriate magnetomotive force (hereinafter referred to as MDS) of the magnet or solenoid, the plates are attracted to each other (or repelled from each other) and create an electrical contact. After removing the magnetic field, the plates open and return to their original position under the action of elastic forces.

Известна конструкция геркона с переключающими ферромагнитными контактами (см. Расчет электромагнитных реле. Виттенберг М.И., М.: Энергия, 1966, рис.13-1), один из которых подвижен, а два неподвижны, а снаружи между неподвижными контактами расположен постоянный поляризующий магнит с осью намагничивания, расположенной вдоль оси геркона или параллельно ей. При использовании в качестве управляющего элемента для геркона катушки с магнитопроводом продольное магнитное поле управляющей катушки воздействует на конец подвижного контакта. Подвижный контакт притягивается к тому или другому неподвижному контакту в зависимости от направления этого поля.There is a known design of a reed switch with switching ferromagnetic contacts (see Calculation of electromagnetic relays. Wittenberg MI, M .: Energy, 1966, Fig. 13-1), one of which is movable and two are stationary, and a constant a polarizing magnet with a magnetization axis located along or parallel to the reed axis. When a coil with a magnetic circuit is used as a control element for a reed switch, the longitudinal magnetic field of the control coil acts on the end of the movable contact. A movable contact is attracted to one or another fixed contact, depending on the direction of this field.

Поляризованный геркон может быть выполнен как с нейтральным расположением подвижного контакта, так и с преобладанием к одному из неподвижных контактов.A polarized reed switch can be made with a neutral arrangement of a movable contact, and with a predominance to one of the fixed contacts.

Известен поляризованный геркон, который может быть установлен в реле. Он содержит ферромагнитные контакты с наружными выводами и постоянный магнит с осевым намагничиванием, размещенный вдоль оси геркона (Электрические аппараты. Общий курс. Учебник для вузов.- 3-е изд., перераб. и доп. - Москва: Энергоатомиздат, 1988, с.388). Магнит предназначен для управления контактами геркона. Такие конструкции используются в слаботочных аппаратах управления (тумблеры, переключатели, кнопки, командоаппараты) и контрольно-измерительной аппаратуре (сигнализаторы положения, конечные выключатели, датчики). Состояние геркона изменяется при размещении постоянного магнита в зоне воздействия на его контакты или изменении параметров этого магнита. Магнитный поток постоянного магнита замыкается по пластинам контактов геркона. Под воздействием усилия, созданного этим потоком, контакты сближаются и замыкаются.Known polarized reed switch, which can be installed in a relay. It contains ferromagnetic contacts with external terminals and a permanent magnet with axial magnetization, placed along the axis of the reed switch (Electrical apparatuses. General course. Textbook for high schools. - 3rd ed., Revised. And add. - Moscow: Energoatomizdat, 1988, p. 388). The magnet is designed to control the contacts of the reed switch. Such designs are used in low-current control devices (toggle switches, switches, buttons, command devices) and instrumentation (position signaling devices, limit switches, sensors). The state of the reed switch changes when a permanent magnet is placed in the zone of influence on its contacts or when the parameters of this magnet change. The magnetic flux of a permanent magnet is closed on the contact plates of the reed switch. Under the influence of the force created by this flow, the contacts come together and close.

Известны конструкции герконов (см. патенты US 3771083, МПК H01H 50/54, H01H 51/22, H01H 51/28, H01H 51/22, H01H 51/28; US 6340924, МПК H01H 1/66, H01H 36/00, H01H 37/66, H01H 83/02, H01H 51/28, H01H 71/24, H01H 77/08, H01H 1/66, H01H 51/00; JP 2007335217, МПК H01H 36/00), которые также включают переключающие ферромагнитные контакты и поляризующий или управляющий постоянный магнит. Недостатками их являются сложность конструкции, а также значительные габариты.Reed switch designs are known (see patents US 3771083, IPC H01H 50/54, H01H 51/22, H01H 51/28, H01H 51/22, H01H 51/28; US 6340924, IPC H01H 1/66, H01H 36/00, H01H 37/66, H01H 83/02, H01H 51/28, H01H 71/24, H01H 77/08, H01H 1/66, H01H 51/00; JP 2007335217, IPC H01H 36/00), which also include switching ferromagnetic contacts and a polarizing or controlling permanent magnet. Their disadvantages are the complexity of the design, as well as significant dimensions.

Известен поляризованный геркон, установленный в герконовом реле (патент RU №2009565, МПК5 H01H 51/28). Геркон содержит постоянный магнит осевой намагниченности, который состоит из двух полых частей и в котором геркон размещен. Одна из частей магнита установлена неподвижно, а другая - с возможностью перемещения вдоль геркона. Для управления герконом в реле предназначена катушка управления, внутри которой размещен геркон с постоянным магнитом. При настройке реле герконы перемещают в осевом направлении. К управляющим элементам реле относится также дополнительный внешний магнитопровод, охватывающий катушку. Чтобы изменить чувствительность реле, перемещают подвижную часть постоянного магнита относительно неподвижной части, т.е. изменяют зазор, который может регулироваться в интервале от нуля (минимальная чувствительность) до некоторой величины, соответствующей максимальной чувствительности реле. Подбор величины соответствующей заданной чувствительности реле производится эмпирическим путем, поскольку на чувствительность, кроме зазора, влияет ряд других факторов: конструктивный зазор между контактами данного геркона, диаметр его магнитопровода, расстояние между магнитопроводом геркона и сердечником и др. При уменьшении зазора увеличивается магнитная проницаемость сердечника, что увеличивает магнитный поток и, в свою очередь, чувствительность реле, однако, когда зазор становится соразмерным с диаметром колбы геркона, сердечник становится активным магнитным шунтом, а чувствительность реле при дальнейшем уменьшении зазора резко снижается. Этот геркон, как и предыдущий, имеет сложную конструкцию и значительные габариты и вес. Причем, учитывая, что используются, как правило, литые магниты Альнико, масса магнитов в них превышает массу самого геркона.Known polarized reed switch installed in the reed switch (patent RU No.2009565, IPC 5 H01H 51/28). The reed switch contains a permanent magnet of axial magnetization, which consists of two hollow parts and in which the reed switch is located. One of the parts of the magnet is fixed, and the other with the possibility of moving along the reed switch. To control the reed switch in the relay, a control coil is designed, inside of which there is a reed switch with a permanent magnet. When configuring the relay, the reed switches are moved axially. The relay control elements also include an additional external magnetic circuit covering the coil. To change the sensitivity of the relay, move the movable part of the permanent magnet relative to the fixed part, i.e. change the gap, which can be adjusted in the range from zero (minimum sensitivity) to a value corresponding to the maximum sensitivity of the relay. The selection of the value of the corresponding preset sensitivity of the relay is carried out empirically, since the sensitivity, in addition to the gap, is affected by a number of other factors: the constructive gap between the contacts of the reed switch, the diameter of its magnetic circuit, the distance between the magnetic circuit of the reed switch and the core, etc. When the gap decreases, the magnetic permeability of the core increases, which increases the magnetic flux and, in turn, the sensitivity of the relay, however, when the gap becomes proportional to the diameter of the reed bulb, the core k becomes an active magnetic shunt, and the sensitivity of the relay decreases sharply with a further decrease in the gap. This reed switch, like the previous one, has a complex structure and significant dimensions and weight. Moreover, given that, as a rule, Alniko cast magnets are used, the mass of magnets in them exceeds the mass of the reed switch itself.

Известен поляризованный геркон для герконового реле (патент на полезную модель RU №62482). Поляризованный геркон содержит контакты с наружными выводами и постоянным магнитом осевой намагниченности, снабженным шунтом. Реле снабжено элементом управления герконом в виде магнитопровода (на катушке), размещенного между герконом и постоянным магнитом. Положение шунта относительно магнита определено и зафиксировано при регулировке реле. При подаче напряжения положительной полярности магнитный поток, создаваемый током управления, проходя через витки катушки, замыкает контакты геркона, находящегося в центре магнитного потока. При снятии напряжения с обмотки контакты геркона остаются в замкнутом состоянии за счет действия магнита, параметры которого регулируются шунтом. При подаче импульса напряжения обратной полярности происходит размыкание контактов геркона. Это устройство обладает теми же недостатками, что и предыдущие.Known polarized reed switch for reed relay (patent for utility model RU No. 62482). A polarized reed switch contains contacts with external terminals and a permanent magnet of axial magnetization equipped with a shunt. The relay is equipped with a reed switch control in the form of a magnetic circuit (on a coil) located between the reed switch and a permanent magnet. The position of the shunt relative to the magnet is determined and fixed when adjusting the relay. When a positive polarity voltage is applied, the magnetic flux generated by the control current, passing through the turns of the coil, closes the contacts of the reed switch located in the center of the magnetic flux. When voltage is removed from the winding, the reed switch contacts remain closed due to the action of a magnet, the parameters of which are regulated by a shunt. When a voltage pulse of reverse polarity is applied, the reed switch contacts open. This device has the same disadvantages as the previous ones.

Наиболее близкими к заявляемому являются поляризованный геркон и поляризованное герконовое коммутационное устройство, содержащее этот геркон в соответствии с патентом SU №1769252, МПК5 H01H 51/27; 51/28. Поляризованный геркон содержит ферромагнитные контакты с наружными выводами, постоянный магнит, один из полюсов которого прилегает к одному из выводов контактных сердечников герконов вне области перекрытия контактных сердечников. В соответствии с патентом SU №1769252 поляризованный геркон установлен в герконовом коммутационном устройстве, в котором содержатся элементы управления. Обмотка, в которой установлен геркон с магнитом, а также магнитопровод, установленный между герконом и обмоткой управления вдоль ферромагнитного контакта, у вывода которого расположен постоянный магнит, причем магнитопровод размещен со стороны плоскости контактирования этого контакта и с перекрытием относительно другого контакта. Постоянный магнит может быть установлен вторым своим полюсом к дополнительному магнитопроводу либо в сторону, противоположную от этого магнитопровода. Кроме того, магнитопровод может быть расположен вдоль наружной поверхности и торцов обмотки управления. Помимо этого, в устройстве может быть использован геркон, один из ферромагнитных контактов которого является неподвижным, а постоянный магнит при этом расположен со стороны этого контактного сердечника. В исходном состоянии контакты геркона замкнуты под действием поля постоянного магнита. При подаче на обмотку управляющего напряжения геркон размыкается.Closest to the claimed are a polarized reed switch and a polarized reed switch device containing this reed switch in accordance with SU patent No. 1769252, IPC 5 H01H 51/27; 51/28. A polarized reed switch contains ferromagnetic contacts with external terminals, a permanent magnet, one of the poles of which is adjacent to one of the terminals of the contact cores of the reed switches outside the area of overlap of the contact cores. In accordance with SU patent No. 1769252, a polarized reed switch is installed in a reed switch device, which contains controls. The winding in which the reed switch is installed with a magnet, as well as the magnetic circuit installed between the reed switch and the control winding along the ferromagnetic contact, at the terminal of which there is a permanent magnet, the magnetic circuit is located on the side of the contact plane of this contact and overlapping relative to the other contact. The permanent magnet can be installed with its second pole to the additional magnetic circuit or in the direction opposite to this magnetic circuit. In addition, the magnetic circuit can be located along the outer surface and the ends of the control winding. In addition, a reed switch can be used in the device, one of the ferromagnetic contacts of which is stationary, and the permanent magnet is located on the side of this contact core. In the initial state, the contacts of the reed switch are closed under the action of the field of a permanent magnet. When a control voltage is applied to the winding, the reed switch opens.

Недостатками такого геркона и герконового коммутатора является сложность технологии его изготовления, так как постоянный магнит необходимо закреплять в конструкции в определенном положении, что усложняет конструкцию и технологию изготовления, а кроме того, такая конструкция имеет значительные габариты и вес.The disadvantages of such a reed switch and a reed switch are the complexity of its manufacturing technology, since the permanent magnet must be fixed in the structure in a certain position, which complicates the design and manufacturing technology, and in addition, this design has significant dimensions and weight.

Заявляемые конструкции поляризованного геркона и поляризованного герконового коммутатора, содержащего такой геркон, направлены на решение задачи создания конструкций геркона и коммутатора, технологичных в изготовлении и применении с уменьшенными габаритами и весом, позволяющих осуществлять высокую точность создания и регулирования магнитно-движущей силы, необходимой для срабатывания геркона и коммутатора.The inventive designs of a polarized reed switch and a polarized reed switch containing such a reed switch are aimed at solving the problem of creating designs of a reed switch and switch that are technologically advanced to manufacture and use with reduced dimensions and weight, allowing for high accuracy in the creation and regulation of the magnetomotive force necessary to operate the reed switch and switch.

Техническим результатом заявляемого поляризованного геркона и поляризованного коммутационное устройство является уменьшение габаритов и веса, упрощение конструкции и технологии изготовления, облегчение подбора магнита с параметрами, обеспечивающими создание магнитно-движущей силы, необходимой для срабатывания геркона и коммутатора в сочетании с их функциональным назначением, зависящим от вида и назначения устройства, в котором применяются.The technical result of the inventive polarized reed switch and polarized switching device is to reduce the size and weight, simplify the design and manufacturing technology, facilitate the selection of a magnet with parameters that provide the creation of a magnetically moving force necessary for the operation of the reed switch and switch, in combination with their functional purpose, depending on the type and the destination of the device in which they are used.

Этот технический результат достигается тем, что в поляризованном герконе, содержащем контакты из магнитомягкого материала с наружными выводами, а также постоянный магнит, один из полюсов которого прилегает к выводу контакта, постоянный магнит образован жестко соединенными в радиально намагниченный магнит секторами кольца, изготовленными из высококоэрцитивного магнитного материала на основе редкоземельных элементов, и коаксиально установлен, по крайней мере, на одном из выводов геркона.This technical result is achieved in that in a polarized reed switch containing contacts of soft magnetic material with external terminals, as well as a permanent magnet, one of the poles of which is adjacent to the contact terminal, the permanent magnet is formed by ring sectors made of highly coercive magnetic material based on rare earth elements, and coaxially mounted on at least one of the reed contacts.

При этом один из контактов геркона выполнен нормально замкнутым с другим контактом, установленным с этой же стороны геркона, а постоянный магнит установлен на выводе третьего контакта, находящегося с противоположной стороны геркона.In this case, one of the contacts of the reed switch is made normally closed with another contact installed on the same side of the reed switch, and a permanent magnet is installed at the terminal of the third contact located on the opposite side of the reed switch.

При этом геркон может включать дополнительный вывод контакта из немагнитного материала, который электрически соединен с предварительно обрезанным выводом контакта, на котором установлен магнит, причем дополнительный вывод расположен вдоль геркона и выходит за противоположную сторону геркона, а длина обрезанного вывода выбрана из условия возможности размещения на нем постоянного магнита и электрического соединения обрезанного вывода с дополнительным выводом.In this case, the reed switch may include an additional terminal of the contact from non-magnetic material, which is electrically connected to the pre-cut terminal of the contact on which the magnet is mounted, the additional terminal is located along the reed switch and extends beyond the opposite side of the reed switch, and the length of the cut terminal is selected from the condition of placement permanent magnet and electrical connection of the trimmed terminal with an additional terminal.

При этом поляризованный геркон может дополнительно содержать шунт, устанавливаемый на торце магнита с возможностью вращения для регулирования магнитного потока магнита.In this case, the polarized reed switch may further comprise a shunt mounted on the end of the magnet with the possibility of rotation to regulate the magnetic flux of the magnet.

При этом шунт может быть выполнен сборным, состоящим из жестко соединенных секторов кольца.In this case, the shunt can be made prefabricated, consisting of rigidly connected sectors of the ring.

При этом шунт может быть выполнен в виде симметрично усеченного с двух сторон кольца.In this case, the shunt can be made in the form of a ring symmetrically truncated on both sides.

Тот же технический результат достигается и поляризованным коммутационным устройством, содержащим вышеописанный поляризованный геркон и управляющие элементы.The same technical result is achieved by a polarized switching device containing the above-described polarized reed switch and control elements.

При этом в качестве управляющего элемента коммутационное устройство может содержать аксиально намагниченный постоянный магнит, установленный соосно с поляризованным герконом с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси.Moreover, as a control element, the switching device may contain an axially magnetized permanent magnet mounted coaxially with a polarized reed switch with the possibility of reciprocating motion along the axis.

При этом в качестве управляющих элементов коммутационное устройство может содержать обмотку управления, установленную вместе с расположенным в ней поляризованным герконом в корпусе из ферромагнитного материала, причем в корпусе расположены также постоянный радиально намагниченный магнит геркона, а также изоляционный элемент из магнитодиэлектрического материала, залитый и отвержденный по торцам коммутационного устройства.Moreover, as control elements, the switching device may contain a control winding installed together with a polarized reed switch located in it in a case made of ferromagnetic material, and a constant radially magnetized reed magnet and also an insulating element made of magnetodielectric material, filled and cured by ends of the switching device.

При этом в качестве управляющих элементов коммутационное устройство может содержать совместно обмотку управления, в которой размещен поляризованный геркон с магнитом, и аксиально намагниченный постоянный магнит, установленный соосно с поляризованным герконом с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси.Moreover, as control elements, the switching device may contain together a control winding in which a polarized reed switch with a magnet is placed, and an axially magnetized permanent magnet mounted coaxially with the polarized reed switch with the possibility of reciprocating movement along the axis.

Заявляемое изобретение является промышленно применимым, так как оно может быть использовано в промышленности.The claimed invention is industrially applicable, as it can be used in industry.

Изобретение обладает новизной, так как в уровне техники не раскрыто средство, которому присущи все признаки изобретения, выраженного формулой изобретения.The invention is novel, since the prior art does not disclose a tool that is inherent in all the features of the invention expressed by the claims.

Из уровня техники не выявлены решения, имеющие совокупность признаков, совпадающих с отличительными признаками заявляемого изобретения.The prior art does not reveal solutions having a combination of features that match the distinctive features of the claimed invention.

При этом известно, что магнитные материалы на основе редкоземельных металлов обладают более высокими магнитными параметрами по сравнению с литыми и ферритовыми материалами при значительно меньших размерах и массе (Плетнев С.В. Магнитное поле, свойства, применение. - СПб: Гуманистика, 2004). Известно, что магнитная энергия магнитов на основе неодима в 10 раз выше, чем у ферритовых магнитов. Однако не выявлены решения, в которых был бы описан постоянный магнит, образованный жестко соединенными в радиально намагниченный магнит секторами кольца, выполненными из высококоэрцитивного магнитного материала, содержащего редкоземельные элементы, для коаксиального размещения этого магнита на выводах геркона с целью достижения вышеприведенного технического результата. При этом выполнение магнита из магнитопласта, изготавливаемого из смеси магнитного порошка и полимерного связующего, является предпочтительнее. Этот вид магнитных материалов имеет ряд ценных свойств, выгодно отличающих их от металлических или керамических магнитов, получаемых спеканием.It is known that magnetic materials based on rare-earth metals have higher magnetic parameters compared to cast and ferrite materials with significantly smaller sizes and weights (Pletnev S.V. Magnetic field, properties, application. - St. Petersburg: Humanistika, 2004). It is known that the magnetic energy of neodymium magnets is 10 times higher than that of ferrite magnets. However, no solutions were found in which a permanent magnet would be described, formed by ring sectors rigidly connected into a radially magnetized magnet, made of highly coercive magnetic material containing rare-earth elements, for coaxial placement of this magnet on the reed terminals in order to achieve the above technical result. Moreover, the implementation of the magnet from the magnetoplast, made from a mixture of magnetic powder and a polymer binder, is preferable. This type of magnetic materials has a number of valuable properties that distinguish them from metal or ceramic magnets obtained by sintering.

Во-первых, это высокая воспроизводимость и стабильность, однородность магнитных свойств, большой срок службы.Firstly, it is high reproducibility and stability, uniformity of magnetic properties, long service life.

Во-вторых, - хорошая механическая прочность и пластичность.Secondly, good mechanical strength and ductility.

В-третьих, - высокая технологичность, т.е. возможность получать изделия сложной формы с малыми затратами и при этом соблюдать с высокой точностью заданные размеры.Thirdly, high technological effectiveness, i.e. the ability to obtain products of complex shape at low cost and at the same time comply with the specified dimensions with high accuracy.

Известно также, что магниты из магнитопласта или спеченного на основе редкоземельных элементов материала, например NdFeB, являются высокоэнергетичными, имеющими очень высокое энергетическое произведение вплоть до 50-55 МГсЭ при небольшой цене. Магниты NdFeB имеют широкий диапазон рабочих температур (от -40°C до +150°C), некоторые их виды можно использовать вплоть до 200°C (статья Магнитная основа прогресса. Т.Еремина, Ю.Верещагин, журнал «Уральский рынок металлов» №7, 2007 г.). Поэтому возможно изготовление магнита очень малых размеров.It is also known that magnets made of magnetoplastic or sintered material based on rare-earth elements, for example NdFeB, are high-energy, having a very high energy product up to 50-55 MGse at a low price. NdFeB magnets have a wide range of operating temperatures (from -40 ° C to + 150 ° C), some of their types can be used up to 200 ° C (article Magnetic basis of progress. T. Eremina, Yu. Vereshchagin, Ural Metal Market magazine No. 7, 2007). Therefore, it is possible to manufacture a magnet of very small sizes.

Благодаря этому, а также тому, что нет необходимости в дополнительных деталях для установки магнита, магнит устанавливают на выводе геркона, габариты устройства и вес значительно уменьшены. В настоящее время разработано несколько технологий изготовления магнитных материалов, среди них: метод порошковой металлургии с последующим прессованием и спеканием в атмосфере аргона, HDDR-технология, технология быстрой закалки (книга «Новые материала». Под ред. Ю.С.Карабасова. Изд. МИСИС, 2002 г.) Однако получение радиально намагниченного кольцевого магнита, как это представлено на рис.8.6 вышеупомянутого источника информации, с помощью экструдирования порошкового материала, содержащего редкоземельные элементы, для заявленного устройства практически невозможно, так как размер отверстия кольцевого магнита, который необходимо получить для заявляемого решения, очень мал, он соответствует размерам вывода геркона, на котором кольцевой магнит размещается, причем для минимизации потерь степень соответствия должна быть наибольшей. Изготовление кольцевого радиально намагниченного магнита из магнитопласта также представляет трудности ввиду необходимости получения малого отверстия кольца для насаживания его на вывод геркона, так как наиболее распространенным, простым и доступным способом намагничивания является намагничивание магнитопластов (или других, например спеченных, магнитов) в устройстве, которое включает катушку, через обмотки которой во время прессования пропускают электрический ток, а также верхний и нижний пуансоны, изготовленные из магнитомягкой стали. Вместе с намагничиваемым элементом и сердечником электромагнита образуется магнитная цепь (книга Рабкин Л.И. Ферриты. Строение, свойства, технология производства. Л.: Энергия, 1968, с.344). Очевидно, что один из пуансонов, который размещается в отверстии, должен иметь очень небольшие размеры, что трудно осуществимо.Due to this, as well as the fact that there is no need for additional details for installing the magnet, the magnet is installed on the reed switch, the dimensions of the device and the weight are significantly reduced. Currently, several technologies have been developed for the manufacture of magnetic materials, among them: the method of powder metallurgy followed by pressing and sintering in an argon atmosphere, HDDR technology, fast hardening technology (the book "New Materials". Edited by Yu.S. Karabasov. Ed. MYSIS, 2002) However, obtaining a radially magnetized ring magnet, as shown in Fig.8.6 of the above information source, by extruding powder material containing rare earth elements for the claimed device It’s almost impossible, since the hole size of the ring magnet, which must be obtained for the proposed solution, is very small, it corresponds to the size of the output of the reed switch on which the ring magnet is placed, and to minimize losses, the degree of compliance should be the greatest. The manufacture of an annular radially magnetized magnet from a magnetoplastic also presents difficulties due to the need to obtain a small hole in the ring to fit it on the reed switch, since the most common, simple and affordable way to magnetize is magnetizing magnetoplastics (or other, for example, sintered, magnets) in a device that includes a coil, through the windings of which an electric current is passed during pressing, as well as upper and lower punches made of soft magnetic hoists. Together with the magnetized element and the core of the electromagnet, a magnetic circuit is formed (a book by LI Ferkin. Structure, properties, production technology. L .: Energy, 1968, p. 344). Obviously, one of the punches, which is placed in the hole, must have a very small size, which is difficult to do.

Поэтому выполнение постоянного магнита, который образован жестко соединенными в радиально намагниченный магнит секторами кольца, значительно упрощает и облегчает изготовление устройства в целом. Размещение кольцевого магнита из высококоэрцитивного материала на выводе геркона уменьшает габариты устройства и упрощает процесс установки магнита в устройствеTherefore, the implementation of a permanent magnet, which is formed by the ring sectors rigidly connected into a radially magnetized magnet, greatly simplifies and facilitates the manufacture of the device as a whole. Placing a ring magnet of highly coercive material on the reed terminal reduces the device’s dimensions and simplifies the installation of the magnet in the device

На фиг.1-10 изображены заявляемые конструкции поляризованного геркона и поляризованного коммутационного устройства, где позициями обозначены конструктивные признаки, а именно: 1 - геркон с контактами из ферромагнитного материала, имеющими выводы 1а, 1a', 1б, 1в. 1а' - дополнительный вывод. 3 - постоянный магнит образован жестко соединенными в радиально намагниченный магнит секторами кольца 3а, 3в, изготовленными из высококоэрцитивного магнитного материала на основе редкоземельных элементов. Магнит коаксиально установлен, по крайней мере, на одном из выводов геркона. Магнит в заявляемых устройствах выполнен из высокоэнергетичного магнитного материала на основе редкоземельных элементов, например магнитопласта или спеченного материала, содержащего неодим-железо-бор (NdFeB), неодимовые магниты по ТУ 3498-003-21515300-2002. Таким образом, магнит является сборным, состоящим по крайней мере из двух дугообразных магнитов, каждый из которых намагничен отдельно от другого вдоль оси симметрии, так что у малой дуги сектора расположен один полюс магнита, а у большой - другой полюс магнита. Вместе они образуют магнит с радиальным намагничиванием и соединены клеевым соединением в кольцевой магнит.Figure 1-10 shows the inventive design of a polarized reed switch and a polarized switching device, where the positions indicate design features, namely: 1 - reed switch with contacts of ferromagnetic material having terminals 1a, 1a ', 1b, 1c. 1a 'is an additional conclusion. 3 - a permanent magnet is formed by rings 3a, 3b, rigidly connected into a radially magnetized magnet, made of a highly coercive magnetic material based on rare-earth elements. The magnet is coaxially mounted on at least one of the terminals of the reed switch. The magnet in the inventive devices is made of high-energy magnetic material based on rare-earth elements, for example, magnetoplastics or sintered material containing neodymium-iron-boron (NdFeB), neodymium magnets according to TU 3498-003-21515300-2002. Thus, the magnet is a prefabricated one, consisting of at least two arcuate magnets, each of which is magnetized separately from the other along the axis of symmetry, so that one pole of the magnet is located in the small arc of the sector, and the other pole of the magnet in the large one. Together they form a magnet with radial magnetization and are connected by an adhesive joint in a ring magnet.

Магнит может состоять из двух, трех (как показано на фигурах) и более частей, может быть выполнен состоящим из двух дугообразных магнитов, усеченных с боков до площади, близкой к половине площади кольца, имеет минимально возможную площадь клеевого соединения. Это наиболее простой в изготовлении магнит с уменьшенной эффективностью объема, позволяет производить регулировку вращением шайбы-шунта, повторяющего его форму.The magnet can consist of two, three (as shown in the figures) and more parts, can be made up of two arcuate magnets, truncated from the sides to an area close to half the area of the ring, has the smallest possible area of the adhesive joint. This is the simplest magnet to manufacture with reduced volume efficiency, which allows you to adjust the rotation of the shunt washer, repeating its shape.

Магнит может быть выполнен сборным, состоящим из четырех магнитов: двух дугообразных магнитов с меньшей энергией намагниченности и двух дугообразных магнитов с большей энергией намагниченности, намагниченных как и в предыдущих вариантах, расположенных симметрично и образующих радиально намагниченный магнит. Он обладает достаточно большой энергией и позволяет очень точно регулировать магнитную энергию с помощью тонкостенного шунта, вращающегося вокруг его оси и перекрывающего от 35% до 50% торцевой поверхности магнита.The magnet can be made prefabricated, consisting of four magnets: two arcuate magnets with a lower magnetization energy and two arcuate magnets with a higher magnetization energy, magnetized as in previous versions, arranged symmetrically and forming a radially magnetized magnet. It has a sufficiently high energy and allows you to very accurately regulate magnetic energy using a thin-walled shunt, rotating around its axis and overlapping from 35% to 50% of the end surface of the magnet.

На фиг. 2 один из контактов поляризованного геркона может быть выполнен в виде двух нормально замкнутых контактов с выводами 1б, 1в, при этом постоянный магнит 3 установлен на выводе 1а контакта, находящегося с противоположной стороны геркона.In FIG. 2, one of the contacts of a polarized reed switch can be made in the form of two normally closed contacts with terminals 1b, 1c, and a permanent magnet 3 is mounted on terminal 1a of the contact located on the opposite side of the reed switch.

На фиг. 3 изображен поляризованный геркон, помещенный в полиимидную пленку 6, он содержит изготовленный из немагнитного материала (латунь, нейзильбер) дополнительный вывод 1а' того контакта, на обрезанном выводе которого размещен магнит. Длина обрезанного вывода выбрана из условия достаточности длины для размещения на нем магнита, причем дополнительный вывод электрически соединен отогнутым концом с основным обрезанным выводом геркона, средняя часть дополнительного вывода расположена вдоль геркона, а другой его конец выведен с противоположной относительно магнита стороны геркона.In FIG. 3 shows a polarized reed switch placed in a polyimide film 6; it contains an additional terminal 1a 'of that contact made of a non-magnetic material (brass, nickel silver), on the cut-off terminal of which a magnet is placed. The length of the cut-off terminal is selected from the condition of sufficient length for placing a magnet on it, the additional terminal being electrically connected by a bent end to the main cut-off terminal of the reed switch, the middle part of the additional terminal is located along the reed switch, and the other end is brought out from the reed side opposite to the magnet.

Поляризованный геркон может дополнительно содержать шунт 5 (фиг.4) в виде шайбы, устанавливаемой на торце магнита с возможностью вращения для регулирования магнитного потока магнита. Шунт 5 может быть выполнен в виде двух симметричных, жестко соединенных секторов кольца, занимающих (перекрывающих) 30-50% площади кольцевого магнита. Кроме того, для еще более точного подбора необходимой величины магнитного потока шунт может быть выполнен в виде симметрично усеченного с двух сторон кольца, как это представлено на фиг.4. Регулировка магнитной системы осуществляется подбором шайб-шунтов разного размера, форм и толщины.The polarized reed switch may additionally contain a shunt 5 (figure 4) in the form of a washer mounted on the end of the magnet with the possibility of rotation to regulate the magnetic flux of the magnet. The shunt 5 can be made in the form of two symmetric, rigidly connected sectors of the ring, occupying (overlapping) 30-50% of the area of the ring magnet. In addition, for an even more accurate selection of the required magnetic flux, the shunt can be made in the form of a ring symmetrically truncated on both sides, as shown in figure 4. The magnetic system is adjusted by selecting washer shunts of different sizes, shapes and thicknesses.

Шунт предназначен для формирования величины поляризующего магнитного потока кольцевого магнита. Магнитный шунт выполняют из изотропного по магнитоэлектрическим параметрам, например по магнитной проницаемости, магнитной индукции насыщения и удельному электрическому сопротивлению, материала. Это может быть, например, пермаллой. Управление магнитным потоком осуществляют путем перемещения шунта по поверхности кольцевого магнита вращением вокруг оси, которой является в этом случае вывод геркона, изменяя величину сформированного поляризующего магнитного потока. В другом случае управление может осуществляться путем подбора соответствующей формы и размеров шунта. В третьем случае управление осуществляется комбинированным способом, включающим два вышеописанных.The shunt is designed to form the magnitude of the polarizing magnetic flux of the ring magnet. A magnetic shunt is made of isotropic by magnetoelectric parameters, for example, magnetic permeability, saturation magnetic induction and electrical resistivity of the material. It can be, for example, permalloy. The magnetic flux is controlled by moving the shunt on the surface of the annular magnet by rotation around the axis, which in this case is the output of the reed switch, changing the magnitude of the generated polarizing magnetic flux. In another case, control can be carried out by selecting the appropriate shape and size of the shunt. In the third case, control is carried out in a combined way, including the two described above.

На фиг.5 представлено поляризованное коммутационное устройство, содержащее вышеописанный поляризованный геркон, размещенный в корпусе из ферромагнитного материала, покрытого полиимидной пленкой. Кроме того, оно содержит управляющие элементы.Figure 5 presents a polarized switching device containing the above-described polarized reed switch located in a housing made of a ferromagnetic material coated with a polyimide film. In addition, it contains controls.

Управляющим элементом коммутационного устройства (фиг.5, 6) может быть намагниченный вдоль оси постоянный магнит 9, установленный соосно с поляризованным герконом с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси. В этом случае расстояние x - переменное расстояние, которое изменяется, например, при нажатии кнопки. Для эффективного управления один из выводов геркона может быть (фиг.3, 6). Размер обрезанного вывода, как уже упоминалось выше, выбирают из условия размещения на нем поляризующего кольцевого магнита с шунтом или без него, а также размера, необходимого для соединения с дополнительным выводом из немагнитного материала. Это позволяет избежать потерь магнитной энергии управляющего магнита по сравнению с традиционным управлением геркона с необрезанным выводом.The control element of the switching device (FIGS. 5, 6) can be a permanent magnet 9 magnetized along the axis, mounted coaxially with a polarized reed switch with the possibility of reciprocating movement along the axis. In this case, the distance x is a variable distance that changes, for example, when a button is pressed. For effective control, one of the conclusions of the reed switch can be (figure 3, 6). The size of the cut-off terminal, as mentioned above, is selected from the condition of placing a polarizing ring magnet on it with or without a shunt, as well as the size necessary to connect with an additional terminal from a non-magnetic material. This avoids the loss of magnetic energy of the control magnet in comparison with the traditional control of the reed switch with uncircumcised output.

Кроме того, в качестве управляющих элементов коммутационное устройство может содержать обмотку управления 8 (фиг.7), установленную вместе с расположенным в ней поляризованным герконом в корпусе 4 из ферромагнитного материала, причем в корпусе расположены также постоянный радиально намагниченный магнит 3 геркона, а также изоляционный элемент 2 из магнитодиэлектрического материала, залитый и отвержденный по торцам коммутационного устройства.In addition, as control elements, the switching device may include a control winding 8 (Fig. 7) installed together with a polarized reed switch located in it in the housing 4 made of ferromagnetic material, and a permanent radially magnetized magnet 3 of the reed switch and an insulating element 2 of magnetodielectric material, cast and cured at the ends of the switching device.

В качестве управляющих элементов могут быть совместно используемые обмотка управления 8, в которой размещен поляризованный геркон с магнитом, и постоянный магнит осевой намагниченности, установленный соосно с поляризованным герконом с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси (фиг.8).As control elements, there can be shared control winding 8, in which a polarized reed switch with a magnet is placed, and a permanent magnet of axial magnetization mounted coaxially with a polarized reed switch with the possibility of reciprocating movement along the axis (Fig. 8).

В поляризованном герконе рабочий магнитный поток Фр с одного полюса S намагниченного радиально магнита 3, состоящего из секторов кольца, передается на вывод контакта геркона, на котором он установлен и на сам контакт, а с другого полюса N рабочий магнитный поток передается на другой контакт и в рабочий зазор геркона, образованный контактами (фиг.1). Под воздействием магнитного поля постоянного магнита контакты замыкаются. При этом часть магнитной энергии Фп теряется замыканием через наружную часть геркона выводов 1а и 1б геркона.In a polarized reed switch, the working magnetic flux Ф р from one pole S of the magnetized radially magnet 3, consisting of ring sectors, is transferred to the output of the reed contact, on which it is mounted on the contact itself, and from the other pole N, the working magnetic flux is transferred to another contact and in the working gap of the reed switch formed by the contacts (figure 1). Under the influence of a magnetic field of a permanent magnet, the contacts close. In this case, part of the magnetic energy Φ n is lost by shorting the reed contacts 1a and 1b through the outer part of the reed switch.

Для наиболее эффективной работы коммутационного устройства рабочий межконтактный зазор в герконе должен быть приближен к выводу, где расположен поляризующий магнит, так как при наличии в герконе только одного магнита происходит рассеивание магнитной энергии в пространстве, а наибольшее усилие замыкания (размыкания) развивается на небольшом расстоянии от магнита. Наиболее целесообразно использовать такой вариант устройства для переключающих герконов или устанавливать поляризующий постоянный магнит на оба вывода геркона (на фиг. не показано). При этом радиально намагниченный, состоящий из секторов и изготовленный из высококоэрцитивного материала постоянный магнит, установленный на выводе контакта геркона, имеет очень небольшие размеры и занимает очень маленький объем, что существенно уменьшает вес и габариты устройства. Постоянный магнит может быть выполнен из редкоземельного магнитопласта неодим-железо-бор. Установка его в устройство геркона проста и не занимает много времени, что положительно сказывается на упрощении технологического процесса изготовления геркона.For the most efficient operation of the switching device, the working contact gap in the reed switch should be close to the conclusion where the polarizing magnet is located, since if there is only one magnet in the reed switch, the magnetic energy is dissipated in space, and the greatest force of closure (opening) develops at a small distance from magnet. It is most advisable to use this version of the device for switching reed switches or to install a polarizing permanent magnet on both terminals of the reed switch (not shown in Fig.). At the same time, the permanent magnet radially magnetized, consisting of sectors and made of highly coercive material, mounted on the contact terminal of the reed switch, has very small dimensions and occupies a very small volume, which significantly reduces the weight and dimensions of the device. The permanent magnet can be made of a rare-earth magnetoplastic neodymium-iron-boron. Installing it in the device of a reed switch is simple and does not take much time, which positively affects the simplification of the technological process of manufacturing a reed switch.

Наличие шунта, как это было указано выше, позволяет регулировать величину магнитного потока поляризующего постоянного магнита. При этом постоянный магнит может состоять из секторов различной намагнитченности.The presence of a shunt, as mentioned above, allows you to adjust the magnitude of the magnetic flux of a polarizing permanent magnet. In this case, the permanent magnet may consist of sectors of different magnetization.

При вращении шунта он может перекрывать сектор с меньшим потоком Ф''р. Тем самым общий магнитный поток от 4-х участков магнита будет наибольшим, если же шунт вращать в обратном направлении, перекрывая участок магнита, в котором расположен сектор магнита с наибольшим магнитным потоком, суммарный поток будет минимальным.When the shunt rotates, it can overlap a sector with a smaller flux Ф '' p . Thus, the total magnetic flux from 4 sections of the magnet will be greatest, but if the shunt is rotated in the opposite direction, overlapping the portion of the magnet in which the magnet sector with the largest magnetic flux is located, the total flux will be minimal.

При наличии корпуса 7 из магнитомягкого материала магнитный поток с наружного полюса N передается через воздушный зазор на корпус 4 коммутационного устройства (экран) 4, выполненный из магнитомягкого материала, а с него передается на противоположный контакт и вывод геркона. При этом значительно уменьшается рассеивание магнитной энергии. Гарантированный запас магнитной энергии может быть плавно уменьшен до необходимой величины с помощью вращения шунта 5.If there is a housing 7 made of soft magnetic material, the magnetic flux from the outer pole N is transmitted through the air gap to the housing 4 of the switching device (screen) 4 made of soft magnetic material, and is transferred from it to the opposite contact and the output of the reed switch. In this case, the dissipation of magnetic energy is significantly reduced. The guaranteed supply of magnetic energy can be smoothly reduced to the required value by rotating the shunt 5.

Изоляция между выводом контактов геркона и корпусом обеспечена наличием зазора между корпусом, магнитом и шунтом.The isolation between the output of the contacts of the reed switch and the housing is ensured by the presence of a gap between the housing, the magnet and the shunt.

Для уменьшения магнитного сопротивления в воздушном зазоре пространство между корпусом и выводом геркона со стороны, противоположной магниту, заполнено магнитодиэлектрической полимерной композицией 2 (фиг.5, 7).To reduce the magnetic resistance in the air gap, the space between the housing and the output of the reed switch on the side opposite to the magnet is filled with a magnetodielectric polymer composition 2 (5, 7).

При использовании постоянного магнита 9 (фиг.6) в качестве управляющего элемента коммутационного устройства изменение размера «x» производится, например, с помощью кнопки тумблера и т.д., происходит размыкание замкнутого рабочим потоком геркона. Размыкание может производиться также обмоткой 8 (фиг.7) и совместно магнитом и обмоткой (фиг.8). При изменении полярности магнита 9 на противоположную он при уменьшении размера «x» может выполнять роль блокирующего элемента работы обмотки на размыкание (ручной «Стоп» кнопки с блокировкой автоматического управления.When using a permanent magnet 9 (Fig.6) as a control element of the switching device, the size change "x" is made, for example, using the toggle switch button, etc., the reed switch closed by the working flow is opened. Opening can also be carried out by winding 8 (Fig. 7) and together with a magnet and winding (Fig. 8). When the polarity of magnet 9 is reversed, it can act as a blocking element of the opening winding when the size of the "x" is reduced (manual "Stop" button with automatic control lock.

Применение заявляемой конструкции на практике показало, что массовая доля поляризующего магнита не превышает 25% массы герконов. Например, масса магнита, изготовленного из магнитопласта МЖБ-МП2 ТУ 4229-007-18413702-2003 для геркона МКС 17103 с магнитно-движущей силой (МДС) срабатывания 50 А.в. составила 22% от фактической массы геркона.The application of the claimed design in practice showed that the mass fraction of the polarizing magnet does not exceed 25% of the mass of the reed switches. For example, the mass of a magnet made of magnetoplastic MZHB-MP2 TU 4229-007-18413702-2003 for an ISS 17103 reed switch with a magnetically driving force (MDS) of 50 A.v. amounted to 22% of the actual weight of the reed switch.

Доля магнита в объеме к объему колбы геркона составляет приблизительно 10%, а диаметр кольцевого магнита может находиться в пределах диаметра колбы геркона. Это позволяет применять стандартные унифицированные технические решения, примененные ранее для нейтральных серийно выпускаемых герконов любых производителей.The proportion of the magnet in volume to volume of the reed bulb is approximately 10%, and the diameter of the ring magnet may be within the diameter of the reed bulb. This allows you to apply standard unified technical solutions previously applied to neutral commercially available reed switches of any manufacturers.

Технологичность предлагаемой конструкции для согласования МДС срабатывания герконов с МДС поляризующего магнита обусловлена доступным расположением магнита с торца геркона. Такое расположение обуславливает и удобство в применении поляризованных герконов в качестве концевых выключателей, переключателей, датчиков уровня, в различных реле и комбинированных устройствах, управляемых как обмоткой, так и перемещением управляющих магнитов и шунтирующих элементов.The manufacturability of the proposed design for matching the MDS operation of the reed switches with the MDS of a polarizing magnet is due to the accessible location of the magnet from the end of the reed switch. This arrangement also makes it convenient to use polarized reed switches as limit switches, switches, level sensors, in various relays and combined devices controlled by both windings and moving control magnets and shunt elements.

Практические результаты использования заяляемого изобретения показали, что использование магнитопластов, изготовленных из композиций неодим-железо-бор или самарий-кобальт, обладающих удельной энергией до 60 кДж/м3, позволяет использовать постоянный магнит, доля массы которого, например, в реле находится в пределах от 1% до 3%, а «воздействие стороннего размагничивающего поля, напряженность которого Hст соизмерима и даже превышает коэрцитивную силу магнита Hсв» [2], не приводит к потере работоспособности реле. Например, коэрцитивная сила магнитопласта МЖБ-МП2 Hсо=720 кА/м. Простота регулировки параметров реле, малые размеры магнитов и шунтов, их удобное расположение позволят провести модернизацию всех серийно выпускаемых нейтральных герконовых реле, например типа РЭС-55, РЭС 64, РЭС 91, РЭС 93 и др. При этом точность регулировки напряжений срабатывания может достигать десятых, сотых долей B, чувствительность реле повышается в 3…5 раз, а другие параметры реле остаются неизменными.Practical results of using the inventive invention showed that the use of magnetoplastics made of neodymium-iron-boron or samarium-cobalt compositions with a specific energy of up to 60 kJ / m 3 allows the use of a permanent magnet, the mass fraction of which, for example, in the relay is within from 1% to 3%, and “the effect of an external demagnetizing field, the intensity of which Hst is comparable to and even exceeds the coercive force of the magnet Hsv” [2], does not lead to a loss of operability of the relay. For example, the coercive force of the magnetoplast MZhB-MP2 Hso = 720 kA / m. Simplicity of adjustment of relay parameters, small sizes of magnets and shunts, their convenient location will make it possible to modernize all commercially available neutral reed relays, for example, type RES-55, RES 64, RES 91, RES 93, etc. Moreover, the accuracy of adjustment of the operation voltages can reach tenths , hundredths of B, the sensitivity of the relay increases by 3 ... 5 times, and other parameters of the relay remain unchanged.

Для достижения указанного технического результата возможно применение только миниатюрных магнитов на основе редкоземельных элементов - неодим и самарий. Технология применения дозакритических магнитов в большинстве поляризованных реле предусматривает намагничивание или перемагничивание с заданной точностью, погрешность перемагничивания и измерения характеристик магнита недостаточна, в связи с чем применяется переменное шунтирование. Перемагничивание закритичных магнитов невозможно, в связи с чем получение заданной энергии магнита, согласованной с небольшим и оптимальным запасом относительно характеристики МДС геркона, обеспечивается переменной, например с шагом 0,1 мм, толщиной магнита. Допуск на МДС геркона составляет от 5 до 30 ампер-витков и соответственно требуется от трех до пяти исполнений магнитов по толщине. Наиболее технологичным в этом случае является применение прессованных магнитопластов, например типа НЖБ ТУ 4229-007-18413702-2003. Хотя в наиболее эффективных реле возможно применение и спеченных магнитов с дополнительной механической обработкой перед намагничиванием.To achieve the specified technical result, it is possible to use only miniature magnets based on rare-earth elements - neodymium and samarium. The technology of using dosacritical magnets in most polarized relays provides magnetization or magnetization reversal with a given accuracy, the error of magnetization reversal and measurement of magnet characteristics is insufficient, and therefore variable shunting is used. Magnetization reversal of supercritical magnets is impossible, and therefore, obtaining a given magnet energy, consistent with a small and optimal margin with respect to the characteristics of the magnetic reed switch, is provided by a variable, for example, with a pitch of 0.1 mm, the magnet thickness. The tolerance on the MDC reed switch is from 5 to 30 ampere turns and, accordingly, from three to five versions of magnets in thickness are required. The most technologically advanced in this case is the use of extruded magnetoplastics, for example, type NZhB TU 4229-007-18413702-2003. Although in the most effective relays, sintered magnets can also be used with additional machining before magnetization.

Claims (10)

1. Поляризованный геркон, содержащий контакты из магнитомягкого материала с наружными выводами, а также постоянный магнит, один из полюсов которого прилегает к выводу контакта, отличающийся тем, что постоянный магнит образован жестко соединенными в радиально намагниченный магнит предварительно намагниченными вдоль оси симметрии секторами кольца, изготовленными из высококоэрцитивного магнитного материала на основе редкоземельных элементов, и коаксиально установлен, по крайней мере, на одном из выводов геркона.1. A polarized reed switch containing contacts of soft magnetic material with external terminals, as well as a permanent magnet, one of the poles of which is adjacent to the terminal of the contact, characterized in that the permanent magnet is formed by ring sectors pre-magnetized along the symmetry axis and made by ring sectors made of highly coercive magnetic material based on rare-earth elements, and coaxially mounted on at least one of the terminals of the reed switch. 2. Поляризованный геркон по п.1, отличающийся тем, что один из его контактов выполнен нормально замкнутым с другим контактом, установленным с этой же стороны геркона, а постоянный магнит установлен на выводе третьего контакта, находящегося с противоположной стороны геркона.2. The polarized reed switch according to claim 1, characterized in that one of its contacts is made normally closed with the other contact installed on the same side of the reed switch, and a permanent magnet is installed at the terminal of the third contact located on the opposite side of the reed switch. 3. Поляризованный геркон по п.1, отличающийся тем, что он включает дополнительный вывод контакта из немагнитного материала, который электрически соединен с предварительно обрезанным выводом контакта, на котором установлен магнит, причем дополнительный вывод расположен вдоль геркона и выходит за противоположную сторону геркона, а длина обрезанного вывода выбрана из условия возможности размещения на нем постоянного магнита и электрического соединения обрезанного вывода с дополнительным выводом.3. The polarized reed switch according to claim 1, characterized in that it includes an additional terminal of contact from a non-magnetic material, which is electrically connected to a pre-cut terminal of the contact on which the magnet is mounted, and the additional terminal is located along the reed switch and extends beyond the opposite side of the reed switch, and the length of the cropped terminal is selected from the condition of the possibility of placing a permanent magnet on it and the electrical connection of the cropped terminal with an additional terminal. 4. Поляризованный геркон по любому из пп.1, или 2, или 3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит шунт, устанавливаемый на торце постоянного магнита, с возможностью вращения для регулирования магнитного потока магнита.4. The polarized reed switch according to any one of claims 1, 2, or 3, characterized in that it further comprises a shunt mounted on the end of the permanent magnet, with the possibility of rotation to regulate the magnetic flux of the magnet. 5. Поляризованный геркон по п.4, отличающийся тем, что шунт выполнен сборным, состоящим из жестко соединенных секторов кольца.5. The polarized reed switch according to claim 4, characterized in that the shunt is made prefabricated, consisting of rigidly connected sectors of the ring. 6. Поляризованный геркон по п.4, отличающийся тем, что шунт выполнен в виде симметрично усеченного с двух сторон кольца.6. The polarized reed switch according to claim 4, characterized in that the shunt is made in the form of a ring symmetrically truncated on both sides. 7. Поляризованное коммутационное устройство, содержащее поляризованный геркон и управляющие элементы, отличающееся тем, что оно содержит поляризованный геркон по любому из пп.1-6.7. A polarized switching device containing a polarized reed switch and control elements, characterized in that it contains a polarized reed switch according to any one of claims 1 to 6. 8. Поляризованное коммутационное устройство по п.7, отличающееся тем, что в качестве управляющего элемента оно содержит аксиально намагниченный постоянный магнит, установленный соосно с поляризованным герконом с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси.8. The polarized switching device according to claim 7, characterized in that as a control element it contains an axially magnetized permanent magnet mounted coaxially with a polarized reed switch with the possibility of reciprocating movement along the axis. 9. Поляризованное коммутационное устройство по п.7, отличающееся тем, что в качестве управляющих элементов оно содержит обмотку управления, установленную вместе с расположенным в ней поляризованным постоянным радиально намагниченным магнитом герконом, а также изоляционным элементом из магнитодиэлектрического материала, залитым и отвержденным по торцам коммутационного устройства, в корпусе из ферромагнитного материала.9. The polarized switching device according to claim 7, characterized in that it contains a control winding installed together with a polarized permanent radially magnetized magnet reed switch located therein, as well as an insulating element made of magnetodielectric material, filled and cured at the ends of the switching devices in a case made of ferromagnetic material. 10. Поляризованное коммутационное устройство по п.7, отличающееся тем, что в качестве управляющих элементов оно содержит совместно обмотку управления, в которой размещен поляризованный геркон с магнитом, и аксиально намагниченный постоянный магнит, установленный соосно с поляризованным герконом с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси. 10. The polarized switching device according to claim 7, characterized in that it contains, together with a control coil, a polarized reed switch with a magnet and an axially magnetized permanent magnet mounted coaxially with the polarized reed switch with the possibility of reciprocating movement axis.
RU2011119708/07A 2011-05-16 2011-05-16 Polarised magnetically operated sealed switch and polarised switching device RU2474000C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011119708/07A RU2474000C1 (en) 2011-05-16 2011-05-16 Polarised magnetically operated sealed switch and polarised switching device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011119708/07A RU2474000C1 (en) 2011-05-16 2011-05-16 Polarised magnetically operated sealed switch and polarised switching device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011119708A RU2011119708A (en) 2012-11-27
RU2474000C1 true RU2474000C1 (en) 2013-01-27

Family

ID=48807148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011119708/07A RU2474000C1 (en) 2011-05-16 2011-05-16 Polarised magnetically operated sealed switch and polarised switching device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2474000C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU187525U1 (en) * 2018-12-03 2019-03-12 Общество с ограниченной ответственностью "ГлавАвтоматика" EMERGENCY ROPE CIRCUIT BREAKER
RU206754U1 (en) * 2021-05-04 2021-09-27 Акционерное общество Научно-производственная компания "ТЕКО" (АО НПК "ТЕКО") Emergency pull rope switch
RU2811566C1 (en) * 2023-06-08 2024-01-15 Общество с ограниченной ответственностью "Про-Тек Инлаб" Electromagnetic reed switch relay with small cross capacitance

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB883430A (en) * 1959-07-01 1961-11-29 Western Electric Co Improvements in or relating to electrical switching devices
DE1125076B (en) * 1958-07-12 1962-03-08 Standard Elektrik Lorenz Ag Relay with armature contacts arranged in protective tubes
GB941653A (en) * 1959-10-22 1963-11-13 Western Electric Co Improvements in or relating to magnetically controlled electric relays
GB1142055A (en) * 1966-10-21 1969-02-05 Telephone Mfg Co Ltd Improvements in or relating to polarised reed relay devices
JPS596503A (en) * 1982-07-02 1984-01-13 Sumitomo Special Metals Co Ltd Self-holding type solenoid
RU1769252C (en) * 1990-07-11 1992-10-15 Mo Energeticheskij Institut Polarized reed switch
RU105U1 (en) * 1993-05-12 1994-10-25 Александр Григорьевич Карпов Discrete cell linear encoder

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1125076B (en) * 1958-07-12 1962-03-08 Standard Elektrik Lorenz Ag Relay with armature contacts arranged in protective tubes
GB883430A (en) * 1959-07-01 1961-11-29 Western Electric Co Improvements in or relating to electrical switching devices
GB941653A (en) * 1959-10-22 1963-11-13 Western Electric Co Improvements in or relating to magnetically controlled electric relays
GB1142055A (en) * 1966-10-21 1969-02-05 Telephone Mfg Co Ltd Improvements in or relating to polarised reed relay devices
JPS596503A (en) * 1982-07-02 1984-01-13 Sumitomo Special Metals Co Ltd Self-holding type solenoid
RU1769252C (en) * 1990-07-11 1992-10-15 Mo Energeticheskij Institut Polarized reed switch
RU105U1 (en) * 1993-05-12 1994-10-25 Александр Григорьевич Карпов Discrete cell linear encoder

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ХАРАЗОВ К.И. Устройства автоматики с магнитоуправляемыми контактами.: Энергоатомиздат, 1990, с.103, рис.3.7.(в). *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU187525U1 (en) * 2018-12-03 2019-03-12 Общество с ограниченной ответственностью "ГлавАвтоматика" EMERGENCY ROPE CIRCUIT BREAKER
RU206754U1 (en) * 2021-05-04 2021-09-27 Акционерное общество Научно-производственная компания "ТЕКО" (АО НПК "ТЕКО") Emergency pull rope switch
RU2811566C1 (en) * 2023-06-08 2024-01-15 Общество с ограниченной ответственностью "Про-Тек Инлаб" Electromagnetic reed switch relay with small cross capacitance

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011119708A (en) 2012-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6816048B2 (en) Electromagnet and actuating mechanism for switch device, using thereof
JP4066040B2 (en) Electromagnet and operation mechanism of switchgear using the same
US4306207A (en) Self-sustaining solenoid
US3886507A (en) Adjustable latch for a relay
CN105720777B (en) Electromagnetic actuator and method of use
US4451808A (en) Electromagnet equipped with a moving system including a permanent magnet and designed for monostable operation
RU2012127789A (en) MAGNETIC CIRCUIT BREAKER DRIVE
CN105070586A (en) Long-stroke high-voltage monostable permanent magnet operating mechanism with external disc spring
RU2474000C1 (en) Polarised magnetically operated sealed switch and polarised switching device
US7482902B2 (en) Linear magnetic drive
US3040146A (en) Permanent magnet actuator for electric devices
JP2006222438A (en) Electromagnet and operating mechanism of switching device using the same
ES2011457B3 (en) MAGNET DISCONNECT FOR DEFECT CURRENT PROTECTION SWITCHES
US3253098A (en) Mechanical actuator with permanent magnet
GB2289374A (en) Electromagnetic actuators
RU82929U1 (en) ELECTROMAGNETIC VACUUM CIRCUIT BREAKER
RU121642U1 (en) BISTABLE ELECTROMAGNET OF THE DRIVE OF THE SWITCHING DEVICE
US3249824A (en) Method and apparatus for magnetizing bodies
JP2003016882A (en) Operating device for power switchgear
US11501940B2 (en) Electromagnetic actuator and electrical switching unit including this actuator
GB2122031A (en) Electromagnetic release device
RU2411600C2 (en) Two-position electromagnet
SU276254A1 (en) Sealed relay
US3363203A (en) Bistable operating reed relay
EP0138049A1 (en) A rapid acting electromagnetic actuator

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200517