SU1742893A1

SU1742893A1 - Method of suppression of thermoelectromotive force

Info

Publication number: SU1742893A1
Application number: SU894741664A
Authority: SU
Inventors: Альф Евгеньевич Волпянский; Владимир Васильевич Гусев; Валерий Петрович Губанов; Юрий Васильевич Крутиков
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов
Priority date: 1989-09-27
Filing date: 1989-09-27
Publication date: 1992-06-23

Abstract

Использование: электроизмерительна техника, создание измерительных коммутаторов , реле и др. коммутационных устройств , где требуетс обеспечить низкий уровень паразитных термоЭДС. Сущность изобретени : согласно предложенному способу подавление термоЭДС, возникающей на контактах коммутационных устройств с магнитоуправл емыми контактами, достигают расположением мэгнитоуправл ёмого контакта внутри обмотки управлени вдоль магнитных силовых линий. Расположенный таким образом магнитоуправл емый контакт перемещают вдоль оси обмотки управлени . Далее определ ют положение, при котором суммарное значение термоЭДС всех спаев в. цепи минимально или равно нулю, и фиксируют магнитоуправл емый контакт в этом положении. 1 ил. U VO ЁUsage: electrical measuring equipment, creation of measuring switches, relays, and other switching devices, where it is required to ensure a low level of parasitic thermoEMF. Summary of the invention: According to the proposed method, the suppression of thermoEMF arising at the contacts of switching devices with magnetically controlled contacts is achieved by arranging the magnetic control contact inside the control winding along magnetic power lines. A magnetically controlled contact arranged in this manner is moved along the axis of the control winding. Next, determine the position at which the total thermopower value of all junctions is. the circuit is minimal or equal to zero, and the magnetically controlled contact is fixed in this position. 1 il. U VO Yo

Description

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении измерительных коммутаторов, реле и других коммутационных устройств, где требуетс обеспечить низкий уровень паразитных термоЭДС.The invention relates to electrical measuring technology and can be used in the construction of measuring switches, relays and other switching devices where it is required to ensure a low level of parasitic thermoEMF.

Известно, что контакты электромагнитных коммутационных устройств вл ютс генераторами паразитных термоЭДС, в св зи с чем при высокоточных автоматизированных измерени х посто нного напр жени возникает проблема создани коммутирующего элемента с низким уровнем паразитных ЭДС. Это обусловлено тем, что промышленно выпускаемые реле имеют уровень термоЭДС, достигающий 100 мкВ.It is known that the contacts of electromagnetic switching devices are generators of parasitic thermoEMF, in connection with which, with high-precision automated measurements of constant voltage, there is a problem of creating a switching element with a low level of parasitic emf. This is due to the fact that industrially manufactured relays have a level of thermopower reaching 100 µV.

Известен способ подавлени паразит ной термоэлектродвижущей силы, основанный на применении в качестве генератора противопаразитной термоЭДС еще одной контактной пары, включаемой встречно-последовательно или встречно-параллельно с основной - рабочей парой контактов. Реализаци данного способа в некоторой степени снижает погрешность, однако полностью не устран ет паразитную термоЭДС.There is a known method of suppressing parasitic thermoelectromotive force based on the use of another contact pair as an antiparasitic thermoEMF generator, which is switched on counter-sequentially or counter-parallel with the main one - a working pair of contacts. The implementation of this method to some extent reduces the error, but does not completely eliminate the parasitic thermoEMF.

Недостаток способа заключаетс в том, что минимально достижимое значение паразитной термоЭДС определ етс степенью идентичности подбора второго дополнительного комплекта пар коммутирующих элементов, что практически, реализовать не представл етс возможным. Кроме того, это влечет к аппаратурной избыточности , увеличению массогабаритных характеристик , энергопотреблени и ухудшению частотных характеристик.The disadvantage of the method lies in the fact that the minimum achievable value of parasitic thermoEMF is determined by the degree of identity of the selection of the second additional set of pairs of switching elements, which is practically impossible to implement. In addition, this leads to hardware redundancy, increase in weight and size characteristics, power consumption and deterioration of frequency characteristics.

XIXi

hoho

00 О00 Oh

Известны способы, основанные на уменьшении теплового потока со стороны катушки и тепловыравнивании точек цепи, генерирующих паразитную термоЭДС, за смет снижени разностей температуры, возникающих в этих точках, путем приведени этих температурных полей к возможно близкому эквипотенциальному полю, близкому по температуре к среднему значению температуры этих,точек.Known methods are based on reducing the heat flux from the coil side and thermal equalization of chain points generating parasitic thermoEMF, for estimating reduction of temperature differences occurring at these points by reducing these temperature fields to a possibly close equipotential field close in temperature to the average temperature of these , points.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ реализуемый в коммутационном блоке прибора HP 3460B фирмы Хеюлет-Паккорд, где уменьшение вли ни теплового потока со стороны управл ющей обмотки достигаетс посредством применени массивной теплоотвод щей рамы, к которой креп тс катушки. Этим достигаетс снижение температуры катушек, что приводит к уменьшению разности температуры на выводных концах контактов. Применение массивной рамы обеспечивает также некоторое выравнивание температурного градиента, а воздушный промежуток, предусматриваемый между катушкой и герко- ном, создает дополнительнуютеплоизол цию, что способствует снижению разности температур на концах геркона.The closest to the present invention is the method implemented in the switching unit of the HP 3460B device of the company Heulet-Packcord, where the reduction of the influence of the heat flux from the control winding is achieved by using a massive heat removal frame to which the coils are attached. This achieves a decrease in the temperature of the coils, which leads to a decrease in the temperature difference at the lead ends of the contacts. The use of a massive frame also provides some leveling of the temperature gradient, and the air gap provided between the coil and the reed switch creates additional heat insulation, which helps to reduce the temperature difference at the ends of the reed switch.

Однако известный способ, основанный на изменении и выравнивании теплового потока со стороны управл ющей обмотки посредством применени теплоотвода, теп- ловыравнивани и теплоизол ции, приводит к увеличению массы, габаритов и, следовательно, производственных и эксплуатационных затрат пропорционально степени подавлени паразитной термоЭДС . В св зи с этим практически достигнутые результаты подавлени термоЭДС этим способом составл ют 20 мкВ. Таким образом , к недостаткам способа следует отнести принципиальную невозможность свести к нулю термоЭДС. Применение способа приводит лишь к снижению абсолютной величины термоЭДС.,However, the known method, based on changing and equalizing the heat flux from the control winding side by applying heat sink, heat equalization and heat insulation, leads to an increase in mass, size and, consequently, production and operating costs in proportion to the degree of suppression of parasitic thermoEMF. In this connection, practically achieved results of thermopower suppression by this method are 20 µV. Thus, the disadvantages of the method include the fundamental impossibility of reducing the thermoEMF to zero. The application of the method only leads to a decrease in the absolute value of thermoEMF.,

Цель изобретени - уменьшение погрешности измерительного реле за счет обеспечени возможности снижени термоЭДС до нулевого уровн .The purpose of the invention is to reduce the measurement relay error by providing the possibility of reducing the thermoelectric power to zero.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу подавлени термоЭДС, возникающей на контактах коммутационных устройств с магнитоуправл емыми контактами , магнитоуправл емый контакт располагают внутри обмотки управлени вдоль магнитных силовых линий, перемещают указанный магнитоуправл емый контакт вдоль оси обмотки управлени , определ ют положение, при котором суммарное значение термоЭДС всех спаев в цепи минимально или равно нулю, и фиксируют магнитоуправл емый контакт в этом положении.The goal is achieved by the fact that, according to the method of suppressing thermoEMF arising at the contacts of switching devices with magnetically controlled contacts, the magnetically controlled contact is placed inside the control winding along magnetic power lines, the specified magnetic control contact is displaced along the control winding axis, at which the total The thermoEMF value of all junctions in the circuit is minimal or equal to zero, and the magnetically controlled contact is fixed in this position.

Предлагаемый способ снижени паразитной термоЭДС не требует применени The proposed method for reducing parasitic thermoEMF does not require the use of

дополнительных компенсирующих элементов s цепи контактов и увеличени массога- баритных характеристик измерительного реле, не приводит к ухудшению частотных характеристик, не ограничен возможностьюadditional compensating elements s of the contact circuit and an increase in the mass-size characteristics of the measuring relay, does not lead to deterioration of the frequency characteristics, is not limited by

снижени термоЭДС ввиду неидентичности элементов.reduction of thermoelectric power due to non-identical elements.

На чертеже представлен вариант конструктивного исполнени измерительного реле дл реализации способа.The drawing shows an embodiment of a measurement relay for implementing the method.

Капсула 1 с помещенным в нее магнито- управл емым контактом 2, размещаема внутри обмотки 3 управлени (вдоль силовых линий электромагнита), ограничиваетс от свободного перемещени фиксаторами 4.The capsule 1 with the magnetically controlled contact 2 placed in it, placed inside the control winding 3 (along the power lines of the electromagnet), is restricted from free movement by the clips 4.

А и Б - точки возникновени термоЭДС от нагрева катушки 3 управлени при протекании по ней управл ющего тока, 5 - выводные концы (медные провода). 6 - контакты геркона.A and B are the points of origin of thermoEMF from heating of the control coil 3 when the control current flows through it, 5 - lead ends (copper wires). 6 - reed switch contacts.

Дл ликвидации возникающей разности температур в местах спаев выводов герконов с медными проводами (точки А и Б) производ т следующие операции: магнитоуправл емый контакт 2, расположенныйTo eliminate the resulting temperature difference at the points of junction of the conclusions of the reed switches with copper wires (points A and B), the following operations are carried out: a magnetically controlled contact 2 located

внутри обмотки 3 управлени и заключенный в капсулу 1, обеспечивающую свободное перемещение магнитоуправл емого контакта вдоль оси катушки управлени , перемещают относительно обмотки управлени , определ ют положение в котором термоЭДС минимальна или равна нулю. В этом положении фиксируют капсулу с маг- нитоуправл емым контактом относительно обмотки управлени посредством элементов 4 фиксации капсулы геркона.Inside the control winding 3 and enclosed in a capsule 1, allowing free movement of the magnetically controlled contact along the axis of the control coil, is moved relative to the control winding, the position in which the thermoelectric voltage is minimal or equal to zero is determined. In this position, fix the capsule with the magnetic control contact to the control winding by means of the fixation elements 4 of the reed switch.

Данное устройство может быть реализовано следующим образом. Капсула 1 выполн етс из трубки фторопласта, в которую помещаетс герконтипа МКА27101; капсулаThis device can be implemented as follows. Capsule 1 is made of a fluoroplastic tube into which the MKA27101 is placed; capsule

с герконом размещаетс внутри катушки 3, выполненной из дюрал Д16-Т. на которую намотан провод ПЭВ-2-0,12. Данное реле, выполненное по конструкторской документации Ж15.670.002, использовано в блокекоммутаторе ИВ К Холл 200.with the reed switch is placed inside the coil 3, made of duralumin D16-T. on which is wound wire sew-2-0,12. This relay, made according to the design documentation G15.670.002, is used in the block switch IV K Hall 200.

Claims

Claims The method of suppressing thermo-electromotive force arising at the contacts of switching devices with magnetically controlled contacts, characterized in that, in order to reduce the error of the measuring relay, the magnetically controlled contact is placed inside the control winding along magnetic power lines, moving said magnetic contact along the axis control windings, determine the position at which the total thermopower value of all junctions in the circuit is minimal or equal to zero, and fix the magnetic control emy contact in this position.