SU597353A3 - Электромагнитное реле - Google Patents

Description

(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЕЛЕ

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электромагнитных реле. Известно электромагнитное реле с двум  запа нными контактами 1. Каждый контакт имеет равную опорную плиту, на которой посредством производимого под давлением стекл нного впа  укреплен продолговатый стержневой сердечник. Стержневые сердечники обоих контактов расположены параллельно друг другу и охвачены обмоткой возбуждени . Впаивание продолговатых стержневых сердечников в этих реле  вл етс  сложным н, следовательно, дорогосто щим. Кроме того, из-за параллельного расположени  стержневых сердечников обмотка возбуждени  должна быть нанесена на каркас катушки с овальным сердечником, вследствие чего средн   длина обмотки будет сравнительно больша . Поэтому известное реле пб сравнению с предлагаемым будет иметь существенно большие габариты. Известно также электромагнитное реле, содержащее , по крайней мере, одну катушку возбуждени , посто нный магнит, внешний магннтопровод н магнитоуправл емые контакты с плоскими корпусами, состо щими из крышки н основани  с кольцевой наружной и дискообразной внутренней част ми одинаковой толщины , расположенными эксцентрично, соединен ными между собой стекл нным кольцом и vcтановленными в одной плоскости, и плоский ферромагнитный  корь, установленный на пружине , укрепленной на корпусе, например на крышке или на кольцевой наружной части, причем крышка прикреплена к основанию при помощи сварки кольцевым швом 2, В таком реле впаивание продолговатых стержн- вых сердечников  вл етс  сложны.м и, следовательно, дорогосто щим. Кроме того, из-за параллельного расположени  стержневых сердечников обмотка возбуждени  должна быть нанесена на каркас катушки с овальным сердечником, следствие чего средн   лини  обмотки будет сравнительно больше. Поэтому известное реле больше по габаритам, а также сложно в изготовлении. Цель изобретени  - упрощение изготовлени  и уменьшение габаритов. Поставленна  цель достигаетс  в реле, содержащем , по крайней мере, одну катушку возбуждени , посто нный магнит, внгшннй магНитопровод и магнит .)правл емыс контакты с контактными выводами и плоскими корпусами, состо щими из крышки и основани  с кольцевой н руж.чой и дискообразной внутренней част ми одинаковой толщины, расположенными эксцентрично, соединенными , -t ду собой стекл нным кольцо.м н установле -ыми в одной

плоскости, и плоский ферромагнитный  корь, установленный на пружине, укрепленной на корпусе, например на крьипке или на коль 1евой наружной части, гфиче1М крышка прикреплена к основанию при помощи сварки кольцевым iLiBOM, два магнитоуправл емьЕх контакта установлены так, что корпусы обращены друг к другу одинаковыми элементами, основани ми или крышками, причем между кольцевыми наружными част ми их оснований расположен посто нный магнит, а между дискообразными внутренними част ми - магнитопровод с катущкой возбуждени , причем посто нный магнит и магнитопровод электрически изолированы от магнитоуправл емых контактов, а контактные выводы выпо.шены в виде штырей, жестко скрепленных с крыщками. Когда корпусы обращены друг к другу основани ми, указанный магнитопровод может быть выполнен в виде двух электрически изолированных Г-образных частей, жестко прикрепленных с одной стороны соответственно к каждой из дискообразных внутренних частей основани , а с другой стороны охваченных катушкой возбуждени , причем к магнитопроводам перпендикул рно прикреплены штыри,  вл ющиес  другими контактными выводами. Другие контактные выводы в виде штырей могут быть прикреплены к дискообразным внутренним част м оснований . Кроме того, корпусы могут быть обращены друг к другу крыщками, а .между дискообразными внутренними част ми основани  установлен U-образный внешний магнитопровод , охватывающий оба магнитоуправл емых контакта и изолированный от них электрически. Основание L-образного внешнего магнитопровода может быть выполнено раздвоенным в виде двух параллельных магнитопроводов,. на каждом из которых расположены катушки возбуждени .

На фиг. 1 изображено электромагнитное реле с двум  контактами, обращенными друг к другу основани ми в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А; на фиг. 3 - электромагнитное реле, вид сбоку; на фиг. 4 - то же, с частичным разрезом; на фиг. 5-7 - различные магнитопровод щие детали из тонколистового штампованного металла, используемые в электромагнитном реле, в пространственном изображении; на фиг. 8 - электромагнитное реле с двум  магнитонаправл емыми контактами , обращенными друг к другу крышками, в разрезе; на фиг. 9 - электромагнитное замыкающее реле.

Каждый магнитоуправл емый контакт имеет плоский корпус, состо щий из крышки 1 и основани  2. Кромка крышки 1 соединена с основанием пыленепроницаемо или герметически. Это соединение можно осуществл ть, например посредством сварки кольцевым швом. Основание 2 контакта выполнено в виде кольцевой наружной части и дискообразной внутренней части 3, соединенных между собой стекл нным кольцом 4 посредством производимого под давлением стекл нного впа  таким образом, что они по крайней мере с внутренней стороны основани  наход тс  в одной плоскости. Внутренн   часть 3 расположена эксцентрично

внутри наружной части основани  2. Якорь 5. выполненный как п.юский конструктивный элемент , прикреплен ко внутренней стороне крышки 1 посредством удерживающей пружины 6 и расположен с перекрытием участка внутренней части 3 и участка наружной части основани  2. В цел х компенсации допусков вследствие изготовлени  или износа поверхность  кор  5, взаимодействующа  с внутренней частью 3, может быть выполнена выпуклой. Основани  магнитоуправл емых котактов обращены друг к

другу. Между основани ми 2 расположены посто нный магнит 7 И электромагнит 8, составл ющие последовательную магнитную цепь с магнитоуправл емыми контактами. Электромагнит 8 состоит из магнитопровод щего щтифта 9 и об.мотки намагничивани  10 и прилегает к противосто щим друг другу внутренним част м Зосновани  2 щунтовой поверхности II. Рассто ние между электромагнитом и посто нным магнитом выбрано таким, чтобы между ними имелс  воздущный промежуток, играющий

роль магнитного щунта дл  посто нного магнита 7 и последовательно соединенного электромагнита 8.

Выводы контактов 12 и 13 выполнены в виде штырей, припа нных к соответствующим детал м . Посто нный магнит вызывает в магнитной цепи реле предварительное возбуждение, величина которого зависит от размеров и намагничивающей силы, а также и от магнитного сопротивлени  цепи реле. Если предварительное возбуждение меньще МДС при отпускании контактов, то получаетс  нейтральное реле 2 уменьщенными значени ми срабатывани  и отпадани , т. е. пол ризованное реле. Если предварительное возбуждение больще параметра самоудержани , то получаетс  бистабильное пол ризованное реле. Наконец, если

предварительное возбуждение от посто нного магнита 7 превыщает МДС срабатывани  нейтрального реле, то получаетс  реле с размыкающими контакта.ми. Эти три типа реле могут быть реализованы путем ослаблени  магнитного потока от посто нного магнита до оп-,

рсделенной величины, который при отсутствии ИР нтировани  вызывает прит жение  кор  оее , или путем установки посто нных магнитов с поперечным сечением разной величины.

Электромагнитное реле (фиг. 3, 4) имеет два магнитоуправл емых контакта 14, 15, ос-новани  2 которых обращены друг к другу. К каждой из противосто щих друг другу поверхностей внутренних частей 3 приварен магнитопровОлТ щий Г-образный элемент 16 и 17 из тонколистового штампованного .металла. Эти магнитопроводы расположены вертикально по отношению к плоскости оснований вплотную друг к другу и охватываютс  общей обмоткой намагничивани  10. Кроме того, элементы 16, 17 имеют удлинени , выполненные как припа- иваемые ушки 18 или 19 и служащие выводами одного из электрических присоединений радиально по отношению к магнитоуправл емым контактам 14 и 15. Второй вывод электрического присоединени  магнитоуправл емых контактов 14 и 15 осуществл етс  также посредством прикреплени  к крышке 1 припаиваемого ушка 20.

На фиг. 5-/ изображены различные виды Т-образных магнитопроводов 16 и 17 из тонколистового штампованного металла с выводами 18 и 19, примен емых в реле иа фиг. 3 и 4. Отогнутые концы 21. 22 и 23. поередством которых элементы 16 и 17 из тонколистового штампованного металла привариваютс  к внутренни .м част м 3, образуют плон1алки, но размерам не иревышающим размер части 3. Выводы 18 и 19 могут иметь различные направлени . В pe:ie с обрашенны.ми друг к другу осиовани ми (фиг. I-4) наружные части (2) изготовлены из .магнитопровод щего материала, а кры1нки 1 - из магнитонепровод гпего материала . Однако крышки 1 можно изготовл ть также из магнитного материала.

Реле (фиг. 1-4) работает следующим образом . (Посто нный .магнит 7 рассчитай иа блокировочное реле). Если маглитоуиравл емые контакты разо.мкнуты, то больша  часть магнитного потока Ф,посто нного магнита 7 направл етс  через шунт (промежуточное пространство) между обоими основани ми по воздуху. Если посредством кратковременного возбуждени  обмотки намагничивани  10 (фиг. 1) создаетс  магнитный иоток Ф последовательный с потоко.м посто иного .магнита 7, то величина магнитного потока, протекаюш .его через  кори 5, вызывает их прит жение к основани .м 2. В результате последовательного согласного включени  .магнитоуправл емых контактов относительно .магнитного потока они будут за.мыкатьс  всегда почти одновременно. Если теперь в результате кратковременного возбуждени  обмотки на.магничивани  10 создать поток Ф, противоположный направлению потока Ф„, то  кори 5 снова отпадают, и цепь размыкаетс .

На фиг. 8 показано электромагнитное реле с двум  магнитоуправл, е.мы.ми контактами, крышки которых обрашен. друг к другу. Между обеими крышками 1 этих контактов установлены посто нный магнит 7 и электромагнит 8. Штифт 9 прилегает коаксиально с виутренними част ми 3 к противоположным друг другу крышкам I. Внутренние части 3 обои.х магнитоуправл емых контактов магнитно соединены между собой посредством потоконаправл юшего магнитопровода 24 из тонколистового металла, обхватывающего и. и выполненного в виде и-образной пластины. Здесь как наружные части основани  2, так и крышки I изготовлены из немагнитного материала. Магнитный поток Ф„ замкнутых магнитоуправл е .мых контактов протекает от внутренней части 3 к  корю 5 и далее через немагнитную крышку 1. Динамическа  прочность достигаетс  здесь не при помощи ме.ханического смешени , а при по.мощи магнитного с.мешени , что объ сн етс  следующим. В разомкнутом состо нии контактов больша  часть потока Ф„ посто нного магнита 7 протекает по  кор м 5 и магнитопровод щему штифту 9. Путе.м кратковременного возбуждени  обмотки намагничивани  10 в штифте 9 образуетс  магнитный поток, противоположный потоку посто нного aгнитa 7, при этом поток посто ниого магнита 7 вытесн етс  и протекает по воздушному зазору к внутрен1 им част м 3 и обратно при

иомоши потокопаиравл юпито элемента 24 из тонколистового металла. В результате этого  кори 5 своими свободными концами прит гиваютс  к внутренним част .м 3 и зани.мают наклонное положение. При противоположно.м 5 возбуждении обмотки намагничивани  10  кор  5 прит гиваютс  к крышкам 1. По такому принципу особенно 1 ыгодпо, ec.i; немагнитные крышки 1 выполнены очень тонкостенными.

На фиг. 9 иоказан другой вариант электроMaiHiiTHoro реле также с двум  магнитоунравл е .мыми контактами, крьинки 1 которых противосто т дру1- . Между обеими крышк; ми I гюмещены посто нный магнит 7 и магнитоировод щий штифт 9. Штифт 9 прилегает к обращенным друг к другу крышкам 1 приб лизительно коакс1 альио с внутренними част ми 3. Нар ду с и тифтом 9 посто нный магнит 7 магнитно соединен каждым из свои.х иилюсов с крышками 1. )eHHiie части 3 .магнитно соединены между собой посредством потоконаправл ющего магнитопровода 25 из тонко0 листового металла. обхватьгвпюп1ег() оба контакта и выио.чпенного в виде U-образной пластины . Средн   часть и-образного магнитопровода состоит из двух параллельно распо.юженных плеч 26, 27. на каждом из которых размещены обмотки 28 и 29, упрс;-. разны5 ми коордииатами X или У ма;,,чи1ы перекрестной св зи. Наружные части основани  2 и крышки 1 обоих магнитоуправл емых контактов выполнены из немагнитного материала.

Управление блокировочным реле осуществл етс  с.1едующим образом. В разо.мкнх юм состо нии контактов поток посто нного магнита 7 протекает большей частью по  кор м 5 и магиитопровод щему штифту 9 между обеи .ми крышками1. Если обе обмотки 28 и 29 кратковременно возбуждаютс  согласно и создают .магнитный гюток, последовате.1ьный с потоком посто нного магнита 7, то магнитный поток перерасиредел етс  к  кор м 5, внутренним част м 3. усиливаетс  и вызывает замыкание контактов. В случае возб ждени  только одной обмотки, например 28, созданный этой об.моткой поток замыкаетс  накоротко другим плечом 27, не вызыва  перераспределени  потоков . Таким образом, реле работает только в том случае, когда оно одновременно приводитс  в действие обеими координатами X и У, г например, матрицы перекрестной св зи. Поток посто нного магн1гга 7 удерживает  кори 5 в обеих позици х.

В изображенных на фиг. 1-4, 8 и 9 реле оба противолежащих магнитоунравл емых контакта изолированы друг от друга посредством 0 фольгп или изолирующего сло  пластмассы.

Claims (5)

1. Электромагнитное реле, содержащее, по крайней мере, одну катушку возбуждени , посто нный магнит, внешний магнитопровод и магнитоуправл емые контакты с контактными выводами и плоскими корпусами, состо щими из крышки и основани  с ко.1ьцевой наружной и дискообразной внутренней част ми одинаковой толщины, расположенными эксцентрично, соединенными между собой стекл нным кольцом и установленными в одной плоскости, и плоский ферромагнитный  корь, установленный на пружине , укрепленной на корпусе, например на крышке или на кольцевой наружной части, причем крышка прикреплена к основанию при аомощи сварки кольцевым швом, отличающеес  тем, что, с целью упрошени  изготовлени  и уменьшени  габаритов, два магнитоуправл емых контакта установлены так, что корпусы обращены друг к другу одинаковыми элементами (основани ми или крышками), причем между кольцевыми наружными част ми их оснований расположен посто нный магнит, а кежду дискообразными внутренними част ми - магнитопровод с катушкой возбуждени , причем посто нный магнит и магнитопровод электрически изолированы от магнитоуправл емых контактов, а контактные выводы выполнены в виде штырей, жестко скрепленных с крышками.

2. Реле по п. 1, отличающеес  тем, что корпусы обращены друг к другу основани ми, а указанный магнитопровод выполнен в виде двух электрически изолированных Г-образных частей, жестко прикрепленных с одной стороны соответственно к каждой из диcкooбpaзJ ных внутренних частей основани , а с Другой

с троны охваченных катушкой возбуждени , причем к магнитопроводам перпендикул рно прикреплены другие контактные выводы, также выполненные в виде штырей.

3.Реле по п. 1, отличающеес  тем, что другие контактные выводы выполнены в виде штырей и прикреплены к дискообразным внутренним част м оснований.

4.Реле по п. 3, отличающеес  тем, что корпусы обращены друг к другу крышками, а между дискообразными внутренними част ми основани  установлен U-образный внешний магнитопровод , охватывающий оба магнитоуправл емых контакта и изолированный от них электрически .

5. Реле по п. 4, отличающеес  тем, что основание U-образного внешнего магнитопровода выполнено раздвоенным в виде двух параллельных магнитопроводов, на каждом из которых расположены катушки возбуждени .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ № 2104258, 21 g 4/01, 1973.

2. Патент СССР по за вке № 576420, Н 01 Н 1/66, 1972.

/J

1

2212 2222 2 222222 5222 221 22 2 222 / ...............г.............

А-А

16, n

PU.S

flJг. V

S. ff

S.;7

23

/ I8J9

16,nfU 7

7

/г

риг 9