SU600633A1 - Реле - Google Patents

Description

срабатывани , что позвол ет уменьшить мощность , рассеиваемую обмоткой управлени ; обеспечивают равномерную намотку обмотки управлени  вдоль теплопроводного корпуса дл  более равномерного подогрева мест спаев. Выполнение этих дополнительных требований ведет к усложнению производства реле. Кроме того, во многих случа х услови  производства не допускают возможности отбора комплектующих изделий. Неудачное крепление термостата на шасси может вызвать резкую асимметрию теплового потока. В таком реле отсутствует электрическое экранирование теплопровод щего корпуса от обмотки управлени . Известны реле с малой термо-ЭДС, содержащие герконы, расположенные в теплопровод щем корпусе, выводы которых соединены при помощи теплопровод щего электроизолирующего материала с указанным корпусом и через медные провода малого сечени  распа ны с выходными зажимами, обмотку управлени , установленную на магнитонровод вне тенлопровод щего корпуса, причем между обмоткой управлени  и корпусом расположен металлический экран, замкнутый накоротко магнитопроводом. Однако в этом реле нередача тепла от обмотки унравленн  осуществл етс  неодинаково и достаточно быстро, что вызывает увеличение термо-ЭДС. Выравнивание тепловых потоков приводит к значительным по времени переходным процессам, что снижает надежность работы устройства в целом . Цель изобретени  - повышение надежности работы при коммутацнн сигналов малых уровней путем теплоизол ции места спаев от катушки возбуждени  и щасси нрибора при установке герконов на шасси прибора, а также электрического экранировани  тенлопровод щего корпуса реле от обмотки управлени . Это достигаетс  тем, что в реле, содержащем герконы и катушку возбуждени , расположенную на магнитопроводе С-образной формы, изогнутом так, что его концы размещены вблизи герконов, а между катушкой и герконами введен металлический немагнитный экран, электрически соединенный с магнитопроводом , причем на баллон каждого геркона надеты две потококонцентрирующие втулки, выводы герконов электрически изолированы другими теплонровод щими втулками и соединены электрически проводами с выходными зажимами , металлический немагнитный экран выполнен в виде пластины с загнутыми в сторону герконов кра ми, внутренн   полость которого заполнена электро- и теплоизолирующим материалом, а теплопровод щий корпус составлен из двух электро- и теплопроводных брусков, установленных параллельно продольной оси герконов с возможностью регулировки их положени , и втулок, изолирующих выводы герконов. На фиг. 1 схематически показано предлагаемое реле (разрез но А-А) дл  модификации реле с двум  герконами; на фиг. 2 реле ( разрез по Б-Б) с двум  герконами, вид сверху; на фиг. 3 - то же, с одним геркопом; на фиг. 4 - реле с двум  герконами, вид сбоку . Реле содержит корпус 1, состо щий из двух электропроводных брусков, установленных нараллельпо продольной оси герконов 2 н вынолненных из меди. Внутри корпуса расположены два геркопа с надетыми на них потококонцентрирующими втулками 3, изготовленными из магнитопровод щсго материала. Выводы 4 герконов соедин ютс  с медными скрученными в пружину соединительными проводами 5 малого поперечного сечени  при помощи олов нного прино , образу  места 6 спа . Места сна  заключены в электроизолирующие теплопровод щие втулки 7, выполненные из керамики на основе окисн берилли  и металлизированные внутри. Два медных провода 5 соедин ют выводы 4 герконов с одной стороны корпуса с соответствующими выходными зажимами 8. С нротивоноложной стороны корпуса 1 соединительный проводник 5 объедин ет выводы 4 двух герконов между собой. Основные узлы реле монтируютс  па теплоизолирующем металлическом экране, представл ющем собой латунную пластину 9 с загнутыми в сторону герконов кра ми, внутренн   полость которой заполнена пластмассой 10 с плохой теплопроводностью и хорошими электроизол ционными свойствами (например, полистиролом или дифлоном). в нластмассу запрессованы выводные зажимы 8 н магнитопровод И. Кажда  из частей тенлопровод щего корпуса 1 крепитс  к теплоизолирующему экрану нри помощи винтов 12, изолированных от латунной пластины 9 при помощи электронзол ционных шайб 13. Соединение двух частей теплопровод щего корпуса между собой осуществл етс  нри помощи винта 14, выполненного из меди. При этом обеспечиваетс  механическа  фиксаци  теплопровод щих втулок 7 внутри теплонровод щего корпуса. Дл  улучщени  теплопередачи внешн   сторона теплопровод щих втулок 7, соприкасающа с  с тсплопровод щнм корпусом, покрываетс  церед сборкой теплопроводной пастой 15, например, типа КПТ-8, фиксаци  потококонцентрирующих втулок 3 осуществл етс  за счет прижима основани  этих втулок к поверхности пластмассы 10 нижней частью корнуса 1. Обмотка унравлени  16 намотана на каркас 17, изготовленный из теплоизолирующего материала. Выводы обмотки управлени  16 запа ны в щтыри 18. Во внутреннее отверстие каркаса 17 запрессован магнитопровод щий сердечник 19. Випты 20 обеспечивают соединение сердечника 19 и каркаса 17 с магнитопроводом И. Дл  уменьшени  времени срабатывани  реле нредусмотрены меры, исключаюшие образование короткозамкнутых витков. Так, корпус 1 имеет снизу нродольную щель, выполценную на участке между двум  магинтопроводамл И, гакую же щель нмеет н латунное оенованне 9. Дл  защиты обмоткн управлени  на каркас 17 надет защитный кожух 21. Отверсти  22  вл ютс  установочными.

Магнитонровод 11 н сердечник 19 замкнуты накоротко с латунной нластиной 9 при помощи провода 23, соединенного с лепестками 24.

Конструкци  реле с одним герконом отличаетс  только геометрическими размерами теилопровод н его корпуса 1, теплоировод щих втулок и конструкцией потококонцентрирующих втулок 3. Медные провода 5 соедин ют каждый из выводов 4 геркона 2 с выходным зажимом 8. Зажимы в этом случае расположены с разных сторон корпуса.

Реле работает следующим образом.

При обесточенной обмотке управлени  16 контакты геркона 2 разомкнуты, сонротивление между выходными зажимами 8 велико. При подаче напр жени  на штыри 18 ток в обмотке управлени  индуцирует в сердечнике 19 магнитный поток, который передаетс  по магнитопроводу 11 к потококонцентрирующим втулкам 3, а затем на контакты геркона 2. Под действием магнитного потока контакты геркона 2 замыкаютс , сопротивление между выходными зажимами 8 становитс  малым.

После переходных процессов, вызванных замыканием герконов 2, между выходными зажимами 8 по вл етс  термо-ЭДС, котора  затем постепенно увеличиваетс  до какой-то установиБщейс  величины за счет подогрева мест 6 спаев, нагревающихс  обмоткой 16. Beличина установивщейс  термо-ЭДС пр мо пропорциональна разности температур между местами спаев.

Теплоизолирующий экран уменьщает абсолютные величины температур спа , так как он уменьшает количество тепла, передаваемого от обмотки управлени  16 к местам 6 спаев. Кроме того, экран способствует равномерному распределению тепла между местами спаев. Дл  исключени  передачи тепла от обмотки 16 управлени  по магнитоироводу И каркас 17 выполнен из теилоизолируюшего материала (наиример, пластмассы AJr-4), а между магнитопроводом 11 и основанием нотококонцентрирующих втулок 3 существует зазор около 1 м.м, заполненный нластмассой 9 с плохой теплопроводностью.

В реле с двум  герконами можно достичь дополнительного уменьшени  термо-ЭДС за счет ее компенсации при последовательном включении герконов с близкими термо-ЭДС.

Это нозвол ет изготавливать реле, у которых уровни термо-ЭДС нрактнчески не превышают 10-20 нВ.

Реле в приборе устанавливают нрн помощи винтов, проход щих через установочные отверсти  22. Коммутирующие устройства располагают таким образом, чтобы теилопровод щнй корпус 1 с герконами и теплоизолирующий

b

:-;кран находились путрп общего дл  всех ко.ммутируюодпх устройств пассивного термостата . Из этого термостата желательно убрать источники тепла, исключить конвенцню воздушных потоков внутри замкнутого объема , чтобы исключить случайные образовани  разности температур между местами спаев коммутирующего устройства за счет внешних факторов. Катушки управлени  коммут)1руюHiero устройства в этом случае наход тс  на 5нешней стороне пассивного тС 1мостата.

Изолированную латунную пластину 9, соединенную электрически с внутренне поверхностью иасс вного термостата i магн тоироводом 11, можно использовать как электрическ Й экран. В этом сл}чае цепь унравлеин  реле идеально разв зана гальваннческ от переключа О Ц хс  ко 1так;тов коммутиру ощего устройства.

ТеПЛОНрОВОДЯЩИЙ корпус 1, 3

меди, можно в необходимост иснользовать кзк экран дл  )юдачн на него защитного нотеициала, что нозвол ет увеличить сонротивленне между контактами герконов. Подна 1ка нровода с защитным ногенциалом осуществл етс  к то 1кому концу 14.

Предлагаемое реле предназ ачено дл  работы в составе коммутатора уровне напр жени .

Таким образом, все иеречпслениые констР КТ 1В з е .Ср апраВЛе 1Ь а уДале П е Сточника тенла (обмотки управлени  и шасси прибора) от терлюэлектроактивных точек герK0 ia мест спаев выводо15 с медными соед шительиыми проводами), а также на теиловое экра 1 1рова ие источн ка тепла от термоэлектроактивных точек и уменьшение мощности 1сточиика тепла. В сочетаии с уже известным мерам::, аправле 1 М 1 в з рав 1ваиг е )aтyp мест спаев в з водов герКО ОВ с МеДИЬ. СОеД ИТСЛЬ ЫМ ПрОВОДамн , конструкц 1Я реле позвол ет уменьи1 1ть термо-ЭДС на ч;оммутнруюн 1нх стройств , иоэтол у в предлагаемом реле дл  дост ен   термо-ЭДС 0,2 мкВ до.таточ 0 ОД геркои вместо паР ) геркоиов, подобра П х по термоЭДС и компеис ру ощ х друг друга. Кроме того, дл  получен   термо-ЭДС же 0,2 мкВ в предлагаемом реле отпадает eoбxoд ocть в отборе герконов по ампер-в тков срабать ван1   не 1алагаетс  строгт х требова П Й к равномерност симметр Ч юст иамотк обмотк управлеи  .

в тех случа х, когда иеобход мо уров1 ей термо-ЭДС (пор дка иескольк Х дес тков наиовол г), в реле могут пр мен тье  два герко а, подобра ных по уровн о тep o-ЭДC )х выводов относитель о мед вкл оченнь х электр 1чески последователь ю , что позвол ет дополн тельно скомненс ровать термо-ЭДС.