Электромагнитное реле

 

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЕЛЕ, содержащее герметизированный симметричный магнитоуправляемый контакт и обмотку управления, размещенную на баллоне герметизированного симметричного магнитоуправляемого контакта симметрично относительно перекрытия контактных электродов, отличающееся тем, что, с целью уменьшения мощности управления, габаритов, массы и времени срабатывания, обмотка управления размещена на участке, длина которого равна б-8 радиусам ее среднего витка. О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1101919

3(51) Н Ol Н 51/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3307728/24-07 (22) 25.06.81 (46) 07.07.84. Бюл. № 25 (72) В. П. Кручинин и Л. Б. Розенбаум (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621.318.562 (088.8) (56) 1. Миловзоров В. П. Электромагнитные устройства автоматики. «Высшая школа», 1974, с. 333 — 378, рис. 15 — 11.

2. Витенберг М. И. Расчет электромагнитных реле. «Энергия», 1975, с. 328 †3, рис. 13.5, 13.7, 13.8.

3. Харазов К. И. Реле с магнитоуправляемыми контактами. «Энергия», 1971, с. 2223, рис. 81а, с. 60 — 61. (54) (57) ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЕЛЕ, содержащее герметизи ров а нный си м метричный магнитоуправляемый контакт и обмотку управления, размещенную на баллоне герметизированного симметричного магнитоуправляемого контакта симметрично относительно перекрытия контактных электродов, отличающееся тем, что, с целью уменьшения мощности управления, габаритов, массы и времени срабатывания, обмотка управления размещена на участке, длина которого равна

6 — 8 радиусам ее среднего витка.

1101919

Изобретение относится к электромагнитным устройствам автоматики и может быть использовано при построении коммутационных устройств различного назначения.

Известно электромагнитное реле, содержащее герметизированный симметричный магнитоуправляемый контакт (МК) с цилиндрической катушкой управления. длина которой равна длине MK (1).

Однако реле обладает значительными габаритами и весом.

1О

Известно электромагнитное реле, широко применяемое в коммутационных устройствах, характеризующееся большой мощностью управления из-за больших величин активного и магнитного сопротивления и низким быстродействием из-за большой величины индуктивности обмотки управления (2).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электромагнитное реле, содержащее герметизированный симметричный магнитоуправляемый контакт gp и обмотку управления, размещенную на баллоне указанного герметизированного симметричного магнитоуправляемого контакта симметрично относительно перекрытия контактных электродов (3).

Недостатками известного решения являются большая мошность управления, большие габариты, вес и низкое быстродействие.

Цель изобретения — уменьшение мощности управления, габаритов, массы и времени срабатывания.

Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитном реле, содержашем герметизированный симметричный магнитоуправляемый контакт и обмотку управления, размещенную на баллоне герметизированного симметричного магнитоуправляемого контакта симметрично относительно перекрытия контактных электродов, обмотка управления размещена на участке, длина которого равна

6 — 8 радиусам ее среднего витка.

На фиг. 1 изображено электромагнитное реле; на фиг. 2 — расчетные и эксперимен- 4о тальные зависимости основных параметров электромагнитного реле.

Электромагнитное реле содержит герметизированный симметричный контакт 1 и цилиндрическую катушку 2 с обмоткой упС увеличением длины обмотки управления относительная напряженность Hp(0,0,1) возрастает и при Š— оо асимптотически приближается к наибольшему возможному значению)>(.) Ц,(К, m, 2) =-1.

Однако уже при длине 2= (6 — 8) R, âåличина напряженности Н (0, О, Я) = (0,95— — 0,97 ) и дальнейшее увеличение длины равления 3. Обмотка управления характеризуется длиной 6к и радиусом ее среднего в»aК

Размешение в ограниченном объеме большого количества коммутационных целей подразумевает прежде всего решение задач об уменьшении размеров, мощности управления, массе и быстродействии применяемых реле. Решение таких задач связано с определением магнитного потока, пронизывающего электроды МК, магнитного сопротивления цепи реле и индуктивности обмотки с МК. Использование для этой цели формулы определения магнитного потока Р = !Rp(, где Г=ь) — M3C обмотки управления (ампервитки);

v3 — число витков обмотки; — ток в обмотке;

Я вЂ” магнитное сопротивление цепи

1 реле, для практических целей неэффективно, так как из-за сильной нелинейности магнитной цепи невозможно детальное описание последней, невозможен точный учет потоков рассеяния. распределения магнитного сопротивления и индуктивности. Как правило, при проектировании реле на симметричных

МК обмотку управления стараются располагать по всей длине баллона, увеличивая число витков, что способствует уменьшению мощности управления Р „, но увеличивает габариты, массу и время срабатывания реле.

При этом возрастает Q и намагничиваюшая сила срабатывания МК.

Известно, что характеристики реле на

МК с различными вариациями своих конструктивных параметров в значительной мере определяются параметрами обмотки управления и взаимным расположением обмотки управления и МК.

Тем не менее, оптимального отношения „ к полной длине контактной системы МК не обнаружено.

В таблице представлены результаты расчетов, показываюшие зависимость напряженности в центре обмотки без МК от ее длины, (длина г. обмотки определяется числом ее среднего витка, например, (= К К=

=5 мм 2=10 мм и т. д.). ведет к незначительному возрастанию Нп при существенном увеличении габаритов обмотки и ее индуктивности, следствием чего является увеличение массы и уменьшение быстродействия электромагнитного реле.

Определение зависимости ампервитков срабатывания (1+>) мошности управления (Р„„) и индуктивности (L(g) от размеров

)Ц.IИ ШШ! !.Ob С УВСЛИЧ< НИС)1 Д.)ИНЬ! (Н)МОГКИ

3 1lP<1l3Л(1!!! 5! Н(..11111(. 11110 3 3)сlll>fili!(>ТСЯ.

I > T o p» 5i 1» (. I > э 1> с и < () и м < и т О В и О к а 3 1>! В 1< т, чтО i!pl! ll<) lip)fit>< liflo/() 0 Г максfl 31»л ь

НОГО:>И<1 )(111151 )101 И НО< 1 Ь 3 II P(>Т

3tIf fI lf )l 3 31 l If) lI )11 х .3 И» Ч< ИИ Я Lp(I, ЧТО СBllдстсльсTBуpт o(3 3 м< нын< нии Времени ср»()»ТЫК» Н И Я P(. . 1(! IP if ЭТО 31 B<, 11! I ин 1>! 31» l llllTного поток» P и (() !су Il< з»висят оТ числ»

B I f T h oft i I o l1 p (< д<л 5! 1 от с я В 3» и м и ы м р а с и О I ожснисм Оомотки уир»вления и МК реле, То Время е lк Руп и 1 <н) 3»В!1(. HT как OT вс,)и Iltlit>l числ» Bltl ков (и)мотки, так и От вз»имиого р»спо.)ожс!шя посл<дней и МК реле. г: ким Образом, Все основные параметры э/!сктро))агни!.ного реле с герметизирон»инымм (It м .i)< три )иы м Ч К 3»Висят оТ Вз<1 им lloro ра< положения ЧК и обмотки управления. ! Iри этом Оптимальltoc сочетание Величин этих параметров осуществляется при длине обмотки управления равной (6 — 8) R,у, распол»гаемой симметрично относительно перекрытия э.fcKTp030B МК.

Использование предлагаемого реле позволяет в 1,5 раза сократить мощность управления коммутаци()иных устройств, в 1, 4 раза расход медного провода и уменыиить себестоимость использования в 1,5 — 2 раза.

/мм

/мм (мм — — — -а <мм

/а /у /б 202220 зп.тт,п уп убип,50

Puz. Я (д>< г,(ни f\ .tf, .3(1схрсд И. Вор(.

Тираж 68:1

ВИИИПИ Государственно(о по делам изобретений

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау

Филиал ППП «Патент», г. Ужго

Редактор Е. „ 1Угпникова

Заказ 4687/37 обмотки управления проводилось экспериментально (результаты представлены графически на фиг. 2) .

B первой части экс1!ериментОВ 3 ст но, что при увеличении числа витков пропорционально длине обмотки управления (кривые b, (з в осЯх ),(3, 3 Руп, !г„U, 1, 8) От се минимального значения равно E= 2R

=1,35; мощность управления Р,п нелинейно уменьшается, а Р/оиач Руп.кои=1 5 индуктивность обмотки L+f нелинейно увеличив аетс Я L p(I:5(()ttf Lp(I:)(aq = 1,2. !

Первая часть экспериментов показывает, что увеличение длины обмотки управления с одновремен! b)M пропорциональным увеличением числа витков способствует улучшению только одной характеристики реле снижению Р)(п, при увеличении егор(1(,у, L, 20 габаритов и массы.

Аналогичные эксперименты, но с фиксированным числом витков обмотки управления, показывают (фиг. 2, кривые а, а):(01,> имеют такую же зависимость, как и в предыдущем случае;

Р))п имеет ярко выраженный минимум, приходящийся на длины обмотки, равные (6 — 8) R p., мГн

7ао

Поп

20П

/аа

Ру»/> ма<00 вп

70 ва я

40 (>)1с/> g0

//Р

0,0 а,g

0,7

О. f5 о,п

I j><>((>If и > н;(К рр< кт(>р I!. М) ск;! ()о ин)<ннн ком и г та <Х(.Р и o) крытий гпская наб., д. 4)5 род, ул. Проектная, 4