SU343315A1 - RELAYS FIXING FERROMAGNETIC - Google Patents

Description

Предложенное реле относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано дл  построеии  широкого класса дискретных устройств управлени  и контрол .The proposed relay relates to the field of automation and computer technology and can be used to build a wide class of discrete control and monitoring devices.

Известны реле, используюи 1,ие магнитоуправл емый контакт в сочетании с ферромагнитным сердечником, обладающим остаточной намагниченностью и служаи им элементом пам ти . Такие реле позвол ют определ ть состо ние контактов косвенным методом по направлению остаточной намагниченности половины элемента пам ти.Relays are known, using 1, a magnetically controlled contact in combination with a ferromagnetic core having residual magnetization and serving as a memory element. Such relays make it possible to determine the state of the contacts indirectly by the direction of the residual magnetization of the half memory element.

Однако в известных конструкци х реле требуетс  относительно мощные опрашивающие импульсы тока, разрушающие информацию, хран щуюс  в элементе пам ти, и, следовательно , состо ние реле.However, in prior art relays, relatively powerful current polling pulses are required that destroy the information stored in the memory element and, consequently, the state of the relay.

Целью предложенного изобретени   вл етс  осуществление опроса без разрушени  информации , позвол ющее повысить иадежность и экономичность реле.The purpose of the proposed invention is to carry out a survey without destroying information, which makes it possible to increase the reliability and economy of the relay.

Поставленна  цель достигаетс  путем введени  двух дополнительных обмоток - возбуждени  и подмагничивани , подключенных соответственно к источникам переменного и посто нного напр жени . В основу предложенной конструкции реле положен принцип взаимодействи  поперечных магнитных полей: пол  обмотки подмагничивани  и измен ющегос  по величине пол  остаточного потока элемента пам ти реле. Состо ние реле определ етс  фазой выходного сигнала, снимаемого с обмотки подмагничивани  (выходной), а не его амплитудой, что значительно повыщает надежность устройства.The goal is achieved by introducing two additional windings — excitation and bias, connected respectively to sources of alternating and constant voltages. The proposed design of the relay is based on the principle of interaction of transverse magnetic fields: the bias winding field and the residual flow field of the memory element of the relay, which changes in magnitude. The state of the relay is determined by the phase of the output signal taken from the bias winding (output) and not by its amplitude, which greatly increases the reliability of the device.

Конструкци  реле изображена в различных проекци х на фиг. 1-4; фиг. 5-8 по сн ют работу устройства.The design of the relay is shown in various projections in FIG. 1-4; FIG. Figures 5-8 illustrate the operation of the device.

Р дом с магнитоуправл емым контактом / вдоль него располагаетс  элемент пам ти 2 из магнитного материала с пр моугольной петлей гистерезиса и большой остаточной индукцией .Adjacent to the magnetic contact / along it is a memory element 2 of magnetic material with a rectangular hysteresis loop and a large residual induction.

Элемент пам ти и магнитоуправл емый контакт разделены на две равные части магнитным шунтом 3, имеюшил отверстие дл  магнитоуправл емого контакта и паз 4 дл  элемента пам ти. На элементе пам ти, по обеThe memory element and the magnetically controlled contact are divided into two equal parts by a magnetic shunt 3, having a hole for the magnetically controlled contact and a notch 4 for the memory element. On the memory element, both

стороны магнитного шунта, размещены на изол ции четыре бескаркасные обмотки: 5 - поддерживающа ; 6 - включени  реле; 7 - выключени  реле и 8 - возбуждени  с соответствующими выводами дл  включени The sides of the magnetic shunt are placed on the insulation four frameless windings: 5 - supporting; 6 - switching on the relay; 7 - switching off the relay and 8 - excitation with the corresponding leads for switching on

в схему.into the scheme.

Каждый вывод магнитоуправл емого контакта соединен с соответствующим торцом элемента пам ти реле фигурным  рмом 9 из феррита так, что помимо механической св зи Оба  рма выполнены конструктнвно одинаково в виде Г-образной фигуры со сквозным отверстием дл  вывода магнитоуправл емого контакта, углублением дл  торца элемента пам ти, сквозным отверстием, перпендикул рным плоскости углублени . В это отверстие  рма, расположенное со стороны обмотки возбуждени , помещена обмотка подмагничивани  (выходна ) 10. Ярмо с выходной обмоткой названо модулирующим (11). Витки выходной обмотки уложены в две канавки. Канавки в плоскости углублени  дл  торца элемента пам ти предохран ют витки от повреждени  со стороны элемента пам ти и одновременно уменьщают нерабочий воздушный зазор магнитопровода реле. Канавка в теле  рма со стороны магнитоуправл емого контакта предохран ет витки выходной обмотки от повреждени  их баллоном контакта. Все реле заливаютс  специальной заливочной массой (не показана на фиг. 1-4) так, ч го снаружи остаютс  лишь выводы. Предложенное реле работает следующим образом. а) Режим «Включить, «Выключить. На фиг. 5 изображена упрощенна  магнитна  цепь реле и схема включени  всех обмоток , кроме выходной. При подаче импульса тока Б цепь, состо щую из включенных согласно обмоток 5 и 6, в магнитопроводе возпикает поток Фь под действием которого разо .мкнутые ферромагнитные пружины 12 и 13 магнитоуправл емого контакта прит гиваютс , образу  электрический контакт. После окончани  импульсов тока электрический контакт сохран етс  за счет остаточного потока пам ти. Дл  того чтобы реле выключить, посылаетс  импульс тока по обмоткам 5 к 7, включенным встречно. Возникающие потоки Ф и Фз размыкают контакт, ибо теперь концы ферромагнитных пружин приобретают один и тот же знак намагниченности. б) Режим опроса состо ни . Если по виткам обмотки подмагничивани  (выходной) 10 модулирующего  рма 11 (см. фиг. б, 7) пропустить посто нный ток подмагничивани , то в теле ферритового  рма возникает поток Флод, возможное направление которого показано на фиг. 6 крестиком и точкой, а на фиг. 7 - контуром. Одновременно по  рму перпендикул рно потоку подмагничивани  проходит остаточный поток элемента пам ти 2 Фь направление которого соответствует включенному состо нию реле, или Фз, соответствующий выключенному состо нию реле. Пусть на гистерезистой кривой (фиг. 8) правой половины (по фиг. 5) магнитопровода реле точка «а определ ет плотность BI остаточного потока - Фь а точка «0 - плотность Вз остаточного потока - Фз. В зоне взаимодействи  поперечных полей  рма вектор Впод, плотность потока Фпод, будет направлен по оси X в случае нулевого остаточного потока. В противном случае под действием вектора напр женности, обеспечивающего проведение потока Ф1 (либо Фз) через тело  рма, вектор Ваоц, повернетс  на угол а (либо р) и примет ...... положение равновеси  Впод (либо ). Одно (либо другое) равновесное положение вектора Впод в зависимости от состо ни  реле может сохран тьс  сколь угодно долго при /под const. Если теперь обмотку возбуждени  8 подключить к источнику напр жени  синусоидальной формы, то магнитное состо ние элемента пам ти, а следовательно, и магнитопровода реле, будет измен тьс  по частным циклам, что потребует сравнительно небольшой энергии от источника возбуждающего напр жени . При достаточно малых величинах такого напр жени  информаци , хран ща с  в элементе пам ти в виде остаточного потока Ф1 (Фз), не будет разрушатьс , но будет измен тьс  на ДФ (АФз). Следовательно , будет мен тьс  величина BI (83) на AS (ASa). В соответствии с этим вектор Впод () будет отклон тьс  от своего равновесного положени  (фиг. 8), а его проекци  на ось X измен етс  на АВпод (). В выходной обмотке 10 наведетс  э.д.с., фаза которой определитс  магнитным состо нием элемента пам ти, а следовательно , и состо нием реле. Например, под действием положительной полуволны напр жени  возбуждени  вектор Виод или повернетс  в направлении против часовой стрелки. Проекци  Впод на ось X уменьшитс , а проекци  - увеличитс , Предмет изобретени  Реле фиксирующее ферромагнитное, содержащее магнитоуправл емый контакт, элемент пам ти с обмотками управлени  и возбуждени , магнитный шунт, расположенный между магнитоуправл емым контактом и элементом пам ти, и два  рма, замыкающих магнитопровод реле, отличающеес  тем, что, с целью осуществлени  опроса без разрушени  информации и повышени  надежности и экономичности , оно содержит дополнительно обмотку возбуждени , размещенную на одной половине элемента пам ти и подключенную к источнику переменного напр жени , и обмотку подмагничивани , расположенную в теле  рма со стороны обмотки возбуждени  и подключенную к источнику посто нного напр жени . / Each output of the magnetically controlled contact is connected to the corresponding end of the memory element of the relay by a shaped rod 9 of ferrite so that, in addition to the mechanical connection, Both frames are constructed equally in the form of an L-shaped figure with a through hole for the output of the magnetically controlled contact a through hole perpendicular to the plane of the recess. In this hole of the frame, located on the side of the field winding, the bias winding (output) 10 is placed. The yoke with the output winding is called modulating (11). The coils of the output winding are laid in two grooves. Grooves in the plane of the recess for the end of the memory element protect the coils from damage from the memory element and at the same time reduce the non-working air gap of the magnetic circuit of the relay. A groove in the body of the chassis on the side of the magnetically controlled contact protects the turns of the output winding from damage by their contact balloon. All relays are filled with a special casting mass (not shown in Figs. 1-4), so that only the terminals remain outside. The proposed relay operates as follows. a) Mode "Enable," Disable. FIG. Figure 5 shows a simplified magnetic circuit of a relay and a circuit for switching on all windings except the output one. When a current pulse B is applied, a circuit consisting of windings 5 and 6 connected in accordance with the magnetic circuit induces a flux F under the action of which the open ferromagnetic springs 12 and 13 of the magnetically controlled contact are attracted, forming an electrical contact. After the end of the current pulses, the electrical contact is maintained by the residual flow of the memory. In order for the relay to turn off, a current pulse is sent through the windings 5 to 7, switched in opposite. The arising flows F and Fz open the contact, because now the ends of the ferromagnetic springs acquire the same sign of magnetization. b) State polling mode. If the constant bias current is passed through the turns of the bias winding (output) 10 of the modulating junction 11 (see Fig. B, 7), then the flow of Floud appears in the body of the ferrite yoke, the possible direction of which is shown in Fig. 6 with a cross and a dot, and in FIG. 7 - contour. At the same time, a residual flow of memory element 2 passes along the perimeter perpendicular to the bias flow, the direction of which corresponds to the on state of the relay, or Fz, corresponding to the off state of the relay. Let on the hysteresis curve (Fig. 8) of the right half (in Fig. 5) of the magnetic circuit of the relay, the point "a" determines the density BI of the residual flow - Fi and the point "0 is the density B of the residual flow - Fz. In the interaction zone of the transverse rm fields, the vector Bod, the flux density Fpod, will be directed along the X axis in the case of zero residual flow. Otherwise, under the action of the vector of intensity, which ensures the conduction of the flow F1 (or Fz) through the body of the rome, the vector Vaoc will turn through the angle a (or p) and take ...... the equilibrium position Bt (or). One (or another) equilibrium position of the vector B0, depending on the state of the relay, can be maintained indefinitely with / under const. If the excitation winding 8 is now connected to a sinusoidal voltage source, the magnetic state of the memory element, and hence the magnetic circuit of the relay, will vary in partial cycles, which will require relatively little energy from the exciting voltage source. At sufficiently small values of such a voltage, the information stored in the memory element as the residual flow F1 (Fz) will not be destroyed, but will change to DF (AFC). Consequently, the value of BI (83) will change to AS (ASa). In line with this, the vector Bod () will deviate from its equilibrium position (Fig. 8), and its projection on the x-axis changes to AVpod (). In the output winding 10, an emf will induce, the phase of which is determined by the magnetic state of the memory element and, consequently, the state of the relay. For example, under the action of the positive half-wave of the excitation voltage, the vector of viod or will turn in the counterclockwise direction. The projection on the X axis decreases and the projection increases, The subject of the invention is a ferromagnetic locking relay that contains a magnetically controlled contact, a memory element with control and excitation windings, a magnetic shunt located between the magnetically controlled contact and a memory element, and two frames closing Relay magnetic core, characterized in that, in order to carry out a survey without destroying information and increasing reliability and efficiency, it additionally contains an excitation winding placed on one half of the element the memory and connected to the alternating voltage source, and the bias winding located in the frame body on the side of the excitation winding and connected to the constant voltage source. /

fuzefuze