SU40464A1 - Реле дл цепей переменного тока с применением ионного прибора - Google Patents

Description

В насто щее врем  уже известен целый р д реле, в которых примен ютс  приборы с ионным разр дом, например тиратроны, анодна  цепь которых питаетс  от цепи переменного тока. Последнее диктуетс  тем, что в случае питани  анодной цепи посто нным током ионное реле тер ет способность многократно включатьс  и выключатьс . Кроме того, ионное реле, питаемое полностью от сети переменного тока, весьма выгодно из экономических соображений, так как такое реле не требует ни батарей , ни выпр мителей, ни каких-либо других источников питани .

Однако, почти все существующие теперь типы ионных реле при питании их переменным током обнаруживают целый р д недостатков. Основным из этих недостатков  вл етс  то обсто тельство, что текущий в анодной цепи ионного реле ток не посто нен, а имеет вид отдельных импульсов (это верно даже и в том случае, когда нагрузка реле обладает значительной индуктивностью).

Во многих случа х наличие разрывов в токе, отдаваемом ионным реле, может служить серьезным преп тствием к применению последнего.

Весьма часто ионные приборы используютс  в качестве вспомогательных реле, т. е. отдаваемый ими ток питает какое-то более мощное, например, электромагнитное реле, которое уже, в свою очередь,

(387)

выполн ет необходимые переключение в цепи.

В этом случае наличие пульсации в токе ионного реле влечет за собою нечеткую работу электромагнитного реле ( корь последнего не прит гиваетс  с посто нной силой, а вибрирует, чувствительность реле падает и т; д.). Равным, образом наличие этих пульсаций тока вредно отзываетс  на работе, если ионное реле служит непосредственно дл  питани  таких приемников, как обмотки возбуждени  динамомашины или электромагнита выключател  (например, масл ного ).

Дл  устранени  пульсаций тока обычно примен ютс  различные сглаживающие устройства, фильтры и т. д., однако по существу ни одно из них реальных результатов не дает. Предлагаемое изобретение состоит в особой форме выполнени  упом нутого выше реле и имеет целью добитьс  сглаживани  пульсаций тока в нем без применени  каких бы то ни было специальных устройств.

На чертеже фиг. 1 изображает схему включени  предлагаемого реле; фиг. 2- осциллограмму токов реле по фиг. 1; фиг. 3 и 4-различные формы конструктивного выполнени  ионного прибора;, фиг. 5-схему включени  реле в случае использовани  его в качестве фото-реле.

Реле снабжено накаливаемым катодом 3, управл ющей сеткой 2, одним

управл емым анодом / и одним вспомогательным анодом 4. Согласно изобрению источник б переменного тока включен между главным 7 и вспомогательным 4 анодом, а нагрузка 5 включена между катодом 3 и вспомогательным анодом 4. В качестве нагрузки может служить , например, обмотка электромагнитного реле, катушка возбуждени  динамомашины и т. д.

Управл ющее (сеточное) напр жение подводитс  к зажимам 13.

Из рассмотрени  осциллограммы на фиг. 2, где 6-крива  напр жени  в сети переменного тока, 7-ток через главный анод, 7, 8 - ток через вспомогательный aHQR,4, 9-крива  тока через нагрузку, видно, что ток через нагрузку проходит как в течение положительного, так и в течение отрицательного полупериода, питаюш ,его реле переменного тока.

При этом в течение положительного полупериода ток проходит через главный анод 7 и в индуктивности нагрузки запасаетс  электромагнитна  энерги .

В течение же отрицательного полупериода нагрузочный ток замыкаетс  через вспомогательный анод 4. В эту часть периода нагрузочный ток течет за счет запасенной в индуктивности энергии.

Опыт показывает, что ужа-при LOJ R ток через нагрузку не будет иметь разрывов (L-индуктивность нагрузки, R-ее активное сопротивление, со-частота питающего реле тока).

В большинстве случаев легко получить индуктивное сопротивление нагрузки Z.jt, в 5 -1,0 раз превышающее ее активное сопротивление R. В этом случае пульсации нагрузочного тока будут совершенно ничтожны.

На фиг. 3 и 4 показаны возможные формы выполнени  предлагаемого ионного реле.

При конструктивном оформлении ионного реле приходитс  принимать во внимание следующие весьма важные соображени .

Управл ющий электрод (сетка) только в том случае может контролировать момент начала прохождени  тока через главный анод, если в пространстве вокруг сетки нет положительных ионов. В противном случае сетка покрываетс 

как бы футл ром из положительных ионов и тер ет полностью свои управл ющие свойства.

В описываемом ионном реле в течение отрицательной части полупериода ток через главный анод не течет и единственным источником положительных ионов в эту часть периода  вл етс  дуга, гор ща  между катодом и вспомо-гательным анодом. Поэтому, дл  обеспечени  управл емости сетки достаточно как-то локализовать дугу, гор щую между катодом 3 и вспомогательным анодом 4, с тем, чтобы ионы не могли диффундировать из нее к сетке.

В предлагаемых формах выполнени  ионного реле эта локализаци  вспомогательной дуги достигаетс  благодар  применению экранов 9 и W. Экран может быть сделан из любого провод щего вещества , примен емого в вакуумной технике , например, его можно сделать из никел , молибдена, графита и т. д.

Экран целесообразно электрически соединить с катодом. При этом его можно присоединить или к средней точке катода или к одному из концов последнего. Иногда может показатьс  более рациональным сделать от экрана отдельный вывод и приложить между экраном и катодом смещение пор дка нескольких вольт.

Вне экрана помещаютс  управл юща  сетка и главный анод. На чертеже они обозначены соответственно цифрами 2 и 7. Та часть экрана, котора  находитс  против управл ющей сетки и главного анода, должна иметь отверстие дл  того, чтобы во врем  положительных полупериодов питающего реле напр жени  могла гореть дуга между катодом и главным анодом. На чертеже эта часть экрана обозначена цифрой W. Ее можно выполнить, например, в виде металлической сетки, металлического листка с отверсти ми и т. п.

На фиг. 5 изображено включение предлагаемого реле в качестве фотореле . Здесь, так же как и в схеме по фиг. 1, /-главный анод, 2 - управл юща  сетка, 5-катод, 5-электромагнитное реле, питаемое током ионного реле, 6-сеть переменного тока, 7-фотоэлемент . Цифрами 19, 77 и 72 обозначены соответственно фотоэлемент, активное сопротивление и батаре  смещени .

Пока фотоэлемент 19 затенен, напр жение на сетке ионного реле ниже потенциала зажигани  и реле тока не пропускает . Когда же на фотоэлемент упадет луч света, по сопротивлению 11 будет проходить фото-ток, напр жение на сетке станет выше потенциала зажигани  и ионное реле начнет пропускать ток. При первом затемнении фотоэлемента ионное реле выключаетс .

Предмет изобретени .

Claims (2)

1. Реле дл  цепей переменного тока с применением ионного прибора, снабженного накаливаемым катодом, управл ющей сеткой, одним управл емым и

одним вспомогательным анодом, отличающеес  тем, что источник переменного тока включен между главным 7 и вспомогательным 4 анодами, а нагрузка 5 включена между катодом 3 и вспомогательным анодом 4 (фиг. 1).

2. В реле по п. 1 применение ионного прибора, в котором катод 5 и вспомогательный анод 4 помещены внутри экрана 9 из провод щего материала, электрически соединенного с катодом, управл юща  же сетка 2 и главный анод 7 помещены снаружи экрана, причем в наиболее отдаленной от вспомогательного анода части экран снабжен отверсти ми дл  пропускани  разр да (фиг. 3 и 4).