Реле, которое на вид совсем не реле :)) Это газонаполненное (азотом) термобиметаллическое реле времени.
Принцип его работы - электротепловой. Для замыкания (или размыкания, в случае РТН-2) контактов используется сила, возникающая при изгибе пластины из термобиметалла ТБ-3, в результате её нагревания. Задержка по времени определяется инерционностью нагрева. В качестве нагревателя используется спираль из проводника с большим удельным сопротивлением (константан, нихром и др.).
РТН-1 первоначально выпускалось в единственном варианте по времени задержки, на 4 секунды; точность установки времени была невысока, +50%. Позднее к нему добавился ещё один, на 10 секунд, а в каталоге 1966 года есть и третий, на 20 секунд. Коммутировать оно может сетевую нагрузку с током до 0,2А.
Это реле было скопировано с аналогичного - чуть было не написал "западного" - от Toshiba. Впрочем, слово "скопировано" здесь не совсем точно, у нас закупили в Японии целиком оборудование по его производству, да и биметалл в дальнейшем. Разработчик его - НИИ-56 МПСС (НИИ проводной связи, известный позднее как НПО "Дальняя связь"). Выпускали его, как минимум, до 1979 года. Хотя в справочнике встречается год прекращения производства - 1970, с дальнейшей заменой на РТН-3.
Справочная информация, вырезка из справочника и данные из отраслевого каталога на это реле.
Реле типа РТН состоит из стеклянного баллона и девятиштырькового штампованного стеклянного цоколя, к четырем штырькам которого приварены два стальных угольника с двумя биметаллическими пружинами (рабочей и компенсационной).
Биметаллические пружины приварены к угольникам; рабочая пружина имеет у конца серебряный контакт, а компенсационная — никелевую втулку с регулирующим винтом.
Биметаллические пружины изготовлены из термобиметалла марки ТБ-3, ширина пружины 9,5 мм, толщина 0,4 мм и длина рабочей части 19 мм.
Между обеими биметаллическими пружинами находится вспомогательная контактная пружина из монеля марки ИМЖМУ или молибдена с серебряным контактом у свободного конца. Диаметр контакта 4 мм. Противоположный конец вспомогательной пружины приварен к компенсационной пружине. Вспомогательная пружина прижата к регулирующему винту, с помощью которого до заварки колбы регулируется расстояние между контактами. Толщина вспомогательной пружины 0,18 мм.
Биметаллические пружины изолированы друг от друга тремя керамическими прокладками и стянуты стальным винтом с гайкой. Под головку винта и гайку подложены фигурные шайбы. Керамические прокладки по краям снабжены бортиками для фиксации места закрепления пружин.
Нагревающий элемент состоит из слюдяной пластины и нагревающей спирали.
Слюдяная пластина имеет ширину 16 мм и длину 22,5 мм. Толщина слюдяной пластинки у реле типа РТН1
— 0,08 мм.
Нагревающий элемент имеет отверстие для крепящего винта и прижимается к рабочей пружине верхней керамической прокладкой. Нагревающая спираль намотана из марганцовисто-никелевой проволоки марки НМц5 диаметром 0,1 мм и длиной 250 мм.
Сопротивление спирали в ненагретом состоянии 6 ± 0,3 ом. Спираль состоит из трех секций, расположенных с внешней стороны слюдяной пластинки, каждая секция имеет по 43 витка. Диаметр спирали 0,6 мм. Боковые кромки слюдяной пластины перфорированы (снабжены зубцами) для закрепления спирали.
Концы спирали присоединены к никелевым выводам
(диаметром 0,5 мм), приваренным к внутренним выводам цоколя.
Номинальное рабочее напряжение нагревательного элемента — 6,6 в
постоянного или переменного тока, потребляемый ток
0,5-0,6 а.
Между керамическими прокладками и крепящими угольниками расположена слюдяная шайба с вырезами для пружин и выводов. Диаметр шайбы 19 мм, толщина 0,3 мм. Всего реле имеет 18 деталей.
Реле заключено в стеклянный баллон диаметром 22,5 мм и длиной 55 мм и заполнено азотом при давлении около 700 мм рт. ст. Для включения реле применяется девятиштырьковая панель с экраном типа ПЛК9-Э-68.
Расстояние между контактами реле типа РТН-1 равно 0,4 мм. Испытательное напряжение изоляции между контактами - 1200 в, между нагревателем и контактами — 500 в. Срок службы контактов реле — 10 000 циклов (срабатываний) при безындуктивной нагрузке постоянным током 0,2 а/220 в.
Время срабатывания реле типа РТН-1
зависит от напряжения на зажимах нагревателя;
при изменении величины подведенного напряжения от 3 до 9 в (или подведенной мощности от 1 до 5,5 вт) время срабатывания реле типа РТН-1 уменьшается примерно от 50 до 3 сек.
Время отпускания реле зависит от длительности нахождения (выдержки) реле под током после срабатывания. При отсутствии выдержки время отпускания реле в указанных выше пределах изменения напряжения увеличивается примерно от 0,7 до 7 сек, а после выдержки под током в течение 70 сек — увеличивается в среднем от 4 до 25 сек.
Для исключения влияния предыдущего нагрева на время срабатывания реле время охлаждения реле должно быть не менее 100 сек.
Реле типа РТН имеет температурную компенсацию, однако из-за неоднородности термобиметалла время срабатывания и отпускания реле при изменениях окружающей температуры может колебаться в довольно широких пределах.
(фото с Форума радиодеталей)
Источники:
1. Справочник по элементам автоматики и телемеханики.
Реле времени, программные устройства, реле счета, искатели. Под редакцией
Б. С. Сотскова. Издательство: М.-Л.: ГЭИ, 1960.
2. Витенберг М.И. Расчет электромагнитных
реле для аппаратуры автоматики и связи. М.-Л: Госэнергоиздат, 1961.
3. Реле и контакторы. Справочник. Том III.
Проектно-конструкторское бюро. 1964.
4. Справочник электротехника в двух томах. Под общей редакцией инж. А.Д. Смирнова. Том второй.
Выпуск третий. Реле защиты и автоматики. М.-Л., "Энергия", 1965.
5. Справочник. Часть III. Выпуск 5. Реле и контакторы. - 1966.
6. Каталог "Изделия промышленности
средств связи". Номенклатурный
справочник на 1982 год. Электромагнитные
механизмы (реле). - Центральный
отраслевой орган научно-технической
информации «ЭКОС», Москва, 1982.
7. Слаботочные реле/Г.Я. Рыбин, Б.Ф. Ивакин, А.Д. Животченко, В.В. Соболев. -
М.: Радио и связь, 1982. (Элементы радиоэлектронной аппаратуры).
8. Петър И. Дановски. Електрически релета и релейни елементи. Четвърто преработено издание., Държавно издателство "Техника", София, 1986.