Устройство для контроля контактного нажатия размыкающего контакта электромагнитного реле

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОНТАКТНОГО НАЖАТИЯ РАЖЫКМ)ИЩ;ГО КОНТАК-ТАЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РЕЛЕ, содержащее источник питания обмотки реле, к выходу которого через блок коммутации подключены выводы для подключения обмотки контролируемого реле, включенные последовательно с добавочным резистором, источник питания контактов реле, к выходу которого через режстор нагрузки контактов подсоединен вьюод для подключения переключающего контакта контролируемого реле , выводы для подключения замыкающего и размыкающего Контактов которого подключены к общей шине устройства , блок программы и управления, первый выход которого подключен к управлянэдему входу блока коммутации, о тли чающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля , в него введены блок контроля времени совместного хода переключающего и замыкающего контактов при срабатывании , блок контроля времени перелета переключакицего контакта при отпускании без шунтирования ЭДС самоиндукции обмотки, блок контроля времени перелета переключающего контакта в процессе отпускания с шунтированием ЭДС самоиндукции обмотки, блок-анализатор динамики движения якоря по форме ока обмотки при отпускании, два элемента И и элемент ИЛИ, причем второй выход блока программы и управления подключен к первым входам элементов И, третий выход блока программы и управления подклк|чен к управляющему входу блока контроля времени совместного хода переключающего и замыкающего контактов при срабатувании , четвертый выход блока программы и управления подключен к управляющему входу блока контроля времени переi лета перек4р чающего контакта при от (Л пускании без шунтирования ЭДС самоиндукции обмотки, пятый выход блока программы и управления подключен к управляемому входу блока контроля времени перелета переключающего контакта в процессе отпускания с шунтиро-. ванием ЭДС самоиндукции обмотки, шестой выход блока программы и управления подключен к управляющему вхо- ; ду блока-анализатора динамики движения якоря по форме тока обмотки при отпускании, первь1й сигнальный вход блока контроля времени совместного хода переключающего и замыкающего контактов при срабатывании и : сигнальный вход блока-анализатора динамики движения якоря по форме тока обмотки при отпускании подклк чены параллельно добавочному резистору , второй сигнальный вход блока контроля времени совместного хода переключающего и замыкающего контактов при срабатывании и сигнальные входы блока контроля времени пере

СОЮЭ СОВЕтСНИХ

СОЦИМИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) З(511 Н 01 Н 49/00 Н 01 Н 11/04

OCYQAPGTBEHHbIA HOMHTET CCCP

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ../ ":.../

H АВТОРСИОМУСОИДЕТЕЛЬС ГВУ ( (21 } 3626447/24-07 (22) 26.07.83 (46) 07.10.84. Бюл. В 37 (72) M.È. Баскир, И.И. Гольдберг и П.И.Гольдберг (53) 621.318.56.004.5(088.8) (56) 1 ° Реле .слаботочные электромагнитные. ГОСТ 16121-79. Общие технические условия, и. 4.3.

2. Авторское свидетельство СССР

В 193618, кл. Н 01 Н 49/00, 1966. (54)(57) уСТРОЙСТБО ДЛЯ KOVTpom КОНТАКТН0РО НАЖАТИЯ РАЭЬККАЮЩЕГО КОНТАКTA ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЮ РЕЛЕ, содержащее источник питания обмотки реле, к выходу которого через блок коммутации подключены выводы для подключения обмотки контролируемого реле, включенные последовательно с добавочным резистором, источник питания контактов реле, к выходу которого через резистор нагрузки контактов подсоединен вывод для подключения переключающего контакта контролируемого реле, выводы для подключения замыкаю-! щего и размыкающего контактов которо. го подключены к общей шине устройства, блок программы и управления, первый выход которого подключен к управляющему входу блока коммутации, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены блок контроля времени совместного хода переключающего и замыкающего контактов при срабатывании, блок контроля времени перелета переключающего контакта при отпускании без шунтирования ЭДС самоиндукции обмотки, блок контроля времени перелета переключающего контакта в процессе отпускания с шунтированием

ЭДС самоиндукции обмотки, блок-анализатор динамики движения якоря по форме -,îêà обмотки при отпускании, два элемента И и элемент ИЛИ, причем второй выход блока программы и управления подключен к первым входам элементов И, третий выход блока программы и управления подключен к управляющему входу блока контроля времени совместного хода переключающего и замыкающего контактов при срабатывании, четвертый выход блока программа и управления подключен к управляющему входу блока контроля времени пере- с

8 лета переключающего контакта при отпускании без шунтирования ЭДС самоиндукции обмотки, пятый выход блока программы и управления подключен к управляемому входу блока контроля времени перелета переключающего контакта в процессе отпускания с шунтиро-. ванием ЭДС самоиндукцин обмотки, шестой выход блока программы и управления подключен к управляющему входу блока-анализатора динамики движения якоря по форме тока обмотки при отпускании, первый сигнальный вход блока контроля времени совместного хода переключающего и замыкающего контактов при срабатывании и сигнальный вход блока-анализатора динамики движения якоря по форме тока обмотки при отпускании подклю- Э » чены параллельно добавочному резистору, второй сигнальный вход блока контроля времени совместного хода переключающего и замыкающего контактов при срабатывании и сигнальные входы блока контроля времени пере1117729 лета переключающего контакта при от- нускании без шунтирования ЭДС самое индукции обмотки и блока контроля времени перелета переключающего контакта в процессе отпускания с шунтированием ЭДС самоиндукции обмотки подключены к выводу для подключения переключающего контакта проверяемого реле, первые выходы блока контроля времени совместного хода переключающего и замыкающего контактов при срабатывании, блока контроля времени перелета переключающего контакта при отпускании без шунтирования ЭДС самоиндукции обмотки и блока контроля времени перелета переключающего контакта в процессе отпускания с шунтированием ЭДС самоиндукции обмотки подключены к второму, третьему и четвертому входам первоro элемента И, вторые выходы блока контроля времени совместного хода переключающего и замыкающего контактов прн срабатывании, блока контроля времени перелета переключающего контакта при отпусканин беэ шунтирования ЭДС самоиндукции обмотки и блока контроля времени перелета переключающего контакта в процессе отпускания с шунтированием ЭДС самоиндукции обмотки подключены к второму, третьему .и четвертому входам второго элемента И, выход блока-анализатора динамики движения якоря по форме тока обмотки при отпускании подключен к пятому входу первого элемента И, выходы элементов И подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого является выходом устройства.

Изобретение относится к электротехнике и контрольно-измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего (без вскрытия) контроля контактного нажатия размыкающих контактов электромагнитных реле в условиях производства.

Известны устройства для ручного контроля контактного нажатия электромагнитных реле, представляющие 1О собой приборы для измерения силы— динамометры, граммометры н т.п. С помощью данных устройств проверку контактного нажатия размыкающих контактов производят при обесточенных 15 обмотках путем оттягивания подвижного контакта от разьыкающего контакта.

При этом величина контактного нажатия определяется в момент размыкания размыкающих контактом цепи индикатора уб тока (1 .

Однако в связи с тем, что направление усилия при оттягивании контакта и точка приложения усилия при оттягивании устанавливаются контролером 25 вручную, контролю контактного нажатия размыкающего контакта с помощью известных устройств присущи значительная субъективность, низкие точность и производительность. Кроме того, при З0 меяение для контроля контактного на2 жатия указанных известных устройств приводит к загрязнению и микродеформации контактных поверхностей. При этом невозможен контроль контактного нажатия у зачехленных реле без их разрушенйя (вскрыуия).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения контактного нажатия замыканищего контакта, содержащее функционально связанные между собой. блок нитания,блок управления током в обмотке реле, блок снятия импульса с обмотки реле, усилитель, формирователь и измеритель времени.

Устройство оценивает величину контактного нажатия замыкающего контакта косвенным методом по длительности импульса, сформированного формирователем от момента трогания якоря реле при отпускании (в этот момент обмотка проверяемого реле, питавшаяся плавно снижаемым током, отключается от блока питания) до момента размы" кания замыкающего контакта, т.е. оценивает время совместного хода переключающего и замыкающего контактов при отпускании (2) .

Однако известному устройству крисуща низкая точность результатов измерения, обусловленная тем, что на se-. з 1 личину времени совместного хода переключающего и замыкающего контактов при отпускании, кроме величины контактного нажатия, оказывают влияние давление возвратной пружины, величина воздушного зазора между якорем и полюсом реле в сработанном состоянии, жесткость контактнык пружин, трение в осях якоря при движении и ряд других факторов. Все перечисленые факторы определяют скорость и ремя движения якоря при отпускании и значительно (в несколько раз) отличаются у различных реле одного типа.

В .результате этого при использовании известного устройства, оценивающего контактное нажатие только по одной косвенной характеристике реле, количество случаев ложного забракования годных реле и количество случаев признания годными реле, имеющих недостаточную величину контактного нажатия, достигает 30Х от общего количества проверенных реле.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля контактного нажатия размыкающего контакта электромагнитного реле.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля контактного нажатия размыкающего контакта электромагнитного реле„содержащее источник питания обмотки реле, к выходу которого через блок коммутации подключены выводы для подключения обмотки контролируемого реле, соединенные последовательно с, добавочным резистором, источник питания контактов реле, к выходу которого через резистор нагрузки контактов подсоединен вывод для подключения переключающего контакта контролируемого реле, выводы для подключения замыкающего и размыкающего контактов которого подключены к общей шине устройства, блок программы и управления, первый выход которого подключен к управляющему входу блока коммутации, введены блок контроля времени совместного хода переключающего и замыкающего контактов при срабатывании, блок контроля времени перелета переключающего контакта при отпускании без шунтирования ЭДС самоиндукции обмотки, блок контроля времени перелета переключающего контакта.в процессе отпускания с шунтированием ЭДС самоиндукции обмот117729 Я

55 ки, блок-анализатор динамики движения якоря по форме тока обмотки при отпускании,.два элемента И и эле мент ИЛИ, причем второй выход блока программы и управления подключен к первым входам элементов И, третий выход блока программы и управпения подключен к управляющему входу блока контроля времени совместного хода переключающего и замыкающего контактов при срабатывании, четвертый выход блока программы и управления подключен к управляющему входу блока контроля времени .перелета переключающего контакта при отпускании без шунтирования ЭДС самоиндукции обмотки, пятый выход блока программы и управления подключен к управляющему входу блока контроля времени перелета переключающего контакта в процессе отпускания с шунтированием ЭДС самоиндукции обмотки, шестой выход блока программы и управления -подключен к управляющему входу блока-анализатора динамики движения якоря по форме тока обмотки при отпускании, первый сигнальный вход блока контроля времени совместного хода переключающего и замыкающего контактов при срабатывании и сигнальный вход блока-анализатора динамики движения якоря по форме тока обмотки при отпускании подключены параллельно добавочному резистору, второй сигнальный вход блока контроля времени совместного хода переключающего и замыкающего контактов при срабатывании и сигнальные входы блока контроля времени перелета переключающего контакта при отпускании.без шунтирования ЗДС самоиндукции обмотки и блока контроля времени перелета переключающего контакта в процессе отпускания с шунтированием ЭДС самоиндукции обмотки подключены к выводу для подключения переключающего контакта проверяемого реле, первые вьг ходы блока контроля времени совместного хода переключающего и замыкающего контактов при срабатывании, блока контроля времени перелета переключаю щего контакта при отпускании без шунтирования ЗДС самоиндукции обмотки и блока контроля времени перелета переключающего контакта в процессе отпускания с шунтированием ЭДС самоиндукции обмотки подключены к второму, третьему и четвертому входам первого элемента И, вторые выходы блока контS 1117 роля времени совместного хода переключающего и замыкающего контактов при срабатывании, блока контроля времени перелета переключающего контакта при отпускании без шунтирования

ЭДС самоиндукции обмотки и блока контроля времени перелета переключающего контакта в процессе отпускания с шунтированием ЭДС самоиндукции обмотки подключены к второму, третье- t0 му и четвертому входам второго элемента И, выход блока-анализатора динамики движения якоря па форме тока обмотки при отпускании подключен к пятому входу первого элемента И, вы- 15 ходы элементов И подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого является выходом устройства.

Выявление брака по недостаточной величине контактного нажатия размы- 20 кающего контакта путем фиксации превышения нормированных значений кажцого из трех параметров: времени совместного хода переключающего и замы, кающего контактов при срабатывании, 25 времени перелета переключающего кон.такта при отпускании без шунтирования ЭДС самоиндукции обмотки и времени перелета переключающего контакта в процессе отпускания с шунтированием ЭДС самоиндукции обмотки обеспечивает высокую достоверность разбраковки, обусловленную учетом в процессе контроля всех характеристик реле, имеющих корреляцию с контроли35 руемой величиной. Обеспечению высокой достоверности разбраковки способствует также сравнение каждого из указанных параметров с одним из двух нормированных значений, которое выбирается в устройстве в зависимости от динамики движения якоря.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — временные диаграммы изменения тока в обмотке и напряжения на переключающем контакте реле в процессе срабатывания; на фиг. 3 — то же, в процессе отпускания при шунти-, рования ЭДС самоиндукции обмотки;

50 на фиг. 4 — то же, при отпускании без шунтирования ЭДС самоиндукции обмотки.

Устройство для контроля контактйого нажатия размыкающего контакта электромагнирйого реле содержит ис55 точнкк 1 питания обмотки, к выходу которого через блок 2 коммутации подключена обмотка 3 проверяемого реле, 729 6 соединенная последовательно.с добавочным резистором 4. Переключающий контакт 5 проверяемого реле через резистор 6 нагрузки контактов подключен к выходу источника 7 питания контактов, а размыкающий контакт 8 и замыкающий контакт 9 проверяемого реле подключены к общей шине устройства. Управляющий вход блока 2 коммутации подключен к первому выходу блока 10 программы и управления, у которого второй выход подключен к первым выходам элементов И 11 и 12, третий выход — к управляющему входу блока 13 контроля времени совместного хода переключающего и замыкающего контактов при срабатывании, четвертый выход — к управляющему входу блока 14 контроля времени перелета переключающего контакта при отпускании без шунтирования ЭДС самоиндукции обмотки, пятый выход — к управляющему входу блока 15 контроля времени перелета переключающего контакта в процессе отпускания с шунтированием ЭДС самоиндукции обмотки, шестой выход — к управляющему входу блока-анализатора 16 динамики движения якоря по форме тока обмотки при отпускании. Первый сигнальный вход блока 13 и сигнальный вход бло.ка 16 подключены параллельно добавочному резистору 4, а второй сигнальный вход блока 13 и сигнальные входы блоков 14 и 15 — к переключающе. му контакту 5 проверяемого реле. Первые выходы блоков 13-15 подключены к второму, третьему и четвертому входам первого элемента И 1 1, а вторые их выходы — к второму, третьему и четвертому входам второго элемента И 12. Выход блока 16 соединен с пятым входом первого элемента И 11, а выходы элементов И 11 и 12 — входами элемента ИЛИ 17, выход которого является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Контроль контактного нажатия размыкающего контакта производится в процессе коммутации проверяемого реле косвенным методом по трем параметрам, каждый из которых имеет установленную путем обработки экспериментальных данных корреляцию с проверяемой величиной контактного нажатия: по времени совместного хода переключающего, и замыкающего контактов при срабатывании, по времени перелета переклю1117 чающего контакта при отпускании без шунтирования ЭДС самоиндукции обмотки и по времени. перелета переключающего контакта в процессе отпускания с шунтированием ЭДС самоиндукции об- 5 мотки. Брак фиксируется по недостаточной величине контактного нажатия, если у проверяемого реле каждый из указанных параметров больше установленных для него одной из двух норм, причем меньшие численные значения норм на каждый из параметров установлены для реле, имеющих на спадающей кривой тока обмотки в процессе отпускания (при шунтировании ЭДС самоиндукции обмотки) участок с временным нарастанием тока, образующего характерный всплеск (диаграма Тд,„, фиг.Зй), а большие численные значения норм установлены для реле, у которых на 20 кривой тока обмотки отсутствует укаэанный всплеск и ток отпускания носит характер монотонно убывающей функции, имеющей участок уменьшения скорости спада тока в форме ступеньки (диаграмма I, фиг. 3$). Указанные оьм всплеск или ступенька на спадающей кривой тока при отпускании возникают в результате появления ЭДС самоиндукции в цепи обмотки реле во вре- 30 мя движения якоря и отражают динамику движения якоря. В частности, отсутствие всплеска тока характерно для замедленного движения якоря и обуславливает введение повышенных норм, 1учитывающих наличие дополнительных тормозящих сил. Контроль контактного нажатия размыкающего контакта производится при определенном количестве включений и выключений проверяемо- 4О го реле, например десяти, которые задаются блоком 10 программы и управления. При этом первые пять выключений проверяемого реле производятся в шунтированием ЭДС самоиндукции об- 45 мотки через резистор 4, а последующие нять выключений — без шунтирования указанной ЭДС самоиндукции. B процессе контроля при каждом включе-, I нии проверяемого реле и при каждом выключении с шунтированием ЭДС самоиндукции обмотки с резистора 4 снимается напряжение, пропорциональное току в обмотке.

Перед началом цикла контроля реле блок 10 устанавливает блоки 13-16

55 в исходное состояние, при котором на каждом из выходов блоков 13, 14 и 15 имеет место сигнал "0", а на выходе

729 8 блока 16 — сигнал "1". В момент начала цикла проверки реле блок 10 выдает на втором выходе сигнал "0", который подается на первые входы элементов И 11 и 12 на все время проверки реле. Таким образом, до окончания цикла проверки реле на выходе элементов И 11 и 12 имеется сиги ti нал О,, которые также имеет ме с то на выходе элемента ИЛИ 17, выход которого является выходом устройства.

Цикл проверки реле начинается с момента подключения обмотки 3 к источнику 1. После этого обмотку 3 отключают на него. Блок 2 коммутации по команде блока 10 для первых пяти отключений обмотки 3 от источника 1 обеспечивает шунтирование ЭДС самоиндукции через резистор 4.

В течение каждого из десяти срабатываний проверяемого-реле блок 13 по командам блока 10 осуществляет сравнение времени совместного хода переключающего .и замыкающего контактов (участка t на диаграмС.х ме I фиг. 2) с двумя нормами, и, если укаэанное время больше пе вой нормы (т.е. нормы,. установленной для реле, имеющих всплеск на кривой тока), блок 13 выдает на первом вь ходе сигнал "1", а если указанное время больше второй нормы (т.е. нормы, установленной для реле, не имеющих всплеск на кривой тока), блок 13 выдает сигналы,"1" на первом и втором выходах. При этом появившиеся в процессе проверки реле сигналы "1" на одном или обоих выходах блока 13 сохраняются до начала нового цикла проверки реле.

В течение каждого из первых пяти отключений обмотки 3 от источника осуществляется сравнение блоком 15 по командам блока 10 времени перелета переключающего контакта (участка 0

1117

Кроме того, в течение первых пяти отключений обмотки 3 от источника 1 осуществляется блоком 16 по командам блока 10 контроль на спадающей кривой тока обмотки при отпускании наличия всплеска тока. При этом, если на спадающей кривой имеет место указанный всплеск тока, блок 16 сохраняет на выходе исходное состояние (сигнал "1"), а если всплеск 10 тока отсутствует, на выходе блока 16 появляется сигнал "0", который. сохраяется до начала нового цикла проверки реле.

В течение каждого из последних 15 пяти отключений обмотки 3 от источника 1 осуществляется сравнение блоком 14 по командам блока 10 времени перелета переключающего контакта, происходящего нри отпускании беэ шун- 20 тирования ЭДС самоиндукции обмотки (участка t „ на диаграмме U, „,, фиг.4), также с двумя нормами. При этом, если время перелета больше первой нормы, блок 14 вццает сигнал "1" на пер- 25 вом выходе, а если указанное время больше второй нормы, блок 14 выдает сигнал "1" на первом и втором"выходах. Появившиеся в .процессе проверки реле сигналы "1" на выходах бло- 50 ка 14 сохраняется до начала нового цикла проверки реле.

Таким образом, если в течение цикла проверки реле появляются сигна" лы "1" на первых выходах каждого из блоков 13, 14 и 15, а также имеет место сигнал "1" на выходе блока 16, то по окончании цикла проверки реле, когда блок 10 выдает сигнал "1 на первые входы элементов И 11 и 12, на 40 выходе элемента И 11 появляется сигнал "1", который вызывает появление аналогичного сигнала на выходе элемента ИЛИ 17, что приводит к срабатыванию регистратора брака (не пока- 45 зан) по величине контактного нажатия размыкающего контакта.

Если в течение цикла проверки реле появляются сигналы "1" на вторых вьыодах ка дого из блоков 13, 14 и 15,50 то по окончании .цикла проверки реле

729 10 появляется сигнал "1" на выходе элемента И 12, что также приводит к срабатыванию регистратора брака по величине контактного нажатия размыкающего контакта.

Контроль в предлагаемом устройстве контактного нажатия размыкающего контакта посредством проверки трех косвенных параметров (времени совместного хода переключающего и замыкающего контактов при срабатывании, времени перелета переключающего контакта при отпускании без шунтирования ЭДС самоиндукции обмотки и времени перелета переключающего контак" та в процессе отпускания с шунтированием ЭДС самоиндукции обмотки), а также сравнение каждого из указанных параметров с одной из двух норм в зависимости от динамики движения якоря обеспечивает в процессе кос" венной оценки контактного нажатия объективный учет. конкретных особенностей каждого экземпляра реле, что вызывает значительное (в 5-6 раз) снижение доли ошибочно забракованных и ошибочно незабракованных реле по сравнению с известным устройством.

В частности, контроль контактного нажатия размыкающего контакта у микроминиатюрных герметичных реле с гомощью предлагаемого устройства позволяет осуществить раэбраковку с достоверностью,. которая не хуже существующей прн контроле контактного нажатия после вскрытия реле.

Таким образом, контроль контактного нажатия размыкающего контакта по схеме предлагаемого устройства позволяет в сочетании с устройствами для неразрушающего контроля других параметров сборки и регулировки (зазора и провала контактов) создавать автоматические приборы для контроля регулировочных параметров беэ вскрытия герметичных реле в условиях производства на приемосдаточных испытаниях. Это позволит избежать разрушения значительного количества реле (порядка 27 от общего объема вынуска).

1117729

111 l729

17

Уорн.

Составитель Е. Са4юнова

Техред М.Тепер Корректор Е.Сирохман

Редактор И.Николайчук

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 7266/38, Тираж 682 Подписное

ВИИИПф Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 .