Устройство для испытания @ коммутационных изделий

 

Изобретение относится к устройствам для испытания электрической аппаратуры и может использоваться для исследований и проведения испытаний коммутационных устройств на износоустойчивость на постоянном и переменном токах. Целью изобретения является повьшение производительности труда путем одновременного контроля группы проверяемых устройств . Кроме того, данное устройство позволяет автоматизировать процесс испытаний на износоустойчивость , исключив необходимость в операторе. Устройство обеспечивает блокирование проверяемого изделия в отказавшем состоянии, что существенно для выяснения и устранения причин, вызывающих случайные отказы, и повышения качества н надежности проверяемой аппаратуры. Устройство вьтолнено на 25 логических и злектронных злементах. Работа устройства и его функциональная схема приводятся в описании устройства . 1 З.П.Ф-ЛЫ.1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1208517 (58 4 G Ol R 31/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3599332/24-21 (22) 30.05.83 (46) 30.01.86.Бюл. № 4 (71) Конструкторское бюро при Смоленском заводе им.ХХУ партсъезда (72) П.П.Парфенов, Г.П.Абакумова, К.С.Леонкин и Н.Г.Мартынов (53) 620.178(088.8) (56) Авторское свидетельства СССР № 748251, кл. G 01 R 31/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1002986, кл. G 01 R 31/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР 907471, кл. G 01 R 31/02, !979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ N КОММУТАЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к устройствам для испытания электрической аппаратуры и может использоваться для исследований и проведения испытаний коммутационных устройств на износоустойчивость на постоянном и переменном токах. Целью изобретения является повьппение производительности труда путем одновременного контроля группы проверяемых устройств. Кроме того, данное устройство позволяет автоматизировать процесс испытаний на износоустойчивость, исключив необходимость в операторе. Устройство обеспечивает блокирование проверяемого изделия в отказавшем состоянии, что существенно для выяснения и устранения причин, вызывающих случайные отказы, и повышения качества н надежности проверяемой аппаратуры.

Устройство выполнено на 25 логических и электронных элементах. Работа устройства и его функциональная схема приводятся в описании устройства. 1 s.ï.ô-лы.l ил.

12О8517

Изобретение относится к устройствам для испытания электрической аппаратуры и может быть использовано для исследований и гроведения испытаний коммутационных изделий на износоустойчивость на постоянном и переменном токе.

Цель изобретения — повышение производительности труда.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство состоит из блока l электрических нагрузок, блока 2 подключения испытуемых коммутационных изделий, блока 3 элементов, сог ласования, блока 4 автоматической блокировки, первого элемента 5 совпадения, первого логического элемента ИЛИ 6, первого элемента задержки 7, первого формирователя 8 импульса опроса, блока 9 пнверторов, первого блока 10 элементов совпадения, второго блока 11 элементов совпадения, второго логического эле— мента ИЛИ 12, второго элемента 13 задержки, второго формирователя 14 импульса опроса, второго элемента 15 совпадений, блока 16 ручной блокировки, блока 17 триггеров, блока 18 сигнализации, блока 19 логических элементов ИЛИ, третьего блока 20 элементов совпадения, генератора 21 импульсов, блока 22 управления исполнительным механизмом, блока 23 счетчиков, блока 24 электронных ключей и исполнительного механизма 25. Блок управления исполнительным механиз-мом кинематически связан с Й коммутационными изделиями, блок счетчиков, блок электрических нагрузок, соединенный входами с источником питания, а выходами — с блоком 2 подключения изделий, первый и второй элементы задержки, блок триггеров, блок сигнализации, первый и второй элементы совпадения, блок управления исполнительным механизмом, соединенный своими N выходами с 1 входами блока счетчиков и N входами блока электронных ключей, М выходов которого соединены с М входами исполнительного механизма, блок автоматической блокировки, первый и второй логические элементы ИЛИ, первый и второй формирователи импульсов опроса, блок инверторов, первый, второй и третий блоки элементов совпадения, блок ручной блокировки, блок логи25

55 ческих элементов ИЛИ, генератор импульсов и блок элементов согласования, соединенный входами с выходами блока подключения изделий, N нечетных выходов блока элементов согласования соединены через блок инверторов с первыми М вхоцами первого блока элементов совпадения, через блок автоматической блокировки с входами первого элемента совпадения и N вхо— дами первого логического элемента

ИЛИ, N четных выходов блока элементов согласования соединены через блок инверторов с первыми N входами второго блока элементов совпадения, через блок автоматической блокировки с 1 входами второго элемента совпадения и Й входами второго логического элемента ИЛИ, выход пер— вого логического элемента ИЛИ через первый элемент задержки и первый формирователь импульсов опроса соединен с вторыми N входами первого блока элементов совпадения, выход второго логического элемента ИЛИ через второй элемент задержки и второй формирователь импульса опроса соединен с вторыми N входами второго блока элементов совпадения, выходов первого и !!! выходов. второго блока элементов совпадения через блок ручной блокировки соединены с первыми 2 N входами блока триггеров, вторые 2 и входа, которого соединены с шиной установки в исходное состояние, первые 2 Ч выходов блока триггеров соединены с 2 входами блока логических элементов ИЛИ и ? h! управляющими входами блока сигнализации, 2 Й блокировочных входов которого соединены с блоком ручной блокировки, N выходов блока логических элементов ИЛИ соединены с управляющими входами блока авто— матической блокировки, вторые 2 N выхоцов блока триггеров соединены с

2 h! входами..третьего блока элементов совпадения, N выходов которого соединены с блокировочными входами блока управления исполнительным механизмом, первые !1 управляющих входов которого соединены с первым выходом генератора импульсов, а вто. рые Ч управляющих входов с вторым выхоцом генератора импульсов.

В исходном состоянии до включения устройства в блоке электрических нагрузок 1 устанавливается со12085

15

25

35

45

55 отвегствуюший электрический режим испытаний или контроля коммутационных изделий, в блоке 2 подключения изделия устанавливаются испытуемые или контролируемые коммутационные изделия. При массовом контроле изделия подсоединяются к электрической схеме при помощи автоматических кассет, в случае же испытаний на износоустойчивость или долговечность присоединение иэделий осуществляется при помощи гайки.

Если количество одновременно загружаемых и испытуемых изделий меньше, чем расчетная производительность установки, то при помощи блока 16 ручной блокировки незадействованные испытательные ячейки в блоке 2 от. ключаются при помощи соответствующих переключателей вручную оператором. При этом отключается сигнализация этих ячеек в блоке 18 сиг— нализации, через блок триггеров 17, блок 19 логических элементов ИЛИ и блок 4 автоматической блокировки отключаются сигналы с этих ячеек на входы первого 6 и второго 12 логических элементов ИЛИ, а через блок триг герав 17 третий блок 20 элементов совпадения и блок 22 управления исполнительным механизмом отключается соответствующий счетчик в блоке 23 счетчиков и через блок 24 электронных ключей отключается механизм переключения соответствующей испытательной ячейки.

Устройство работает следующхм образом.

За исходное состояние при включении установки в работу считаем состояние контактов коммутационного изделия (см,чертеж), при котором не— четные контакты замкнуты, а четные — разомкнуты. При включении установки через замкнутые контакты ис— следуемого коммутационного изделия потечет так. Контакты изделия при помощи блока 2 подключения изделий так соединены с блоком элементов согласования 3, что к каждой паре контактов четной и нечетной параллель— но подключено па одной схеме согласования. Таким образом, на 11 испытуемых коммутационных изделий есть

21 элементов согласования в блоке 3.

Блок элементов согласования выпол— няет роль гальванической развязки основной схемы прибора и сети, что

17 очень важ«а при больших напряжения

F., для электрабезопасности и для устранения влияния помех па сети.

Кроме того, блок элементов согласования преобразовывает информацию о состоянии контактов испьггуемого изделия в логический уровень, удобный для дальнейшего использования.

В данном случае на выходе нечетных элементов согласования блока 3 высокие потенциалы, соответствующие замкнутым нечетным контактам коммутационных изделий, и на выходе четных схем — низкий потенци ал °

Первый фронт высокого потенциала с нечетных выходов блока 3 элементов согласования поступит через блок 4 на вход первого логического элемента ИЛИ 6 и вызовет срабатывание первого элемента задержки 7, который формирует импульс. Длительность импульса задержки устанавливается оператором и выбирается равной длительности дребезга включающихся контактов и неодновременности срабатывания группы N контактов.

Задним франтом импульса первого элемента задержки 7 запускается первый формирователь импульса опроса 8 и подает импульс опроса высокого потенциала на вторые входы первого блока 10 элементов совпадения. На первые же ° входы блока 10 поступают через блок инверторов сигналы с выходов блока 3. Высокие потенциалы с нечетных выходов блока 3 инверти— руются блокам 9 и на первые входы блока 10 поступают низкие потенци- алы, соответствующие замкнутому состоянию нечетных контактов испыту— емого изделия.

Длительность импульса опроса устанавливается так же генератором и выбирается в зависимости от скорости переключения, равной длительности включенного Состоянии контактов изделий.

При переключении исполнительным механизмом 25 изделий нечетные контакты разомкнутся а четные соответственно замкнутся. От первого положительного фронта с четных выходов блока 3 поступившего на вход второго логического элемента ИЛИ 12, аналогично описанному выше,сработает второй элемент задержки 13, затем второй формирователь импульса

5 )2

oI1poc2 14, который выдает импульс опроса на первые входы второго блока 11, на первые входы которого поступит проинвертированный блоком

9 инверторов низкий потенциал, со— ответствующий замкнутому состоянию четных контактов испытуемого изделия.

Выходы первого 10 и второго 11 блоков элементов совпадения, соот,ветствующие контролируемым нечетным и четным контактным парам изделий через блок )6 ручной блокировки поступают на первые входы блока

17 триггеров.

Блок-17 триггеров содержит 2 h триггеров, так как каждой четной и нечетной паре контактов изделия соответствует по одному триггеру.

Вторые входы блока )7 соединены с шиной установки в исходное состояние и служат цля установки триггеров в исходное состояние в момент включения установки или в процесс.е работы. Установка в исходное состояние может быть автоматическая или

085)7 Ь

10 !i 5

7g щий нормальную работу контролируемого изделия, то элементы И открыты и триггер перебрасывается в такт работы генератора 2! импульсов, если же поступит запрет, то триггер останется в том положении, в ко.ором его застал запрет, и в дальнейшем перебрасываться не будет. К выходу каж— цого триггера блока 22 подключен блок 23 счетчиков и блок 24 электронных ключей, управляющий исполнительным механизмом 25.

В такт перебросу каждого триггера блока 22 срабатывает соответствующий счетчик блока 23 и соответствую— щие электронные ключи блока 24 no7tают напряжение на узлы исполнительного механизма 25.

Каждый узел исполнительного механизма может быть выполнен либо в виде шагового двигателя, либо в ви— ,це электромагнита, либо в виде пневмомеханизма, При поступлении напряжения с блока 24 исполнительный механизм 25 переключает изделие в одно положение, 30

4Q ручная в зависимости от режима испытаний.

Первые выходы всех триггеров блока 17 соединены с управляющими входами блока 18 сигна:тизации, таким образом блок )8 получает информацию не только о номере отказавшего изделия, но и том, четная или нечетная группа контактов отказала. Кроме того, первые выходы всех тригге— ров, объединенные попарно., соответ— ственно четным и нечетным парам кон-тактов каждого иэделия через блок )9 соединены с соответствующими бло— кировочными входами блока 4. Вторые выходы всех триггеров блока 17, объединенные попарно соответственно четным и нечетным парам контактов одного изделия, через третий блок 20 поступают на соответствующие. блокирующие входы блока 22. !

Блок 22 состоит из )! схем, состоя. щих из триггеров с входной логикой, выполненной на элементах И. На первый и второй входы триггера с пер-. вого и второго выходов генератора

2! импульсов через элементы И на вторые входы которых подается блокирующий сигнал с блока 20, подаются импульсы, противоположные по фазе.

Если есть на блокирующих входах разрешающий высокий потенциал:, оэначаюа при снятии напряжения — в другое. Если же от какого-либо ключа не поступают сигналы, то соответствующий узел исполнительного механиз— ма не переключает изделие.

При работе установки в режиме ис— пытания изделий на первых выходах блока 17 дежурят низкие потенциалы, не влияюшие на работу блока 18 и не воздействующие через блок 19 на блок

4 автоматической блокировки. На вто— рых выходах блока 17 дежурят высокие потенциалы, которые через третий блок 20 подают разрешение на блокировочные входы блока 22 управления испольнительным механизмом, который осуществляет переключение и счет когичества переключений при помощи блоков 25, 24 и 23.

В случае, когда происходит отказ (например, самопроизвольное размыкание в замкнутом состоянии — потеря контакта или же не замыкание при переключении иэделия) какой-либо пары контактов, предположим, что на нечетном выходе блока 3 появится низкий потенциал, который инвертируется блоком 9, и поступит на первыи вход первого элемента первого блока 10 как высокий потенциал, а на втором входе этого элемента дежурит высокий потенциал импульса оп%

12 роса с выхода первого формирователя

8. Первый элемент И первого блока

10 выдает импульс, перебрасывающий по первому входу первый триггер блока 17 в единичное состояние. Высокий потенциал с первого выхода триггера блока 17 включает блок 18, который высвечивает номер отказавшего изделия и подает звуковой сигнал и одновременно через блок 19 подает команду на блок 4 на блокировку первых. входов первого 6 и второго логических элементов ИЛИ.

Блокировка входов логических элементов ИЛИ необходима для того, чтобы если произошла микросварка, в данном случае четной контактной пары первого иэделия, то второй логический элемент ИЛИ 12 все время имеет на входе высокий потенциал и, таким образом, не может участвовать в формовании импульса опроса.

При блокировке к первым входам первого 6 и второго 12 логических элементов ИЛИ подключаются низкие потенциалы, не влияющие на дальнейшую их работу.

Одновременно с второго выхода первого триггера блока 17 поступает низкий потенциал на вход первого элемента И блока 20. Низкий потенциал с первого выхода блока 20 по— ступает на блокировочные входы блока 22 и запрещает дальнейший переброс триггера,с которого в дальнейшем не поступают импульсы на вход соответствующего счетчика блока 23 и на вход блока 24, который застопорит переключающий узел исполнительного механизма 25 в том состоя08517 8

40 ного механизма 25. Кроме того, через блок 19 срабатывает электронная блокировка первого изделия блока 4.

Первый и второй элементы 5 и 15 совпадения играют вспомогательную роль и их основное назначение — подключение самопишущих механизмов для . документальной фиксации процесса испытания коммутационных изделий и одновременно они служат для настройки длительности импульсов элементов задержек 7 и 8 и формирователей 8 и

14 импульса опроса. На выходах логических элементов 5 и 15 совпадения по времени и по длительности мы имеем импульс, соответствующий одновременному включенному состоянию нечетных и четных групп контактов испьггуемых изделий.

Таким образом, данное устройство позволяет вести одновременный конт— роль группы изделий, что обеспечивает высокую производительность кон— трольных операций при массовом производстве. Кроме того, оно позволяет автоматизировать процесс испытаний на износоустойчивость и надеж— ность.

При испьгганиях на износоустойчивость данное устройство, кроме высвобождения оператора от участия в процессе испытания, позволяет заблокировать изделие в отказавшем состоянии, что весьма существенно для выяснения и устранения причин, вызывающих случайные отказы, с целью их устранения и повышения таким образом качества и надежности выпускаемой и разрабатываемой коммутационной аппаратуры. нии, в котором отказало испытуемое изделие.

В случае использования блока 16, если количество изделий меньше проектного, механизм действия блокировки аналогичен описанному с той лишь разницей, что при нажатии, например, первого переключателя блока

16, по первому блокирующему входу отключается сигнализация первого изделия в блоке 18 и одновременно по первому входу перебрасывается низким потенциалом первый триггер блока 17, который своими выходами отключает соответствующий счетчик блока 23 и через блок 24 выключает из работы первый узел исполнитель45

55 формула изобретения

1. Устройство для испытания К коммутационных иэделий, содержащее исполнительный механизм, кинематически соединенный с поводками коммутационных изделий, блок счетчиков, блок подключения К испытуемых коммутационных изделий с размыкающим и замыкающим контактами, блок элементов согласования, состоящий из и пар элементов согласования, блок электрических нагрузок, состоящий из Й пар нагрузочных резисторов, первые выводы которых соединены с первой шиной источника питания, а вторые выводы через входные шины

I2С85! 7

20 блока подключения N испытуемых ком— мутационных изделий — с клеммами для подключения входных контактов

Й испытуемых коммутационных изде— пий, клеммы для подключения выходных контактов «« испытуемых коммутационных изделий соединены с второй шиной источника питания, клеммы для подключения контактов N испытуемых коммутационных изделий через выходные шины блока подключения « испытуемых коммутационных изделий соединены соответственно входные — с первыми входами, вы— ходные — с вторыми входами « пар элементов согласования, выходы четных и нечетных N элементов согласования соединены с одноименными выходами блока элементов согласования, первый и второй элем нты совпадения, первый и второй элементы за— держки, блок инвертсров, состоящий из 2 N инверторов, блок ручной бло— кировки, состоящий из 2 «« коммутационных элементов с одним размыкающим контактом и одним переключающим, блок триггеров, состоящий из 2 " триггеров, блок сигнализации, соединенный управляющими входами с первыми выходами 2 N триггеров., а 2 N блокировочными входами через размы— кающие контакты 2 N коммутационных элементов блока ручной блокировки с общей шиной устройства и с замыкающим контак † переключающей пары 1 коммутационных элементов,„ блок электронных ключей, состоящий из N электронных ключей, блок управления исполнительным механизмом, содержащий 2 N элементов совпадения, выходами соединенных соответственно с первым и вторым входами N триггеров, выходы которых соединены с входами соответствующих N счетчи— ков и входами соответствующих «« электронных ключей, выходы которых соединены с соответствующимгл « входами исполнительного механизма, выход первого элемента совпадения соединен с шиной К1, выход второго элемента совпадения соединен с шиной 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения произ— водительности труда, в него введены блок автоматической блокировки, состоящий из «« элементов блокировки, содержаших по две переключающие пары контактов, два лагических элемента HJIH, два фармирова— теля импульса опроса, три блока элементов совпадения, блок логических элементов ИЛИ и генератор импульсов, причем « нечетных вь:ходов блока элементов согласования через соответствующие инверторы блока инвертopoB соединены с первыми « входаiгн элементов совпадения IIFp13oi о блока элементов совпадения и через первый размыкающий контакт перек— лючаюшей пары — с « входами перного элемента совпадения и « входами первого логического элемента

ИЛИ, Ч четных. выходов блока элементов согласования через саатвет— ствующие инвертары блока инверторов соединены с первыми входами второго блока элементов совпадения и через второй раэмыкающи . контакт перек-почающей пары — с N входами второго элемента совпадения и « входами второго логического, элемента И:И, выход первого логического элемента ИЛИ через первый элемент задержки и первый формирователь импульса опроса соединен с вторыми входами N элементов совпадения первого блока элементов совпадения, |зыход второго логического элемента ИЛИ через второй элемент задержки и второй формирователь импульса опроса соединен с вторыми входами И элементов совпадения второго блока элементов совпадения, выходов первого и « выходов второго блока элементов совпадения через размыкающие контакты 2 «« комму— тациснных элементов блока ручной блокировки соединены с первыми входами 2 Ц триггеров блока триггеров, вторые входы которых соединень. с шиной установки ь исходное состояние, первые выходы первых N триггеров блока триггеров соединены с первыми входами логических элементов ИЛИ блока логических элементов

ИЛИ, первые вьгходы вторых N триггеров блока триггеров соединены с вторыми входами N логических элементов ИЛИ блока логических элементов ИЛИ, выходы N :логических элементо1з ИЛИ блока логических элемен— тов И.IH соединены с соответствующими управ.1яющимк Входами испслнительньгх механ1лзмов И элементов блокировки блока автоматической блокировки, вто-. рые выходы г;ервых триггеров соеди—

1208517 кировки.

Составитель В.Семенчук Редактор Л.Авраменко Техред З.Палий Корректор С.Черни

Заказ 282/56 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 иены с первыми входами N элементов совпадения третьего блока элементов совпадения, вторые выходы вторых триггеров блока триггеров сое— динены с вторыми входами 11 элементов совпадения третьего блока элементов совпадения, выходы N элементов совпадения третьего блока элементов совпадения соединены с первыми входами соответствующей пары элементов совпадения блока управления исполнительным механизмом, вторые входы первых

Й элементов совпадения пары элементов совпадения блока управления исполнительным механизмом соединены с первым выходом генератора импульсов, вторые входы вторых Н эле-ментов совпадения из пары элементов совпадения блока управления исполнительным механизмом соединены с вторым выходом генератора импуль5 сов.

2, Устройство по п.l, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок автоматической олокировки содержит замыкающие контакты переключающих пар контактов элементов блокировки, при . этом размыкающие контакты каждой пары соединены с общей шиной устройства переключающие пары контактов кинематически соединены с исполнительными механизмами элементов бло—