Устройство для фиксации усилий контактного нажатия контактов электромагнитного реле

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может , быть использовано при регулировке и контроле электромагнитных реле по параметру - усилие контактного нажатия. Целью изобретения является повьшение точности за счет исключения влияния устройства на механические,характеристики контактных пружин контролируемого реле. Устройство содержит контактный измерит ьный элемент 1, блок 2 управления, стабилизированный источник 3 тока, ключ 4. Блок 2 управления состоит из источника 6, управляющего ключом 8, элемента 9 задержки , формирователя 10 импульса калиброванной длительности, переключателя 11 и элемента НЕ 12, Контакт™ ный измерительный элемент состоит из трех слоев, наружные из которых воспринимающие контактное давление, выполнены из электропроводящего материала , а внутренний слой - из термопластичного . Принцип фиксации устройства усилий контактного нажатия основан на дозированной по времени (зависящей от длительности импульса формирователя 10) величине тока, проходящего через контактный элемент 1 и вызывакндего разогрев его термоплас- 76 J7- SZ-Д; г-« i (Л с СП со А оо

CCNO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1357918 А1 (51) 4 G 05 В 23/02

"° II

1 4 (1

«Ф

I и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3979214/24-24 (22) 19.11.85 (46) 07.12.87. Бюл. М 45 (71) МВТУ им. Н. Э. Баумана (72) А. В. Еланцев, В. В. Маркелов и С. Б. Сорокоумов (53) 621.396(088.8) (56) Рудык А, P. Люблинский Д. Л.

Технология миниатюрных реле. - Л.:

Энергоиздат, 1982, с. 230-242.

Демкин Н. Б., Ланков А. А. Исследование зоны контакта методом отпечатков. - В кн.: Электрические кон-. такты. - М.: Энергия, 1966, с. 47—

53.

Авторское свидетельство СССР

Ф 510758, кл. G 05 В 23/02, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ УСИЛИЙ

КОНТАКТНОГО НАЖАТИЯ КОНТАКТОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РЕЛЕ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при регулировке и контроле электромагнитных реле по параметру — усилие контактного нажатия. г

Целью изобретения является повьппенйе точности за счет исключения влияния устройства на механические, характеристики контактных пружин контролируемого реле ° Устройство содержит контактный измерительный элемент 1, блок 2 управления, стабилизированный источник 3 тока, ключ 4. Блок 2 управления состоит из источника 6, управляющего ключом 8, элемента 9 задержки, формирователя 10 импульса калиброванной длительности, переключателя 11 и элемента НЕ 12, Контактный измерительный элемент состоит из трех слоев, наружные из которых воспринимающие контактное давление, вы@ полнены из электропроводящего материала, а внутренний слой - из термопластичного. Принцип фиксации устройства усилий контактного нажатия основан на дозированной по времени (зависящей от длительности импульса формирователя 10) величине тока, прохо- рь дящего через контактный элемент 1 и ф;} вызывающего разогрев его термоплас- р тичного слоя. При срабатывании реле в результате контактного нажатия происходит деформация термопластичного слоя контактного элемента 1, что вызывает изменение электрической емко1

1357918 сти этого элемента,, По разнице электрической емкости, измеренной до и после срабатывания реле, судят о величине усилий контактного нажатия.

I з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при регулировке и контроле электромагнитных реле по параметру — усилие контактного нажатия, Целью изобретения является повы,шение точности устройства за счет исключения его влияния на механические характеристики контактных пружин контролируемого электромагнитного реле.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 " форма закрепления контактного измерительного элемента на контактной пружине электромагнитноro реле и разрез А-А; на фиг. 3 — временная диаграмма сигналов на выходах элементов устройства.

Предлагаемое устройство содержит контактньй измерительный элемент 1, блок 2 управления, стабилизированный источник 3 тока, ключ 4, первый 5 выход блока управления, источник 6 управляющего напряжения, генератор

7 импульсов, ключ 8, элемент 9 за" держки, формирователь 10 импульса калиброванной длительности, переключатель 11, элемент НЕ 12, второй выход 13 устройства, контролируемое электромагнитное реле 14, контакты

15 и 16 реле, обмотка 17 реле, на-ружные 18 и 19 и внутренний 20 слои контактного измерительного элемента

1, (фиг. 1), а также насадку 21 для крепления контактного измерительного элемента 1, фиксатор 22 и направляющие 23 насадки 21, контактную пружину 24 реле 14 (фиг. 2).

На фиг. 3 U;, I; — токи и напряжения на выходах i элементов устройства; Т - длительность импульса генератора 7, t „ — время задержки элемента 9 задержки; Т - длитель". ность импульса формирователя 10.

Устройство работает следующим образом.

При фиксации контактного нажатия нормально разомкнутой пары контактов переключатель 11 устанавливается в верхнее (по схеме) положение.

В исходном состоянии ключи 4 и 8 разомкнуты и обмотка 17 калибрующе1< го реле 14 обесточена. При включении генератора 7 импульс управления дли» тельностью Т; (фиг,. 3) переводит ключ 8 в эакнутое состояние. В результате с выхода источника 6 управ15 ляющего напряжения сигнал поступает на вход элемента 9 задержки и обмотки 17 реле 14. Реле 14 срабатывает .

Контактный измерительный элемент I оказывается зажатым между контактами

15 и 16 реле 14. Через время 1 „ с выхода элемента 9 задержки поступает сигнал на вход формирователя 10 °

Время t задержки выбирается больше времени срабатывания реле, что позво25 ляет повысить точность фиксации усилий контактного нажатия за счет исключения влияния эксплуатационного разброса времени срабатывания реле.

Формирователь 10 импульса калиброван30 ной длительности вырабатывает сигнал управления, переводящий ключ 4 в замкнутое состояние, стабилизированный источник 3 тока подключается через проводящий слой 18 измерительного

З- элемента 1 к общей шине питания, а через проводящий слой 18 контактного измерительного элемента 1 проходит ю пульс тока, величина которо-î определяется параметрами стабилизиро40 ванного источника тока 3, длительность — длительность Т ф импульса управления ключом 4, поступающего с выхода формирователя 10. В результате происходит разогрев слоя 18 и на4;,, ходящегося с ним в тепловом контакте

I 3579 слоя 20. Под действием усилия контактного нажатия происходит деформа. ция термопластичного слоя 20 и уменьшается расстояние между слоями 18 и

19, что приводит к изменению электри5 ческой емкости контактного измерительного элемента I. Через время Т, обмотка 17 реле отключается от источника б управляющего напряжения и уст- 1О ройство переходит в исходное состояние.

В случае контроля параметров нормально замкнутых контактов реле в исходном состоянии переключатель 11 устанавливается в нижнее (по схеме) положение. При этом электрический сигнал на обмотку 17 реле поступает через элемент НЕ 12. Этим обеспечивается в исходном состоянии устройства разомкнутое положение контролируемых контактов. В этом случае целесообразно насадку 21 с закрепленным на ней контактным измерительным элементом 1 устанавливать на контактной пружине

24 после подключения обмотки 17 к второму выходу 13 блока 2 управления.

Это предохраняет контакты реле от возможных механических повреждений при работе по указанному циклу.

После возвращения устройства в исходное состояние производится с помощью стандартных средств измерения замер электрической емкости контактного измерительного элемента 1 ° По величине изменения электрической ем35 кости по отношению к первоначальной можно судить о величине деформации контактного измерительного элемента которая зависит от физико-механических свойств материалов пластин

18 — 20, тепловой энергии, рассеянной на пластине 18 площади и формы контактов реле и усилия его контактного нажатия.

Деформированный в результате контактного нажатия контактов электромагнитного реле контактный измерительный элемент 1 несет в себе информацию об усилии контактного нажатия, Анализ деформированной области термопластичного слоя 20, например, с помощью фотометрирования или планиметрирования позволяет определить усилие контактного нажатия контактов электромагнитного реле, Контактный измерительный элемент

1 может быть выполнен в виде трех последовательно нанесенных на гибкую

18 4 (например, лавсановую) подложку слоев — электропроводящего 18, термопластичного 20 и электропроводящего материалов. При этом в качестве проводящей пластины 19 может быть использован слой нихрома, золота, алюминия, меди и т.п., в качестве пластины 20 — полиэтилен и т.п., а пластины 18 — слой нихрома, обладающий хорошей адгезией. антикоррозионной стойкостью и приемлемым электрическим сопротивлением. Контактный измерительный элемент позволяет применить методы интегральной технологии, широко используемой при производстве микросхем, что обуславливает низкую стоимость подобного измерительного элемента, являющегося узлом однократного использования. Толщина контактного измерительного элемента определяется толщиной гибкой подложки и может составлять величину порядка 5070 мкм. Малая толщина элемента практически исключает влияние предлагаемого устройства на параметры контролируемого реле в процессе проведения контроля °

Контактный измерительный элемент

1 может быть закреплен на контактной пружине 24 реле 14 при помощи насадки 21 (фиг, 2), выполненной из диэлектрического материала и имеющей фиксатор 22 и направляющие 23.

Фиксатор 22 обеспечивает закрепление контактного элемента I на насадке 21, которая при помощи направляющих 23 может перемещаться относительно боковых кромок контактной пружины 24 реле 14. Кроме того, фиксатор 22 за счет механического контакта с торцовой поверхностью контактной пружины 24 позволяет установить контактный элемент 1 под контактом

15 реле 14 для обеспечения восприятия контактного нажатия контактов 15 и 16 реле 14 °

Технико-экономический эффект изобретения заключается в повышении точности фиксации усилий контактного нажатия за счет исключения влияния контактного измерительного элемента на механические параметры контактных пружин контролируемого реле в процессе работы устройства.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для фиксации усилий контактного нажатия контактов элект1357918 ромагнитного реле, содержащее контактный измерительный элемент, блок управления и блок питания, о т л ич а ю щ е е с я тем что, с целью повышения точности устройства за счет исключения его влияния на механические характеристики контактных пружин контролируемого электромагнитного реле, в устройство введен ключ, а блок питания выполнен в виде стабилизированного источника тока, подключенного первым выводом к общей шине, а вторым выводом - к первому информационному выводу ключа, соединенного вторым информационным выводом с первым токовым выводом контактного измерительного элемента, подключенного вторым токовым выводом к общей шине, управляющий вход ключа соединен с первым выходом блока управления, подключенного вторым выходом к выходу устройства, служащему для подключения обобмотки контролируемого электромагнитного реле, блок управления содержит источник управляющего напряжения, генератор импульсов, ключ, элемент задержки, переключатель, элемент НЕ и формирователь импульса калиброванной длительности, соединенный входом с выходом элемента задержки, а выходом — с первым выходом блока управления, подключенного вторым выходом к выходу элемента HE и первому не- подвижному контакту переключателя, соединенного вторым неподвижным контактом с входом элемента HE а под-. вижным контактом — с входом элемента задержки и первым информационным выводом ключа, соединенного вторым информационным выводом с выходом источ-. ника управляющего напряжения, а управляющим входом - с выходом генератора импульсов.

2. Устройство по ц. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что контактный измерительный элемент состоит из трех слоев, иэ которых наружные слои. воспринимающие контактное давление, выполнены из электропроводящего материала, а внутренний слой — из термопластичного материала, при этом один из наружных электропроводящих слоев служит для закрепления токовых выводов.!

3579!8

Составитель В. Солончук

Редактор И. Шулла Техред М.Ходанич Корректор N. лароши

Заказ 5997/48

Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1i3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4