Способ отбраковки магнитоуправляемых контактов

 

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s Н 01 Н 11/04

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2 фиг. 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4871560/07 (22) 08.10.90 (46) 15.12.92. Бюл. М 46 (71) Особое конструкторское бюро при заводе металлокерамических приборов (72) А,В.Филатов, M.Å,Ðîãà÷èêîâ, P.М.Майзельс и Ю.А.Шрайнер (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1276163, кл. Н 01 H 11/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N. 459809, кл. Н 01 Н 11/04, 1973, (54) СПОСОБ ОТБРАКОВКИ МАГНИТОУПРАВЛЯ ЕМЫХ КОНТАКТОВ (57) Использование: в электротехнике, в частности для контроля качества коммутационных элементов и может быть использовано в производстве магнитоуправляемых контактов, Сущность изобретения заключается в

toM, что геркон 1 помещают в катушку уп-. равления 2. На контакты геркона от источника тока 6 подают напряжение, в обмотку катушки от генератора 3 подают напряжение специальной формы, Измерения проводят с помощью осциллографа 4 или с

1 Р

„„5U 1781715 А1 помощью электронной схемы 5. Под воздействием магнитного поля контакт-детали геркона замыкаются и приводятся в насыщение. Затем магнитный поток плавно уменьшают, и контакт-детали размыкаются, в этот момент измеряют МДСо«. Затем подают серию коротких импульсов с постоянным подмагничиванием, равным

МДС=К . МДСотл., затем измеряют падение напряжения на контактном переходе в промежутках действия импульсов, причем отбор герконов производят по допустимому уровню контактного сопротивления, а в промежутках между действием каждой серии импульсов геркон коммутируют. Для повышения эффективности контроля возбужде- Я ние геркона производят импульсами, следующими с резонансной частотой собственных колебаний замкнутой пары. Кроме того, в конце действия каждой пары разнополярных импульсов измеряют время отпу- : 5 скания гезакона и Ilo допустимому уровню времени отпускания производят их отбор. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. Ч

1701715

Изобретение относится к электротехнике, в частности к контролю качества коммутационных элементов и может быть использовано в производстве герконов и гезаконов (запоминающих герконов).

Известен способ отбраковки герконов, по которому отбраковку ненаде>кных герконов проводят путем измерения сопротивления в наиболее вероятных точках контактирования (HBTK) в процессе перекатывания одной контактной поверхности по другой, Динамика процесса обеспечивается за счет воздействия на контакт-детали системы скрещенных магнитных полей: продольного постоянного и поперечного переменного неоднородного поля, градиент которого направлен перпендикулярно продольной оси геркона и проходит через зону перекрытия контакт-деталей.

Однако, эффективность метода в значительной степени зависит от ориентации геркона относительна направления попе.речных полей. Кроме того ; на"практике нет достаточно точных методов измерения градиентов магнитного полл в малом объеме, что крайне необходимо при аттестации метода и аппаратуры.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является способ контроля чистоты контактов герметизированйых и пылезащищейных реле, по которому реле подвергают во время контроля воздействию вибрации с частотой, .превышающей максимальную частоту коммутации реле в 5-20 раз; но не превышающую норм виброустойчивости на испытуемый тип реле. Для коммутации на обмотку реле подают серию импульсов напряжения, сбои в работе реле фиксируются по случаям несостоявшихся размыканий и замыканий в цепи контактов реле, а также по случаям задер>кек коммутации, Регистрацию сбоев реле осуществляют при подаче на контакты реле напряжения, превышающего напряжение пробоя пленок тускнения материала контактов, образующихся при изготовлении, хранении и эксплуатации реле.

Однако, динамический процесс контактирования по данному способу, который обеспечивается за счет одновременного воздействия на контакт-детали импульсного магнитного поля и внешних механических колебаний, не имеет строгой закономерности, так как невозможно синхронизировать оба воздействия. Поэтому процесс становится

- практически неуправляемым, и повторяемость результатов контроля недостаточна из-за большой нестабильности контактного нажатия в процессе измерений.

Целью изобретения является повышение стабильности результатов контроля и унификация метода для контроля герконов и гезаконов.

Поставленная цель достигается тем, что геркон (гезакон) помещают в катушку управления, на контакты геркона подают напряжение, в обмотку катушки подают напря>кение специальной формы, с помощью

10 которого контакт-детали приводят в насыщейие, размыкают контакт-детали и фиксируют МДС отпускания, затем подают серию коротких импульсов с постоянным подмагничиванием, равным МДС= к МДСотп., в проме>кутках действия отдельных импуль15 сов измеряют падение напряжения на контактном переходе, а в промежутках ме>кду действием каждой серии импульсов геркон коммутируют.

Магнитные полл широко используют в технике для ориентации, перемещения де-.

20 талей и т.д

В производстве герконов магнитные поля специальной формы применяются для ют магнитные поля, в герконной технике ограничен.

На фиг,1 — показана блок-схема реализации способа; на фиг.2 — циклограмма управляющего напряжения при контроле герконов, совмещенная с петлей гистерезиса магнито-мягкого материала: на фиг.3— циклограмма управляющего напряжения при контроле гезаконов, совмещенная с петлей гистерезиса магнито-полужесткого материала; на фиг.4 — осциллограммы напряжения, характерные для годного и де30

35 фектного приборов.

Геркон 1 располагают в катушке 2, на контакты геркона от источника тока 6 подают напряжение, в катушку управления от генератора 3 подают сигнал специальной

40 формы. Измерения проводят с помощью осциллографа 4 или с помощью электронной схемы 5.

Под -вОздействием магнитного поля, соответствующего циклограмме. показанной на фиг.2, контакт-детали геркона замыкаются и г1риводятся в насыщение, затем магнитный поток плавно уменьшают, и контакт-детали размыкаются, в этот момент измеряют МДСотпускяния. Далее уста50 навливают для каждого геркона постоянное подмагничивание, которое превышает его

МДСотп, на заданную величину и обеспечивает замкнутое состояние геркона при минимальном контактном.на>катии. Указанные переходы являются подготовительным эта25 сбора частиц магнитной природы в задайной области с целью их обнаружения. Круг технических решений, в которых использу1781715 пом. B этом исходном состоянии на постоянное подмагничивание накладывают серию коротких импульсов, амплитуда и длительность которых выбирают из условия обеспечения оптимальной амплитуды вибрации замкнутой контактной пары. Серии импульсов чередуются. После действия каждой серии импульсов герконы размыкаются. В результате соударения контакт-деталей при замыкании замкнутая контактная пара вибрирует возле нейтральной оси, и контактные поверхности

10 скользят друг относительно друга, меняя точки контактирования. Серия коротких импульсов поддерживает и упорядочивает процесс вибрации контакт-деталей в течение всего периода их действия.

При этом в момент действия импульса

Наиболее динамичен процесс смены точек контактирования при минимальном контактном нажатии.

Наличие различного рода загрязнений фиксируется путем измерения контактного сопротивления. Наиболее оптимальным для проведения измерений являются промежутки между действиями импульсов, Отличительной особенностью при конт-„

30 роле гезаконов является то, что в качестве постоянного подмагничивания используется собственная остаточная индукция

В = кВ отп. гезакона. При этом амплитуда импульсов. пропорциональна к МДСр л. и коэффициент "к" всегда меньше единицы.

Циклограмма управления гезаконом фиг.3

35 включает отдельные импульсы на размыкание и замыкание. Для полного перемагничивания контакт-деталей по петле

45 гистерезиса серии коротких импульсов разнопол я рн ы. В и ром ежутке между их действием геркон коммутирует. По окончании второго цикла импульсов гезакон размыкают и измеряют время отпускания, которое наравне с измеряемым сопротивлением является информативным параметром при оценке качества гезаконов и характеризуег наличие проводящих частиц, Аналогично геркону, в гезаконе происходят все динамические процессы. Отличием является лишь то, что по мере воздействия на материал гезакона очередного импульса происходит откачка магнитной энергии и сила удержания контакт-деталей в замкнутом состоянии падает, что приводи т к постепенному снижению контактного нажатия. При этом эффективность контроля возрастает.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается ат известного контактное нажатие максимально, а в промежутках между импульсами минимально. 20 тем, что в процессе измерений геркон (гезакон) помещают в измерительную катушку с заданными параметрами, подвергают управляемому динамическому процессу в соответствии с -заданной программой, в результате которого происходит закономерная смена точек контактирования и изменение контактного нажатия. Этому в первую очередь способствует конкретная величина приращения к постоянному подмагничиванию.

Основное отличие заявляемого способа состоит в том. что динамический процесс обеспечивается чередующимися сериями импульсов, которые разделены сигналами на коммутацию.

Возбуждение геркона импульсами следующими с резонансной частотой собственных колебаний замкнутой пары активизирует динамический процесс и повышает эффективность контроля.

Пример. С целью определения эффективности предлагаемого способа, отбраковка на наличие загрязнений проводилась на приборах МК-17, для которых известные способы оказались неэффективны.

Отбраковку герконов проводили с помощью макета, блок-схема которого показана на фиг.1.

Геркон помещали в катушку управления, Выводы геркойа подключали к источнику постоянного тока, выводы катушки управления — к генератору сигналов специальной формы. Измерения проводили с помощью блока контроля, который выдавал сигнал "годен" или "брак" на индикаторное табло. Параллельно блоку контроля и блоку управления подключали двухлучевой осциллограф, на экране которого получали две синхронные осциллограммы; управляющего сигнала и падения напряжения на герконе, что позволяло наблюдать за поведением геркона в различных режимах управления.

Параметры управляющего сигнала указаны на циклограммах фиг..3 и фиг.4.

Переменными величинами, которые выбирают для конкретного типа геркона или гезакона являются коэффициент "к", определяющий уровень рабочего магнитHOt O IlOJl5l MpCpa6. = К . MQCom., npN KOTOром возможно обнаружение пленок тускнения, эталонное сопротивление на уровне которого разбраковывают герконы на "годные" и "брак", длительность времени отпускания и количество циклов (время контроля}.

Оптимальным режимом контроля герконов МК-17 является следующий; МДСраб. =

=2,3 УДСотп., эталон ное соп роти в ление

1781715 х

2. Способ по п,1, отличающийся х тем, что, с целыю повышения эффективнох 20 сти контроля, возбуждение магнитоуправляемого контакта производят импульсами к следующими с резонансной частотой собственных колебаний замкнутой пары.

3. Способпоп1,отл ича ю щийся

- 25 тем, что, с целью повышения эффективности контроля при использовании в качестве магм нитоуправляемого контакта гезакона, в конце действия на гезакон каждой пары я разнополярных импульсов измеряют время .

- 30 отпускания гезакона и по допустимому уровню времени отпускания производят их а отбор.

1 В

Б !

Рэ-0,14 Ом, количество циклов измерения

N = --8..

Повторяемость результатов контроля при 5-и кратной проверке способом, известным по авт.сеид (1) и по предлагаемому способу показала соответственно 69% и

88% совпадающих результатов контроля с проведением специальной тренировки и подготовкой к контролю.

При более высокой повторяемости результатов контроля предлагаемым способом достигается также более тщательная отбраковка.

Для подтверждения эффективности контроля предлагаемым способом проводились сравнительные испытания герконов на износостойкость. У герконов, признанны дефектными, отмечен рост койтактного со противления, что в определенных условия эксплуатации, например в радиоприемны устройствах, фиксируется как отказ.

Предлагаемый способ планируется внедрению в серийное производство, Формула изобретения

1. Способ отбраковки магнитоуправляе мых контактов путем воздействия на замк нутую контактную пару источнико переменного магнитного поля, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышени стабильности результатов контроля и уни фикации метода, магнитоуправляемый кон такт помещают в катушку управления, н .1

8 его контакты подают напряжение, в обмотку катушки подают сигнал специальной формы, с помощью которого контакт-детали приводят в насыщение. размыкают контакт5 детали и фиксируют МДС отпускания, затем подают серию коротких импульсов с постоянным подмагничиванием, равным

МДС = к MQCom,, затем измеряют падение напряжения на контактном переходе в про10 межутках действия импульсов, причем отбор магнитоуправляемых контактов производят по допустимому уровню контактного сопротивления, а в промежутках между действием каждой серии

15 импульсов магнитоуправляемый контакт коммутируют, 1

1781715

Составитель А.Филатов

Техред М.Моргентал

Корректор Л.Лукач

Редактор А.бер

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4276 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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