Способ определения мдс срабатывания и мдс отпускания геркона

 

Использование: относится к области электротехники и может быть использовано для определения характеристик срабатывания и отпускания герконов, содержащих основной и дугогасительный контакты, при их изготовлении и контроле. Сущность изобретения: способ включает в себя плавное увеличение тока управления при срабатывании и плавное его уменьшение при отпускании, регистрацию состояния основного и дугогасительного контактов и измерение тока управления в момент срабатывания и отпускания этих контактов, причем в процессе изменения тока управления осуществляют регистрацию значения производнойпереходного сопротивления геркона в функции указанного тока управления, МДС срабатывания дугогасительного контакта определяют при появлении первого ненулевого значения указанной производной, МДС срабатывания основного контакта определяют при появлении последнего экстремума производной, МДС отпускания основного контакта определяют при появлении первого ненулевого значения указанной производной, а МДС отпускания дугогасительного контакта определяют при появлении последнего экстремума производной . 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 Н 11/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕ НТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4929153/07 (22) 17.04.91 (46) 07.01,93. Бюл. N 1 (71) Московский энергетический институт (72) В,Н.Шоффа, С,В.Давыдов. В.Н.Чичерюкин и С.В.Хромов (73) В.Н.Шоффа, С.В.Давыдов, B.Н.Чичерюкин и С.В.Хромов (56) Диковский Я.М., Капралов И.И, Магнитоуправляемые контакты. М,: Энергия, 1970, стр.57-58.

Технические условия ОДО,360.025 ТУ, п.4.4.2. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МДС СРАБАТЫВАНИЯ И МДС ОТПУСКАНИЯ ГЕРКОНА (57) Использование: относится к области электротехники и может быть использовано для определения характеристик срабатывания и отпускания герконов, содержащих основной и дугогасительный контакты, при их изготовлении и контроле, Сущность изобретения: способ включает в себя плавное увеИзобретение относится к области электротехники и может быть использовано для определения характеристик срабатывания и отпускания герконов повышенной коммутируемой мощности, содержащих основной и дугогасительный контакты (фиг.1) при их изготовлении и контроле.

Известен способ определения МДС срабатывания и МДС отпускания геркона, согласно которому плавно увеличивают ток управления при срабатывании и плавно его уменьшают при отпускании, регистрируют при этом состояние контактов и измеряют значения указанного тока в момент замыка5U 1787291 АЗ личение тока управления при срабатывании и плавное его уменьшение при отпускании, регистрацию Состояния основного и дугогасительного контактов и измерение тока управления в момент срабатывания и отпускания этих контактов, причем в процессе изменения тока управления осуществляют регистрацию значения производной. переходного сопротивления геркона а функции указанного тока управления, МДС срабатывания дугогасительного контакта определяют при появлении первого ненулевого значения указанной производной, МДС срабатывания основного контакта определяют при появлении последнего экстремума производной, МДС отпускания основного контакта определяют при появлении первого ненулевого значения указанной производной, а МДС отпускания дугогасительного контакта определяют при появлении последнего экстремума производной. 4 ил. ния контактов при срабатывании и размыкания их при отпускании. Момент замыкания и размыкания контактов фиксируют соответственно по появлению или исчезновению тока нагрузки через контакты геркона.

Значения МДС срабатывания и отпускания вычисляют путем умножения полученных соответствующих значений токов управления на число витков управляющей обмотки, Недостаток данного способа заключается в том, что он не может быть распространен на герконы повышенной коммутируемой мощности, которые имеют две пары контактов — основную и дугогаси1787291

20

40

50 тельную. Это связано с тем, что при увеличении тока управления сначала замыкается дугогасительная. пара контактов данного геркона, затем — основная; а при уменьшении указанного тока процесс размыкания происходит в обратном порядке. Поскольку рабочим является такое состояние геркона, прл котором основная контактная пара замкнута, то за МДС срабатывания этого герконэ принимают такое значение МДС обмотки управления, которое минимально необходимо для замыкания указанной пары. Однако ток нагрузки может протекать через геркон и в том случае, когда замкнутой Gyдет одна дугогасительная пара, поэтому указанный выше способ и не решает задачи по определению МДС срабатывания герконэ повышенной коммутируемой мощности.

Кроме того, по той же причине этот способ не дает возможности определить значение

МДС отпускания основной контактной пары, а значит, не позволяет найти нижнее значение допустимого диапазона изменения рабочей МДС обмотки управления.

Известен способ определения МДС 2 срабатывания и МДС отпускания геркона, содержащего основной и дугогасительный контакты, включающий в себя плавное увеличение тока управления при срабатывании и плавное его уменьшение при отпускании, регистрацию состояния основного и дугогасительного контактов путем измерения их переходного сопротивления, и измерение тока управления в момент срабать1вания и отпускания этих контакт с последующим умножением полученных значений нэ число витков обмотки управления. МДС срабатывания дугогасительных контактов определяют в момент изменения значения переходного сопротивления от уровня разомкнутого состояния (мегоомы) до уровня единиц ом; МДС срабатывания основных койтэктов определяют в момент уменьше- ния переходного сопротивления на одиндва порядка от предыдущего уровня (до десятых-сотых долей ома); МДС отпусканйя основных контактов определяют в момент изменения переходного сопротивления от десятых (сотых) долей ома до единиц ома, а

МДС отпуекания дугогасительных контактов определяют в момент изменения переходного сопротивления от единиц ома до уровня разомкнутого состояния.

Недостаток данного способа заключается в том;.что он может быть реализован лишь для тех герконов повышенной коммутируемой мощности, основной и дугогэсительный контакты которых покрыты или выполнены из различных материалов, обладающих ярко выраженным отличием в уровне переходного сопротивления. Такое отличие наблюдается, например, при выполнении дугогасительных конта.ктов из вольфрама, а основных из серебра. В этом случае плавное изменение тока управления ведет к ступенчатому изменению уровня переходного сопротивления при последовательном срабатывании или отпускании контактных пар, а это дает возможность onределить соответствующие МДС их срабатывания и отпускания. Однако в ряде случаев возникает необходимость выполнения контактных покрытий из различных материалов с близкими по значению уровнями переходных сопротивлений. Тэк, например, выполнение контактного покрытия основных контактов из никель-вольфрамового сплава взамен серебра способствует повышению устойчивости к залипанию геркона в обесточенном состоянии (такой сплав уже слабо отличается по переходному сопротивлению от вольфрама). В этом случае замыкание или размыкание основной контактной пары не приводит к появлению сколько-нибудь заметного скачка в уровне переходноro сопротивления, а это не дает возможности достоверно определить МДС срабатывания и МДС отпускания укаэанной контактной пары.

Целью изобретения является повышение достоверности определения МДС срабатывания и МДС отпускания герконов, содержащих основной и дугогасительный контакты.

Поставленная цель достигается тем, что при реализации способа определения МДС срабатывания и МДС отпускания геркона, содержащего основной и дугогэсительный контакты, включающего плавное увеличение тока управления при срабатывании и плавное его уменьшение при отпускании, регистрацию состояйия основного и дугогасительного контактов и измерение тока управления в момент срабатывания и отпускания этих контактов, согласно изобретению в процессе изменения тока управления регистрируют значения производной переходного сопротивления геркона в функции указанного тока управления, МДС срабатывания дугогасительного контакта определяют при выявлении первого ненулевого значения указанной производной, МДС срабатывания основного контакта onределяют при появлении последнего экстремума производной, МДС отпускания основного контакта определяют при появлении первого ненулевого значения указанной производной, а МДС отпускания дугогасительного контакта определяют при

1787291 появлении последнего экстремума произ- амперметру 5 (фиг.4) фиксируют значение водной. упомянутого тока, по которому вычисляют

Зависимостьпроизводнойпереходного МДС срабатывания основных контактов (I сопротивления геркона по току управления на фиг.1). После некоторого дальнейшего отуказанноготока позволяетчеткоопреде- 5 увеличения тока управления начинают его лить моменты срабатывания и отпускания плавное снижение, продолжая контролироосновной и дугогасительной пар контактов вать поведение исследуемой производной. с любым покрытием, следовательно, пред- При появлении первого ее ненулевого зналоженный способ более достоверен по чения(точка В на фиг 3) измеряюттокуправ10 ления и по нему определяют МДС

В просмотренных источниках информа- отпускания основных контактов, а при появции признаков, сходных с отличительными лении последнего экстремума производной признаками заявленного способа, не обна- в процессе последующего уменьшения тока ружено, что говорит о соответствии предло- управления измеряют значение тока и по женного технического решения критерию 15 нему определяют МДС отпускания дугогасительных контактов (точка Г на фиг.3).

На фиг.1 показан конструкция геркона, Сущность физических процессов, и осодер>кащего основную l идугогасительную исходящих при таком измерении, заключаll контактные пары; на фиг.2 — 3 представле- ется в следующем. ны экспериментальные зависимости произ- 20 воднои переходного соп ротивления Увеличение тока управления от нулевогеркона по току управления dR/dlyrlp стука- го значения до момента замыкания.дугогазанного тока lypp при плавном увеличении сительных контак о ктов не вызывает (фиг.2) и последующем уменьшении (фиг.3) изменения сопротивления геркона в разопоследнего для геркона типа МКА-52202 с 25 мкнутом состоянии, которое практически дугогасительными контактами, выполнен- равно бесконечности поэтому значение

I ными из вольфрама, и с основными контак- бй/dlypp до указанного момента равно нутами, покрытыми никель-вольфрамовым лю. В момент первого касаниядугогасительсплавом. ных контактов переходное сопротивление

На фиг.4 представлена одна из возмож- 30 геркона резко уменьшается, что приводит к ных схем, позволяющая реализовать пред- появлению ненулевого значения dR/dl n лагаемый способ. начения упр, по наличию которого и можно определить

Способ может быть реализован следую- МДС срабатывания дугогасительных конщим образом, тактов. В механическом отношении указанВ катушку управления (фиг.4)Ä 35 ное срабатывание означает, что подвижная которой расположен исследуемый геркон 2 контакт-деталь геркона помимо заварки (фиг,4), подаютток управления, плавно уве- приобретает дополнительную точку опоры личивают его от нулевого значения и изме- на дугогасительную ко ь ю контактную пару, при личение тока управряют при этом соответствующие значения этом последующее увеличе и производной переходного сопротивления 40 пения приводит к постепенному Увеличегеркона в функции указанного тока, Сказан- нию прогиба подвижной контакт-детали в ное можно ос ществить любым и ущ юб м из извест- направлении неподвижной контакт-детали ных способов, нап име р, ер, подключив относительно двух точек опоры до момента па контакты геркона к источникутока, измеряя срабатывания основных контактов. Уве лио праги а и уменьшение

-дение напряжения на них идифференци- 45 чение упомянутого и огиба и руя последнее с помощью стандартного расстояния между основными контактами дифференцирующего звена 3 (фиг.4), В мо- происходит при фиксированн м мент появления пе вог н и иксированном положении я первого ненулевого значе- конца подвижной контакт-детали в месте ния упомянутой производной(точка А на заварки, в то время как ее противоположсте контактирования дугогафиг.2), которое можно зафиксировать с по- 50 ный конец в мес е контактов постепенно мощью регистрирующего прибора 4 (фиг.4) сительных контакт (например, графопостроителя), измеряют перемещается относительно места контакпо амперметру 5 значение тока управления тирования неподвижной к у ляют ДС срабатывания 55 Сказанное приводит к тому, что при плавдугогасительных контактов (И на фиг.1. ф г.1). В ном увеличении тока управления от моменпроцессе дальнейшего увеличения тока уп- та первого замыкания гога вого замыкания дугогасительны р рующему прибору 4 контактов до момента замыкания основных фигА) контролируют поведение исследуе- . контактов переходное с ное сопротивление герр зводнои и в момент появления по- кона из-за постоянного измен ни следнего экстремума (точка Б на фиг,2) по я ного изменения положения точек контактирования дугогасительной о

1787291 контактной пары меняется, увеличиваясь или уменьшаясь в зависимости от состояния поверхности, наличия микровыступов, трещин, пленок и т.п. Чередующиеся увеличения и уменьшения значения переходного сопротивления геркона при увеличении тока управления приводят к тому, что производная dR/d(yap регулярно меняет знак, и этот процесс нетрудно фиксировать с помощью какого-либо регистрирующего прибора (например, графопостроителя, осциллографа и т.п.), Замыкание основных контактов при увеличении тока управления приводит к прекращению относительного перемещения контактных поверхностей дугогасительной пары, и стабилизации переходного сопротивления геркона, вследствие чего бй/dly p принимает нулевое значение, Следовательно, момент последнего экстремума величины dB/dlypp соответствует срабатыванию основных контактов, а измеренное при этом:значение тока управления позволяет ..определить

МДС срабатывания основных контактов геркона .

Физические процессы, происходящие при плавном уменьшении тока управления и позволяющле определить МДС отпускания основных и дугогасительных контактов, аналогичны указанным выше, но происходят в обратном порядке, I

Экспериментальная проверка показала, что точность измерения МДС срабатывания и МДС отпускания герконов, имеющих существенное отличие в переходных сопротивлениях основной и дугогасительной контактных пар, по предлагаемому способу соответствует точности прототипа, а для случая, когда разница между переходными сопротивлениями указанных контактных пар незначительна, точность предлагаемого способа не меняется, в то время как измерение по прототипу неосуществимо, 10

20 го основной и дугогасительный контакты, включающий плавное увеличение тока уп25

Таким образом, предложенный способ позволяет определить МДС срабатывания и

МДС отпускания геркона с покрытиями основой и дугогасительной контактных пар, выполненными из любого требуемого мате риала не зависимо от того, существует или нет разница в уровне переходного сопротивления упомянутых контактных пар. Следовательно, предложенный способ обладает повышенной достоверностью для герконов, имеющих несущественное отличие в уровне переходных сопротивлений основной и дугогасительной контактных пар, и по крайней мере не худшей достоверностью, чем в прототипе, для тех герконов, у которых упомянутое отличие существует.

Формула изобретения

Способ определения МДС срабатывания и МДС отпускания геркона, содержащеравления при срабатывании и плавное его уменьшение при отпускании, регистрацию состояния основного и дугогасительнаго контактов и измерение тока управления в момент срабатывания и отпускания этих контактов, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности, в процессе изменения тока управления регистрируют значения производной переходного сопротивления геркона в функции указанного тока управления, МДС срабатывания дугогасительного контакта определяют при появлении первого ненулевого значения указанной производной, МДС срабатывания основного контакта определяют при появлении последнего экстремума производной, МДС отпускания основного контакта определяют при появлении первого ненулевого значения указанной производной, а МДС отпуска ния дугогасительного контакта определяют при появлении последнего экстремума производной.

1787291 Pur. ф

Составитель B.Øîôôå

Техред M,Moðãåíòàï Корректор 0,Ê)ðêoâåöêàÿ

Редактор

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

Заказ 274 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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