Устройство для контроля растворов и провалов контактов электрических аппаратов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАСТВОРОВ И ПРОВАЛОВ КОНТАКТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ AimAPATOB, содержащее генератор , элемент И, выходом связанный с входом запуска первого блока регистрации , формирователь импульса, выходом подключенный к входу запуска второго блока регистрации, первый и второй триггеры, отличающееся тем, что, с целью повьпиения точности и надежности устройства, в него введены растровый датчик перемещения подвижной контактной системы , первый и второй элементы ИЛИ, счетчик импульсов, реверсивньй счетчик , первьй и второй задатчики кодов, элемент задержки и блок сравнения кодов, выходом подключеннь1й к информационному входу первого и второго блоков регистрации, выход запуска формирователя импульсов соединен со считывающим входом первого задатчика кодов, а также с входом элемента задержки и единичным входом первого триггера, прямым выходом подключенного к первому входу элемента И, вы- . ход которого подключен к считывающему входу второго задатчика кодов, а .второй вход подключен к нулевому входу второго триггера и к выходу последнего разряда счетчика импульсов , счетным входом подключенного к первому выходу генератора, а обнуляющим входом - к выходу первого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым информационными выходами растрового датчика перемещения подвижной контактной системы, синхронизирующим входом подключенного к второму выходу генератора, третьим выходом присоединенного к синхронизирующему входу формирователя импульса, § информационный вход которого подклю Л чен к контрольному входу устройства, первьй и второй информационные выходы растрового датчика перемещения подвижной контактной системы подключены соответственно к входам прямого р обратного счета реверсивного счетчика , обнуляющий вход которого связан с выходом второго элемента ИЛИ, а выходы всех разрядов - с первыми входами блока сравнения кодов, выходы первого и второго задатчиков кодов подключены к вторым входам блока сравнения кодов, первьй вход второго эле .мента ИЛИ присоединен к выходу элемента задержки, а второй вход - к единичному выходу второго триггера, а также к нулевому входу первого триггера и к управляющему выходу устройства , а единичный вход второго триггера является входом запуска устройства .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБ-ЛИН

09) (И) 3(59 С 05 В 23 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3499021/24-24 .(22) 11. 10.82 (46) 23.10.84. Бюл. ¹ 39 .(72) M.А.Кисляков (53) 621.318(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 728115, кл. G 05 В 23/02, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 966677, кл. С 05 В 23/02, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ КОНТРОЛЯ

РАСТВОРОВ И ПРОВАЛОВ КОНТАКТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИл АППАРАТОВ, содержащее генератор, элемент И, выходом связанный с входом запуска первого блока регистрации, формирователь импульса, выходом подключенный к входу запуска второго блока регистрации, первый и второй триггеры, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, в него введены растровый датчик перемещения подвижной контактной системы, первый и второй элементы ИЛИ, счетчик импульсов, реверсивный счетчик, первый и второй задатчики кодов, элемент задержки и блок сравнения кодов, выходом подключенный к информационному входу первого и второго блоков регистрации, выход запуска формирователя импульсов соединен со считывающим входом первого эадатчика кодов, а также с входом элемента задержки и единичным входом первого триггера, прямым выходом подключенного к первому входу элемента И, выход которого подключен к считывающему входу второго задатчика кодов, а .второй вход подключен к нулевому входу второго триггера и к выходу последнего разряда счетчика импульсов, счетным входом подключенного к первому выходу генератора, а обнуляющим входом — к выходу первого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым информационными выходами растрового датчика перемещения подвижной контактной системы, синхронизирующим входом подключенного к второму выходу генератора, третьим выходом присоединенного к синхронизи" рующему входу формирователя импульса, ф информационный вход которого подключен к контрольному входу устройства, первый и второй информационные выходы растрового датчика перемещения подвижной контактной системы подключены соответственно к входам прямого и обратного счета реверсивного счетчика, обнуляющий вход которого связан с выходом второго элемента ИЛИ, а выходы всех разрядов — с первыми входами блока сравнения кодов, выходы первого и второго задатчиков кодов под- ключены к вторым входам блока сравнения кодов, первый вход второго эле.мента ИЛИ присоединен к выходу элемента задержки, а второй вход — к единичному выходу второго триггера, а также к нулевому входу первого триггера и к управляющему выходу устройства, а единичный вход второго триггера является входом запуска устройства.

1120289!

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического контроля растворов и провалов контактов магнитных пускателей, контакторов и подобных им электроаппаратов.

Известно устройство, содержащее датчик начала и окончания процесса контроля, электромеханический контрольный механизм, электропривод, !О датчик перемещения и блок анализа, включающий источник эталонных сигналов, блок сравнения сигналов, блок регистрации величины раствора, блок регистрации величины провала, блок разрешения контроля провала и блок разрешения контроля раствора ji) .

Однако устройство имеет сложный электромеханический контрольный механизм и, как следствие, — невысокую надежность, точность измерения зависит от усилия возвратной пружины контролируемого аппарата.

Известно также устройство для контроля параметров электрических контак- 2g тов электроаппаратов, содержащее синхронный электропривод, соединенный механически с тензодатчиком, соединенным механически с испытуемым аппаратом, выходом — с входом измерительного усилителя постоянного тока, показывающий и регистрирующий приборы, а также логические элементы— блок разности, первый, второй и третий измерители времени, первый — восьмой пороговые блоки, первый — седьмбй ключи, первый — четвертый блоки памяти, задатчик эталонного времени, первый — четвертый формирователи импульсов, первый — шестой триггеры, первый и второй элементы И-НЕ, первый и второй резисторы, блок индикации,обеспечивающие обработку сигналов тензодатчика и индикацию измеренных параметров (2) .

Известное устройство производит измерение и индикацию ряда электромеханических параметров контактных электроаппаратов, в частности усилия перемещения подвижной системы, и по

Их изменению — растворов и провалов контактов.

Однако известное устройство не обеспечивает высокой точности измерения растворов и провалов контактов, слож-c но и не достаточно надежно, Целью изобретения является повышение точности и надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля параметров электрических контактов электроаппаратов, содержащее генератор, элемент И, выходом связанный с входом запуска первого блока регистрации, формирователь импульса, выходом подключенный к входу запуска второго блока регистрации, первый и второй триггеры, введены растровый датчик перемещения подвижной контактной системы, первый и второй элементы ИЛИ, счетчик импульсов, реверсивный счетчик, первый и второй задатчики кодов, элемент задержки и блок сравнения кодов, выходом подключенный к информационному входу первого и второго блоков регистрации, выход запуска формирователя импульсов соединен со считывающим входом первого задатчика кодов, а также с входом элемента задержки и единичным входом первого триггера, прямым выходом подключенного к первому входу элемента И, выход которого подключен к считывающему входу второго задатчика кодов, а второй вход подключен к нулевому входу второго триггера и к,выходу последнего разряда счетчика импульсов, счетным входом подключенного к первому выходу генератора, а обнуляющим входом — к выходу первого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым информационными выходами растро— вого датчика перемещения подвижной контактной системы„ синхронизирующим входом подключенного к второму выходу генератора, третьим выходом присоединенного к синхронизирующему входу формирователя импульса, информационный вход которого подключен к контрольному входу устройства, первый и второй информационн .е выходы растрового датчика перемещения подвижной контактной системы подключены соответственно к входам прямого и обратного счета реверсивного счетчика, обнуляющий вход которого связан с выходом второго элемента ИЛИ, а выходы всех разрядов — с первыми входами блока сравнения кодов, выходы первого и второFo задатчиков кодов подключены к вторым входам блока сравнения кодов, первый вход второго элемента ИЛИ присоединен к выходу элемента задержки, а второй вход — к единичному выходу

t ( второго триггера, а также к нулевому

1120289 входу первого триггера и к управляю— щему выходу устройства, а единичный вход второго триггера является входом запуска устройства.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства, на фиг. 2 — временная диаграмма его работы.

Устройство содержит контролируемый аппарат 1, растровый датчик 2 перемещения подвижной контактной системы, контрольный вход 3 устройства, управляющий выход 4 устройства, элемент И 5, первый триггер 6, формирователь 7 импульса, обмотка 8 контролируемого аппарата, неподвижный контакт 9, 15 подвижный контакт 10, траверса 11, шток l2 с растровой линейкой, генератор 13, первый элемент ИЛИ 14, счетчик 15 импульсов, второй триггер 1б,второй элемент ИЛИ 17,элемент 18 задержки, реверсивный счетчик 19,блок 20 сравнения кодов, блоки 21 и 22 регистрации, задатчики 23 и 24 кодов, вход запуска устройства 25, формирователь 26 синхронного импульса, элементы И 27, фотоэлементы 28.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемый аппарат 1 устанавливается в приспособление, обеспечивающее подключение обмотки 8 и неподвижных контактов к соответствующим выводам устройства, а также механическое соприкосновение со штоком 12 с тем, чтобы перемещение контактной З5 системы вызывало бы перемещение штока с Растровой линейкой. Перемещение линейки воспринимается фотоэлементами 28, при этом формирователь 26 обеспечивает синхронизацию импульсов,4О а выходные элементы И 27 выделяют импульсы в соответствии с направлением движения. Таким образом, растровый датчик 2 перемещения выдает импульсы, синхронные с тактовыми, чис- 45 ло которых на нижнем по схеме .выводе пропорционально перемещению штока вниз, а на верхнем — вверх. Генера-. тор 13 вырабатывает три сдвинутых по фазе последовательности импульсов- 5ы

ТИ1, ТИ2 и ТИЗ (фиг. 2) . Для пуска устройства на вход 25 подается запускающий сигнал, триггер 16 опрокидывается и в момент времени Т1 (фиг. 2) вырабатывает сигнал сброса 55 триггера 6 и реверсивного счетчика 19 (через элемент ИЛИ 17), а также подает ток в обмотку 8 контролируемого аппарата 1. Естественно, что при необходимости получения больших токов в обмотке 8 между выходом триггера 16 и управляющим выходом устройства 4 может быть включен сог— ( ласующий усилитель (ключ). Траверса 11 контролируемого аппарата 1 вместе со штоком 12 датчика 2 перемещения перемещается вниз.При этом датчик 2 ггеремещения синхронно с тактовыми импуль ми ТИ1 вырабатывает импульсы, поступающие на вычитающий вход реверсивного счетчика 19, однако этот счетчик удерживается в нулевом состоянии сигналом обнуления, поступающим через элемент ИЛИ 17 с триггера 16.

Одновременно импульсы с датчика 2 перемещения через элемент ИЛИ 14 поступают на вход обнуления счетчика 15.

Разрядность счетчика 15 выбрана такой, что этот счетчик не успевает заполняться, получая тактовые импульсы ТИЗ на счетный вход в период между двумя импульсами с датчика 2 перемещения, даже при минимальной скорости перемещения штока 12. Поэтому на выходе счетчика 15 при движении штока 12 всегда имеется сигнал логического нуля. Таким образом, на оба входа элемента И 5 поступают логические нули, благодаря чему на выходе этого элемента также формируется сигнал логического нуля. В момент времени Т2 контакты 9 и 10 замыкаются, однако формирователь 7 одиночного импульса не меняет своего состояния на выходе, так как он предназначен для выдачи импульса, синхронного с ТИ2 и задним фронтом сигнала на входе 3. В момент времени ТЗ траверса 11 достигает своего конечного положения и останавливается. Импульсы с датчика 2 перемещения перестают поступать на вход установки нуля счетчика 15, который заполняется импульсами ТИЗ с генера-. тора 13 и выдает логическую единицу на вход элемента И 5 и на вход возврата триггера 16, последний снимает сигнал обнуления с триггера 6 и реверсивного счетчика 19, а также обесточивает обмотку 8 контролируемого аппарата 1. При этом логическая единица с выхода счетчика 15 не достигает пока считывающего входа задатчика 24 допустимых кодов растворов и запускающего входа блока 21 регистрации растворов вследствие того, что триггер 6, находясь!

120289 в нулевом состоянии, ньдает логичес— кий нуль на вход элемента И 5.

При снятии напряжения с обмотки 8, траверса 11 вместе со штоком 12 начинают движение вверх. При этом импульсы, синхронные с ТИ1, поступают на суммирующнй вход реверсивного счетчика 19 и через элемент ИЛИ 14 периодически сбрасывают счетчик 15, не позволяя ему заполниться, вслед- !0 стние чего на обоих входах элемента И 5 вновь присутствуют логические нули. В момент времени Т4 подвижный

,.контакт 10 отрывается(от неподвижных контактов 9. В этот момент фор- 15 мирователь 7 одиночного импульса вырабатывает один импульс, синхронный с ТИ2. Этот импульс устанавливает в единичное состояние триггер 6 и поступает на считывающий вход задатчи- 20 ка 23 допустимых кодов провалов, запускающий вход блока 22 регистрации провалов и на вход элемента 18 ,задержки. При этом минимальный допустимый код провала поступает на блок 20 сравнения кодов, где сравнивается с содержимым реверсивного счетчика 19, который к этому моменту подсчитал число импульсов, пропорциональное перемещению траверсы 11 контролируемого зо аппарата из крайнего нижнего положения до положения разрыва нормально разомкнутых контактов 9 и 10, т.е. накопил код величины провала контакта 10. Сигнал о результате сравнения минимального допустимого значения провала с фактическим значением провала с выхода блока 20 сравнения кодов по кодовой магистрали поступает на блоки 21 и 22 регистрации, но сиг-40 нал разрешения регистрации поступает только на блок 22 регистрации провалов.

Импульс на выходе элемента 18 задержки появляется с задержкой dT меньшей трети периода следования тактовых импульсов ТИ2 и через элемент ИЛИ 17 сбрасывает реверсивный счетчик 19, который с этого момента начинает измерять величину раствора, т.е. величину перемещения траверсы 11 из положения разрыва контактов 9 и 10 в конечное положение. При, движении траверсы 1 1 вверх вследствие неравномерности движения послед55 ней возможен отрыв (кратковременный) штока 12 от транерсы 11 с последующим движением шчока до восстановления соприкосновения его с траверсой 1! (такое явление показано на фиг. 2 после останова подвижной системы и является результатом инерции штока).

Ошибка от этого лишнего движения штока 12 исключается благодаря тому, что счетчик 19 является реверсивным. В момент Т5 шток 12 останавливается.

При этом в реверсивном счетчике 19 запоминается код раствора контактов, а счетчик 15 перестает сбрасываться на нуль и к моменту времени Т6 заполняется импульсами ТИ3. Логическая единица с выхода счетчика 15 через элемент И 5, на другом входе которого присутствует логическая единица с триггера 6, поступает на блок 21 регистрации растворов и разрешает выда— чу кода минимально допустимой величины раствора из задатчика 24 допустимых кодов растворов н блок 20 сравнения кодов, где происходит его сравнение с фактической величиной раство-, ра. Результат регистрируется блоком 21 регистрации растворов. Блоки 21 и 22 регистрации могут представлять собой триггеры с индикаторами или с выводом на какой-либо носитель информации.

Предлагаемое устройство позволяет также контролировать растворы и провалы нормально замкнутых контактов, при этом задатчики 23 и 24, а также блоки 21 и 22 попарно меняются местами, а формирователь 7 одиночных импульсов должен реагировать не на разрыв, а на замыкание контактов. При необходимости контролировать попадание величин растворов и провалов в допуск между минимальной и максимальной границами задатчики 23 и 24 допустимых кодов провалов и растворов должны включать по две ячейки памяти, а блок 20 сравнения кодов должен иметь два одинаковых канала для сравнения кода реверсивного счетчика с максимальным и минимальным допустимыми значениями параметров.

Точность предлагаемого устройства зависит от разрядности применяемых кодов и может быть очень высокой. Таким образом, простыми и надежными средствами обеспечивается достижение высокой точности измерения.

1120289

1 1 20289

Составитель В.Ивайов

Техред Л.Микеш Корректор А.Тяско

Редактор Г.Волкова

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

Заказ 7739/34 Тираж 841 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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