Устройство для контроля параметров срабатывания электромагнита

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ СРАБАТЫВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТА , содержащее блок питания, первый выключатель, датчик TOKas после довательно соединенные дифференциру . ющий усилитель и усилитель-ограничитель , выходом подключенный к входу установки в единичное состояние триггера , вход установки в нулевое состояние которого соединен с шиной установки в исходное состояние и управляющим входом амплитудного детектора, а прякой выход триггера соединен с управляющим входом аналогового ключа , первым информационным выводом соединенного с информационным входом амплитудного детектора, а вторым информационным вьюодом - с первой входной клеммой устройства, датчиком тока и входом дифференцирующего усилителя , отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения проверки работы возвратного механизма электромагнита, в устройство введены генератор импульсов, второй выключатель, первый и второй элементы ИЛИ, дифференцирующий элемент , счетчик импульсов и последовательно соединенные ж, мультивибратор и элемент индикации, при этом выход блока питания через первый выключатель соединен с первым входом первого эле.мента ИЛИ, а через второй выключатель - с управляющим входом генератора импульсов, выход которого соединен с входом дифференцирукицего элемента и BTOjpbw входом первого элемента ИЛИ, выходом подключенного к второй входной клемме устройства, выход дифференцирующего элемента соединен со счетным входом счетчика импульсов, выход старшего разряда которого подключен к входу ждущего мультивибратора, а вход установки в нулевое состояние САЭ к выходу второго элемента ИЛИ, первым 1 входом подключенного к выходу усшш4 4 СЛ теля-ограничителя, а вторым входом к шине установки устройства в исходное состояние.

l ае 03) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУВЛИН

4(51) С 05 В 23/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3631774/24-24 (22) 09, 08. 83 (46) 30.01,85 Бюл №4 (72) Г. И. Стеценко, В. Г. Демидов и С. И. Шароватов (53) 621.374(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 546856, кл. G 05 В 23/02, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 883874, кл.. G 05 8 23/02, 1980 (прототип}. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ПАРАМЕТРОВ СРАБАТЬВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТА, содержащее блок питания, первый выключатель, датчик тока, последовательно соединенные дифференциру.ющий усилитель и усилитель-ограничитель, выходом подключенный к входу установки в единичное состояние триггера, вход установки в нулевое состояние которого соединен с шиной установки в исходное состояние и управляющим входом амплитудного детектора, а прямой выход триггера соединен с управляющим входом аналогового ключа, первым информационным выводом соединенного с информационным входом амплитудного детектора, а вторым информационным выводом — с первой входной клеммой устройства, датчиком тока и входом дифференцирующего усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения проверки работы возвратного механизма электромагнита, в устройство введены генератор импульсов, второй выключатель, первый и второй элементы ИЛИ, дифференцирующий элемент, счетчик импульсов и последовательно соединенные ждущий мультивибратор и элемент индикации, при этом выход блока питания через первый выключатель соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, а через второй выключатель — с управляющим входом генератора импульсов, выход которого соединен с входом дифференцирующего элемента и вторым входом первого элемента ИЛИ, выходом подключенного к второй входной клемме устройства, выход дифференцирующего элемента соединен со счетным входом счетчика импульсов, выход старшего разряда которого подключен к входу ждущего мультивибратора, а вход установки в нулевое состояние— к выходу второго элемента ИЛИ, первым входом подключенного к выходу усилителя-ограничителя, а вторым входом— к шине установки устройства в исходное состояние.

I 11374

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля параметров срабатывания электромагнитов постоянного тока, не имеющих собственных контактных групп, в условиях производства и эксплуатации электромагнитов.

Известно устройство для контроля параметров срабатывания электромагни- 10 та, содержащее блок питания, блок снятия импульса, дифференцирующий усилитель, ограничитель и элемент индикации (1) .

Известно также устройство ??ля ?5 контроля работы электромагнит ., содержащее блок питания, к выходу кото— рого через переключатель подключены обмотка электромагнита к контрольный резистор, соединенные последовательно, и дкфференцирующкй усилитель, вход которого соединен с контрольным резистором, а выход — с гходом усилителя-ограничителя, а также триггер, аналоговый ключ и амплитудный детек- 25 тор, вход которогo через аналоговый ключ соединен с контрольным резистором, прт?ем один вход триггера поцключен к выходу усилителя-orранкчктеля, другой вход триггера — к шине ?(? установки устройства в исходное состояние„ которая также соецкнена с управляющим входом амплитудного детектора,, а выход триггера соецкнен с управля?ощ??м входом ачалагового клюНедостатком известных устройств является невозможность проверки pG боты возвратного механизма электро магнита, Цель изобретения -- рас(?(??ренке функциональных возможностей устройства эа счет обеспечения проверки работы возвратногс механизма элсктромагнита„ 45

Указанная цепь цостигается тем., что в устройства,, содержацее блок пи-тания, первый выключатель„датчик тока, последоватех(ьна соединенные дкфференцирующкй усилитель к усилитель-ограничитель„ выходом подкл:-оченный к входу установки в единичное состояние тр??ггера, вход ус?BHo? Kè в нулевое состояние которого соединен с шиной установки устройства в исходное состояние к управляющим входом амплитудного детектора а прямой выход триггера соединен с управляющим входом аналогового ключа, первым информационным выводом соединенного с информационным входом амплитудного детектора, а вторым информационным выводом — с первой входной клеммой устройства, датчиком тока и входом дифференцирующего усилителя, введены генератор импульсов, второй выключатель, первый и второй элементы KIH, дифференцирующкй элемент, счетчик импульсов и последовательно соединенные ждущий мультивибратор и элемент индикации, при этом выход блока питания через первый выключатель соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, а через второй выключатель — с управляющим входом генератора импульсов, выход которого соединен с входом дифференцирующего элемента и вторым входом первого элемента ИЛИ, вь?ходом подключенного к второй входной клемме устройства, выход дифференцирующего элемента соединен со счетным входом счетчика импульсов, выхоц старшего разряда которого подключен к входу ждущего мультивибратора, а вход установки в нулевое состояние — к выходу второго элемента

ИЛИ, первым входом подключенного к выходу усилителя-ограничителя, а вторым входом — к шине установки устройства в исходное состояние.

На фиг. 1 приведена электрическая схема устройства; на фкг. 2 и

3 — диаграммы, поясняющие работу устройства, Устройство содержит блок 1 питания, к вкходу которого через первый выключатель ? подключен первый вход первого элемента 3 ИЛИ, выход которого подключен к ьтopo?? входной клемме 4 устройства, первая входная клемма 5 которого соединена с датчиком 6 тока, который соединен с входом дкфференцкрующего усилителл „вьР"од дкфференц??рующего усилите ля через усклптель-ограничитель 8 соединен с входом установки в единичное cooòo??èèå трк?тере 9, зхоц установки я нулевое состояние которого соединен с шиной 10 установки устройства в,сходное cocxo??«éb торал соединена с управля?ощим входом ам??.(?ктуд??о" о детекторa 11.- Йа?лнтудный дете?стор 1 (, кме?()щий единичный коэффициент перед чи, образован диодом 12„ конденсатором 13, ковторкте3 1137 лем 14 напряжения с большим входным сопротивлением, компаратором 15 и ключом 16. Информационныйвход амплитудного детектора соединен с первым ин формационным выводом аналогового ключа

17, соединенного вторым информационным выводом с первой входной клеммой устройства. Блок питания через второй выключатель 18 соединен с управляющим входом генератора 19 импульсов, выход 10 которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и с входом дифференцирующего элемента 20, выход которого соединен со счетным входом счетчика 2! импульсов, состоящего иэ

RC-триггеров 22 и 23, выход старшего разряда счетчика подключен к входу ждущего мультивибратора 24, соединенного последовательно с элементом 25 индикации. Вход установки в нулевое 20 состояние счетчика импульсов соединен с выходом второго элемента 26 ИЛИ,. первым входом подключенного к выходу усилителя-ограничителя, а вторым входом — к шине установки у"тройства в исходное состояние.

Устройство .работает следующим образом.

Перед началом проверки к входным клеммам 4 и 5 устройства подключают 30 контролируемый объект (обмотку элек— тромагнита), а на шину 10 подают короткий импульс (фиг. 2а) для установки устройства в исходное состояние.

При этом задним фронтом этого им пульса триггер 9 устанавливается в единичное состояние (фиг. 2б), а сигналом с выхода триггера замыкается аналоговый ключ 17, подключая вход детектора 11 к датчику 6 тока. Кроме 40 того, на время действия импульса установки исходного состояния замыкается ключ 16, разряжая конденсатор 13.

Пройдя через элемент 26 ИЛИ этот импульс поступает на вход установки в 4S

l нулевое состояние счетчика 21 и обнуляет его (фиг. Зк).

Устройство контроля обеспечивает работу схемы в двух режимах. В первом режиме проверяется величина тока срабатывания электромагнита. Во втором реяжме проверяется работа возвратного механизма электромагнита.

Для начала проверки величины тока

1 срабатывания электромагнита включают S5 выключ атель 2 (момент времени 27 на фиг. 2) и напряжение с выхода блока 1 питания через элемент 3 ИЛИ

445 4 поступает на входную клемму 4 устройства и через обмотку электромагнита (на фиг. 1 не показана) — на входную клемму 5 устройства и датчик 6 тока.

Ток в обмотке электромагнита нарастает по определенному закону (фиг. 2б).

Падение напряжения на датчике 6 тока, пропорциональное току, дифференцируется во времени дифференцирующим усилителем 7 (фиг. 25). Усилительограничитель 8 выделяет и усиливает импульс отрицательной полярности (фиг. 2г), задним фронтом которого триггер 9 устанавливается в нулевое состояние (фиг. 2 ), размыкая тем самым ключ 17 момент времени 28 на фиг. 2) .

Конденсатор ) 3 заряжается до амплитудного значения напряжения, соответствующего току срабатывания электромагнита (J на фиг. 28) °

При дальнейшем нарастании тока, после срабатывания электромагнита напряжение на конденсаторе 13 не изменяется, так как аналоговый ключ 17 в момент времени 28 (фиг. 2) размьп<ается, откчочая вход детектора (фиг. 20) . Постоянное - напряжение на выходе повторителя 14 (фнг. 2р.) пропорционально току срабатывания электромагнита, так как

Uga>x

Rg где U

27-28 (фиг. 2),"

R — величина сопротивления дат6 чика 6 тока.

Для проверки работы возвратногб механизма замыкают выключатель 18, а выключатель 2 размыкают. Генератор

19 начинает формировать прямоугольные импульсы (фиг. 3 ), которые через элемент 3 ИЛИ поступают на входную клемму 4, а пройдя через обмотку электромагнита — на входную клемму 5 и датчик 6 тока.

Параметры импульсов генератора выбраны так, чтобы за время действия импульса исправный электромагнит успел сработать, а за время паузы— вернуться в первоначальное состояние.

По переднему фронту импульсов генератора дифференцирукицим элементом 20, формируются короткие имйульсы (фиг. Зф, . 137445 которые поступают на счетный вход счетчик:а 21..

Если электромагнит исправен и его возвратный механизм работает четко, а быстродействие соответствует заданному значению, то после каждого импульса, поступившего на счетный вход счетчика, на его вход установки в нулевое состояние с выхода усилителя-ограничителя 8 через элемент 26 IUBI

10 поступает импульс (фиг. Зц), обусловленный наличием падающего участка в токе электромагнита. возникающего при движении подвижной системы электромагнита при его срабатывании. Вследствие этого на выходе старшего разряда счетчика 21 сохраняется напряжение логического нуля.

Если электромагнит неисправен и его быстродействие не соответствует заданному значению, то импульс на вход установки в нулевое состояние сче тчика 21 не поступает (фиг: Зи, момент времени 29). Б этом случае счетчик не обнуляется и в первом разряде счетчика остается логическая единица, которая записалась по переднем фронту импульса генератора. (фиг. 3)),. По приходу следующего импульса от генератора на. счетный вход счетчика (ф.п: 3), мом"нг времени 30) на выходе старшего разряда счетчика появляется логическая единица (фиг, 3,, ). которой запускается ждук,HN мультивибратор 24 (фиг - -3 ll )

Выходным импульсом ждуш го мульти" вибратора включается элемент 25 индикации„ который оповещает оператора о нарушении работы возвратного механизма контролируемого электромагнита, При срабатывании электромагнита (фиг. 3t, момент времени 31) счетчик вновь обнуляется и после окончания импульса ждущего мультивибратора схема возвращается в исхоцное состояние и проверка продолжается аналогичным образом. При размыкании выключателя

18 проверка заканчивается.

Технический эффект от использования предлагаемого изобретения заключается в расширении функциональных возможностей устройства для контроля параметров срабатывания электромагнита. Это выражается н том. что предлагаемое устройство по сравнению с прототипом позволяет контролировать не только ток срабатывания, но и обеспечивает проверку работы возвратного механизма. Это позволяет контролировать быстродействие электромагнита и ! проверять верхнюю граничную частоту его срабатываний, что необход :".мо при проверке электромагнитов, предназначенных для работы в составе быстродействующих систем автоматического регулирования, Кроме того, предлагаемое ус.гройство обеспечивает проверку на каждом такте срабатывания электромагнита и позволяет выявить номер такта, на котором произошел о .каз элек"рамагнита., "JT дает возможность испольэовать его для проведения контрольных, перио-цических и ресурсных испытаний электромагнита.

1137445

ВЯИИПИ Заказ 10523/35 Тиргж 863 пц д