Устройство для контроля электромагнитного реле (его варианты)

 

1. Устройство для контроля эле ромагнитного реле, содержащее ключе вой элемент, соединенный выходом с первым выводом обмотки кок1;.о,:7ртру мого реле, первым входом первого эл мента И и входом первого элемента Н I I ff |™ ггfj 1.-- к П f L,.J --J l,.b....-. i-jрез- .-cTopj подключенный одним выводом через контакт контролируемого рел к положительному выводу источника питания, а другим совместно с вторым выводом обмотки контролируемого реле к шине Корпус, второй элемент НЕ, второй элемент И и два , блока задержки переднего фронта импульса , о тличающее ся тем, что., с целью повьшения помехозаяпч 1;:йнности устройства, вывод резистора , соединенньй с замыкающимся контактом контролируемого реле, подключе:-- к входу второго элемента НЕ и перEUH; зкоду второго элемента И, соедикех .-сго вторым входом с выходом первого элемента НЕ, выход второго элемента НЕ соединен с вторым входом его элемента И, выходы первого орого элементов И подключены соотнгтственно к входам первого и вторе гс блотсов задержки переднего фронта игпупьса, выходы которых являются выхО;Чами устройства.

4(з!1 .—. 05 В 23/02,э !

ОПИСАНИЕ К ОБРЕ"

К АВТОРСКОМ .К АРВИДЕ ГЕЛЬ(ТВ-=

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HQMMTET;:."

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТ(. !!"." l (21) 3689300/24-24 (22) 13. 01. 84 (46) 07. 07. 85. Вюл. ¹ 25 . (72) И.Н.Зрожевский, Л.Н.Меньшиков и В.Ф. Никишин (71) Ворошиловградский филиал Государственного проектно" кон структорского и научно-исследовательского института по автоматизации угольной промьппле нно с ти (53) 621. 316. 58 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 771618, кл. G 05 В 23/02, 1978.

Авторское, свидетельство СССР № 441606, кл. Н 01 Н 47/00, G 05 В 23/02, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РЕЛЕ (ЕГО ВАРИАНТЫ). (57) 1, Устройство для контроля злекьромагнитного реле, содержащее ключе" вой элемент, соединенный выходом с первым выводом обмотки кон :; ".руемого реле, первым входом первого элемента И и входом первого элемента НЕ„

Тоо, подключенный одним выво— --ер"з контакт контролируемого к положительному выводу источни. .а -,÷òàíèÿ, а другим совместно с вторым выводом обмотки контролируемога еле — к шине "Корпус", второй зле 1снт НЕ, второй элемент И и два блока задержки переднего фронта импуль==.„ с т л и ч а ю щ е е с я

Tc", =:To,, с целью повьппения помехо3&ò=: i:= ности устройства, вывод резистора, соединенный с замыкающимся контах,.о..: контролиРуемого реле, подклювходу второго элемента НЕ и перво; - оду второго элемента И, сое 0 д.::.:.:::.-. -o вторым входом с выходом перво-з =-лемента НЕ, выход второго элема.-"-=-. НЕ соединен с вторым входом вс-,.:.. :. —:о элемента И, выходы первого :-.::срого элементов И подключены соо":.=.==.- твенно к входам первого и BTQ р= - : - лохов задержки переднего фронта ж. ..ульса, выходы которых являются выхо,,":.ми устройства.

1166068

2. Устройство для контроля электромагнитного реле, содержащее ключевой элемент, соединенный выходом с первым выводом обмотки контролируемого реле, первым входом первого элемента И и входом первого элемента НЕ, резистор, подключенный .одним выводом через контакт контролируемого реле к положительному выводу источника питания, а другим совместно с вторым выводом обмотки контролируемого реле к шине "Корпус", второй элемент НЕ, второй элемент И и два блока эадерж1ки переднего фронта импульса, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности устройства, вывод резистора, coe" диненный с размыкающимся контактом контролируемого реле, подключен к входу второго элемента HE и второму входу первого элемента И, выходы первого и второго элементов НЕ соединены с первым и вторым входами втоИзобретение относится к автоматическому контролю и может быть использовано при контроле функционирования электромагнитных реле в процессе эксплуатации. 5

Цель изобретения — повышение помехозащищенности устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для контроля электромагнитного реле с замыкаю- 10 щимся контактом (вариант 1 устройства); на фиг. 2 — то же, с размыкающимся контактом (вариант П устройства).

Устройство для контроля электро- 15 магнитного реле содержит ключевой элемент 1, обмотку 2 контролируемого реле, контакт 3 контролируемого реле, резистор 4, первый элемент НЕ 5, первый элемент И 6, первый блок 7 20 задержки переднего фронта импульса, второй элемент НЕ 8, второй эле мент И 9 и второй блок 10 задержки переднего фронта импульса.

Блоки 7 и 10 задержки переднего 25 фронта импульса состоят из генератора 11 прямоугольных импульсов, счетрого элемента И, выходы первого и

° второго элементов И подключены соответственно к входам первого и второго блоков задержки переднего фронта импульсов, выходы которых являются восходами устройства.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что блоки задержки переднего фронта импульса выполнены в виде счетчика, соединенного счетным входом с выходом генератора прямоугольных импульсов, вход установки счетчика в нулевое состояние, являющийся входом блока задержки переднего фронта импульса, связан с первым входом элемента И, вторым входом соединенного с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу счетчика, а второй— к выходу элемента И, являющемуся выходом блока задержки переднего фронта импульса. чика 12, элемента ИЛИ 13, элемента И 14.

Устройство по варианту I работает следующим образом (фиг.. 1).

В исходном состоянии сигнал с выхода ключевого элемента 1 отсутствует, реле 2 обесточено, его контакт 3 разомкнут, напряжение на резисторе 4 отсутствует, что соответствует сигналу логического нуля. На входе элемента И 6, подключенном к выходу ключевого .элемента- 1 и на входе элемента И 9, подключенном к резистору 4 нагрузки, сигналы отсутствуют.

Несмотря на то, что к входам элементов И 6 и 9, подключенным соответственно. к выходам элементов НЕ 5 и 8, поступают единичные сигналы, на выходе элементов И 6 и 9 сигналы отсутствуют, следовательно, отсутствуют сиг налы на выходах блоков 7 и 10 задержки переднего фронта импульсов.

Если исходное состояние схемы соответствует некоторому периоду движения подвижного объекта, то в процессе функционирования аппаратуры с контролируемым реле в течение

1166068 это ro периода возможно появление устойчивого отказа реле 2, выражающегося в замыкании его контакта 3, при отсутствии сигнала на включение на выходе ключевого элемента 1 или появление ложного срабатывания контак та в результате действия вибраций.

Устройство в этом случае работает следующим образом.

Поскольку сигнал на выходе ключевого элемента отсутствует, после элемента НЕ 8, подключенного к входу элемента И 9, сигнал имеется . При замыкании контакта 3 контролируемого реле в точке соединения контакта 3 и резистора 4 нагрузки появляется напряжение, вызывающее появлениее сигнала на входе элемента И 9, подключенного к этой точке и, следовательно, появляется сигнал на выходе элемента И, что вызывает запуск блока 10 задержки переднего фронта импульса. Если замыкание происходит в результате устойчивого отказа реле, то его контакт не размыкается и через время t<, принятое для блока 10 задержки переднего фронта импульса,на выходе блока 10 задержки переднего фронта импульса появляется сигнал

"Замыкание".

Если замыкание происходит в результате ложного срабачивания контакта 3, т.е. замыкание контакта сопровождается последующим его размыканием с временем нахождения контакта 3 в замкнутом состоянии (в каждом акте замыкания), равным и, меньшим чем

t<(t,> t ), то поочередное ноявленив и исчезновение напряжения в точке подключения контакта 3 и резистора 4 нагрузки вызывает, в конечном итоге, поочередное появление и исчезновение сигнала на выходе элемента И 9, что ведет к поочередноиу запуску от- счета времени блока 10 задержки переднего фронта импульса и последующему сбросу отсчета времени. Носкольку время от запуска блока задержки до сброса отсчета времени равно и, то сигнал на выходе блбка 10 задержки переднего фронта ииппульса в этом случае не появится.

При подаче сигнала ключевого элемента 1 появляется сигнал на выходе элемента И 6, приводящий к запуску отсчета времени блока 7 задержки переднего фронта импульса. Через время t>, после подачи сигнала клвчевого элемента 1, реле срабатывает и замыкает контролируемый контакт 3.

На резисторе 4 нагрузки появляется напряжение, приводящее к появлению

5 единичного сигнала на входе элемента НЕ 5, что вызывает исчезновение сигнала на его выходе и, следовательно, на выходе элемента И 6. Поскольку время задержки t4 блока 7 задерж1О ки переднего фронта импульса больше, чем время t>(t>ct ) срабатывания реле, то исчезновение сигнала на выходе элемента И 6 приводит к сбро-, су отсчета времени блока 7 задержки

15 переднего фронта импульса и на выходе последнего сигнал не появится.

При незамыкании контакта 3 при наличии сигнала на выходе ключевого элемента, например, в результате

2О устойчивого отказа реле сигнал сброса времени отсчета не поступит, естественно, и по прошествии времени большего, чем время t<, отведенное для блока 7 задержки, и, следова25 тельно, на выходе блока 7 задержки переднего фронта импульса появится сигнал "Незамыкание". То же самое происходит и в том случае, когда наличие сигнала на выходе ключевого

О элемента 1 и замкнутое состояние контакта 3 соответствуют некоторому периоду движения подвижного объекта, в течение которого возможно появление отказа реле, выражающегося в раз35 мыкании контактов, несмотря на наличие сигнала на выходе ключевого элемента 1. Разница в работе схемы за. ключается в том, что появление сигнала на выходе элемента И 6, приводя41 щего к запуску отсчета времени блока 7 задержки, определяется не появлением сигнала на выходе ключевого элемента f, как в предыдущем случае, поскольку этот сигнал имеется, а по<5 явлением единичного сигнала на выходе элемента HE 5 в результате исчезновения напряжения на резисторе 4 нагрузки.

Если размыкание контакта 3 в этом случае является результатом устойчивого отказа контролируемого реле 2, то контакт 3 не замкнется и после времени й+ . Следовательно, сброса отсчета времени блока 7 задержки переднего фронта импульса не будет, 55. и на его выходе появится сигнал

It It

Размыкание . Сброс отсчета времени в этом случае может быть лишь при

1166068 исчезновении сигнала на выходе ключевого элемента 1 в момент времени, от- стоящий от момента возникновения устойчивого отказа не более чем на время t4, принятое для блока 7 5 задержки переднего фронта импульса, как допустимое. время на отключение реле 2. Однако такой сброс счета времени и непоявление сигнала на выходе блока 7 задержки переднего фрон-10 та импульса следует считать оправданным, так как появление отказа реле, выразившееся в размыкании контакта, совпадает по времени с моментом появления команды на отключение 15 реле.

Эта неисправность обнаруживается при первом последующем появлении сигнала на выходе ключевого элемента.

Если же размыкание контакта 3 при 20 наличии сигнала на выходе ключевого элемента 1 появляется в результате ложного срабатывания контактов от вибрации, то размыкание контакта сопровождается последующим его замы- 25 канием с временем нахождения контакта 3 в разомкнутом состоянии (в каждом акте размыкания) t<, меньшим чем й4, что приводит к поочередному исчезновению и появлению напряжения З0 в точке подключения контакта 3 к резистору 4 нагрузки. Это приводит соответственно к поочередному появлению и исчезновению сигналов на выходе элемента НЕ 5 и элемента И 6 и в конечном итоге к поочередному запуску отсчета времени блока 7 задержки переднего фронта импульса и последующему сбросу отсчета времени. По-. скольку время от запуска блока за- 40 держки до сброса отсчета времени равно ty (4 5<14) то сигнал на Выходе блока 7 задержки переднего фронта импульса не появится.

Если при указанном периоде движе- 45 ния транспортного средства на выходе ключевого элемента 1 исчезнет сигнал управления, то на выходе элемента НЕ 8 сигнал появится. Поскольку на входе элемента И 9, подключенном к контро- 50 лируемому контакту, сигнал имеется, то появление сигнала на выходе элементов НЕ 8 приводит к появлению сигнала на выходе элемента И 9, что, в свою очередь, приводит к за- 55 пуску отсчета времени блоком 10 задержки переднего фронта импульса.

Если контролируемое реЛе 2 исправно, то через время t4, меньшее чем вре Мя t1/ ° принятое для блока 10 задержки, оно отключится и разомкнет свои контакты. Размыкание контакта 3 приведет к исчезновению напряжения на резисторе 4 нагрузки, Это вызовет исчезновение сигнала на входе элемента И 9, а также на его выходе, что приведет к сбросу отсчета времени блока 10 задержки переднего фронта импульса, и на его выходе сигнал о неисправности не появится.

Если же реле 2 неисправно и не может разомкнуть свой контакт, то сброса отсчета времени не будет и блок 10 задержки через время t< после исчезновения сигнала на выходе схемы 1 управления выдаст сигнал

"Неразмыкание".

Рассмотрение возможных случаев работы предлагаемого устройства для контроля электромагнитного реле показывает, что появление сигнала на выходе блока 7 задержки "Незамыкание" или "Размыкание" свидетельствует о том, что в результате наступившего отказа контролируемого реле 2 контакт 3 находится в разомкнутом (незамкнутом) состоянии.

Аналогично появление сигнала на выходе блока 10 задержки "Замыкание" или "Неразмыкание" свидетельствует о том, что в результате наступившего отказа контролируемого реле 2 контакт 3 находится в замкнутом (неразомкнутом) состоянии.

Для правильной работы предложенного устройства необходиом соблюдать следующие простые временные соотношения: и >С 4 15 tq >15 ю t4>tg ° где t — принятое время задержки сигнала блоком 10 задержки (т.е. контрольное время для срабатывания реле 2 на замыкание контакта 3); — максимально возможное время нахождения контакта 3 в замкнутом состоянии в одном акте замыкания при ложном срабатывании контактов;

- время срабатывания реле на

5 замыкание контакта 3; — принятое время задержки сиг4 нала блоком 7 задержки (т.е. контрольное время для срабатывания реле 2 на размыкание контакта 3);

1166068

7 ь

Юеемаатенв й. Эрожеэскнй

Редактор А. Козорнз Техред Т.Маточка Корректор А. Зимокосов

Заказ 4309/42 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Э5, Раувская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

t — максимально возможное время нахождения контакта в разомкнутом состоянии в одном акте размыкания при ложном срабатывании контактов. — время срабатывания реле 2 .

6 на размыкание контакта 3.

Устройство по варианту П работает аналогично устройству по варианту и сигналы на выходах блоков 7 и 10 задержек переднего фронта импульса соответствуют приведенному описанию для контролируемого реле с размыкающим контактом.