Устройство для измерения контактного нажатия электрического аппарата

 

Изобретение относится к области электроаппаратостроения и может быть использовано для измерения контактных нажатий (КН) электрических аппаратов . Цель изобретения - повьлпение точности измерений КН и расширение эксплуатационных возможностей. При подаче напряжения на клеммы 2 и 3, к которым подключена обмотка приводного электродвигателя 11, площадка 19 начинает перемещаться в сторону подвижного контакта 13 испытуемого аппарата. В момент касания щтока 29, который упирается концом в глухой изоляционный фланец 31, подвижного контакта 13 и подаче на клеммы 4 и 5 напряжения замыкается цепь питания катушки (к) 24 реле. В полученной цес S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1511 4 Н 01 Н 49/00

t (, 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3911042/24-07 (22) 18.06.85 (46) 07,02.88. Бюл, Ф 5 (7)) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроения и Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) Б.В.Клименко, Е.А.Поляков и С.Л.Ривкин (53) 621.318.56.004.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 389563, кл. H 01 H 49/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

lit 1129665, кл. Н 01 Н 49/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНТАКТНОГО НАЖАТИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО АППАРАТА

„„SU„„1372408 А 1 (57) Изобретение относится к области электроаппаратостроения и может быть использовано для измерения контактных нажатий (КН) электрических аппаратов. Цель изобретения — повышение точности измерений КН и расширение эксплуатационных воэможностей. При подаче напряжения на клеммы 2 и 3, к которым подключена обмотка приводного электродвигателя ll площадка

19 начинает перемещаться в сторону подвижного контакта 13 испытуемого аппарата. В момент касания штока 29, который упирается одним концом в глухой изоляционный фланец 31 подвижного кой- с

Э

Щ такта 13 и подаче на клеммы 4 и 5 напряжения замыкается цепь питания катушки (К) 24 реле ° В полученной це1372408 пи ток протекает через К 24, корпус

27, якорь 28, шток 29, подвижный контакт 13 и узел 12 для подключения подвижного контакта 13 ° При подаче на клемму 1 положительного потенциала от источника питания на К 24 через операционный усилитель 14, шунтированный конденсатором 15, начинает поступать нарастающий ток. Усилие на штоке

29 увеличивается и в момент, когда электромагнитная сила, развиваемая (якорем 28 электромагнита 8,становится равной силе контактной пружины 32, подвижный элемент 13 сжимает пружину

32, и якорь 28 трогается в сторону

Изобретение относится к электроаппаратостроению и может быть использовано для измерения контактных нажатий электрических аппаратов.

Целью изобретения является повы- 5 шение точности контроля и расширение эксплуатационных возможностей.

На фиг.l показана электрическая схема измерений контактных нажатий;

10 на фиг.2 — подключение катушки постоянного тока электромагнита; на фиг.3 — схема включения дополнительного реле и двухсекционной катушки переменного тока электромагнита в плечи уравновешенного моста переменного тока.

Устройство для измерения контактного нажатия электрического аппарата содержит клеммы 1-7 (фиг,1-3) для 2р подключения источников питания постоянного и переменного напряжения, датчик, преобразующий величину силы в электрический сигнал, выполненный в виде электромагнита 8, блок 9 изме- 25 рения (например, амперметр), реле, размыкающий контакт 10 которого установлен в цепи питания электродвигателя 11, и узел 12 для подключения подвижного контакта 13 испытуемого 3О аппарата. В устройстве введены операционный усилитель 14, параллельно которому подключен конденсатор 15, образующие генератор линейно нарастающего напряжения, катушка 16 и размыцилиндрического стопа 30. В момент трогания якоря 28 изменяются индуктивные сопротивления секций 20 и 21 К переменного тока и происходит разбаланс в схеме уравновешенного резисторами 22 и 23 моста, подключенного к клеммам 6 и 7, в выходную диагональ которого включены К дополнительного реле и диод, реле срабатывает и размыкает свой контакт 17, отключая источник питания К 24. По измерительному элементу 9, который отградуирован в единицах КН (в граммах), определяют начальное КН пружины 32. 3 ил. кающий контакт 17 реле и диод 18.

Датчик выполнен в виде электромагнита

8 постоянного тока, который установлен на площадке 19 и имеет возможность перемещаться с помощью электродвигателя 11 в направлении контролируемого контакта 13. Электромагнит 8 выполнен с симметрично расположенными относительно поперечной плоскости симметрии рабочим зазором d и снабжен двухсекционной катушкой переменного тока, секции 20 и 21 которой подключены в соседние плечи уравновешенного резисторами 22 и 23 моста переменного тока, в выходную диагональ которого через диод 18 включена катушка 16 дополнительного реле, размыкающие контакты 17 которого установлены в цепи питания катушки 24 постоянного тока. Катушка 24 подключена к клемме 1 источника постоянного напряжения через измерительный элемент 9, операционный усилитель 14 и замыкающие контакты 25 блока 26 коммутации, подключенного одним выводом к корпусу 27 электромагнита 8, а вторым выводом — к клемме 5 источника постоянного напряжения, клемма 4 указанного источника подключена к узлу 12 для подключения подвижных контактов 13 испытуемого аппарата. Якорь 28 электромагнита 8 имеет шток 29, который проходит через сквозное отверстие в

1372408 цилиндрическом стопе 30, Одним концом шток 29 касается подвижного контакта 13, а другим — упирается в глухой изоляционный фланец 31. Контактное нажатие создается пружиной 32. Ци5 линдрический стоп 30 по своим размерам равен якорю 28. Наличие изоляционного фланца 31 обеспечивает симметричный зазор d между цилиндрическим cTOIIQM 30 и якорем 28 относительно поперечной оси электромагнита при упоре штока 29 в подвижный контакт

13. Нерабочие зазоры электромагнита

8 равны между собой, а сечение обмоточного провода и число витков в секциях 20 и 21 катушки переменного тока одинаковое, поэтому при упоре штока 29 в подвижный контакт 13 индуктивное сопротивление секций 20 и

21 катушки переменного тока одинаковое. Благодаря равенству сопротивлений мост переменного тока находится в уравновешенном состоянии (ток в выходной диагонали равен нулю). 25

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения на клеммы

2 и 3, к которым подключена обмотка приводного электродвигателя 11, площадка 19 начинает перемещаться в сто" рону подвижного контакта 13 испытуемого аппарата. В момент касания штока 29 подвижного контакта 13 замыкается цепь питания блока 26 коммута«35 ции,срабатывает и размыкающим контактом 10 отключает приводной электродвигатель 11, а замыкающим контактом

25 замыкает цепь питания катушки 24 постоянного тока. При этом в момент 40 касания штока 29, который упирается одним концом в глухой изоляционный фланец 31, подвижного контакта 13 и подаче на клеммы 4 и 5 напряжения замыкается цепь питания блока 26 ком- 45 мутации реле. В полученной цепи ток протекает через катушку 24, корпус

27, якорь 28, шток 29, подвижный контакт 13 и узел 12 для подключения подвижного контакта 13.

При подаче на клемму 1 положительного потенциала от источника питания на катушку 24 через операционный усилитель 14, шунтированный конденсатором 15, начинает поступать нарас55 тающий ток. Усилие на штоке 29 увеличивается и в момент, когда электромагнитная сила, развиваемая якорем

28 электромагнита 8, становится равной силе контактной пружины 32, подвижный контакт 13 сжимает пружину

32 и якорь 28 трогается в сторону цилиндрического стопа 30. В момент трогания якоря 28 изменяются индуктивные сопротивления секций 20 и 21 катушки переменного тока и происходит разбаланс в схеме уравновешенного резисторами 22 и 23 моста, подключенного к клеммам 6 и 7, в выходную диагональ которого включена катушка 16 дополнительного реле и диод 18, реле срабатывает и размыкает свой контакт

17, отключая источник питания катушки 24. По измерительному элементу 9, который отградуирован в единицах контактного нажатия 1граммах )определяют начальное нажатие контактной пружины

32. Аналогично может быть измерено и конечное контактное нажатие пружины

32 подвижного контакта 13 на неподвижный контакт °

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить точность в определении начального момента трогания подвижного контакта, а следовательно, и точность измерений начальных и конечных нажатий пружин электрических аппаратов, Кроме того, позволяет производить измерения нажатий пружины электрических аппаратов как при замкнутых, так и при незомкнутых контактах. Измерение одним и тем же устройством начальных и конечных нажатий позволяет снизить трудоемкость контрольных работ и расширяет эксплуатационные возможности устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения контактного нажатия, электрического аппарата, содержащее измерительный преобразователь давление — ток, блок коммутации, блок измерения, выводы для подключения контролируемых контактов, электропривод,генератор линейно нарастающего напряжения, причем в качестве измерительного преобразователя давление-ток использован электромагнит постоянного тока, выполненный в виде цилиндрической катушки с коаксиально расположенным толкателем, установленным с возможностью касания контролируемых контактов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью

1372408

21

Щ/е 2

Составитель Н.Малахова

Техред М.Ходанич Корректор О. Кравцова

Редактор.И.Шулла

Заказ 489/45

Тираж 746 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 расширения эксплуатационных возможностей и повышения точности контроля, в него введены выводы для подключения источника переменного тока, реле, 5 диод, два резистора одинакового номинала, причем электромагнит постоянного тока установлен с возможностью перемещения с помощью электропривода и снабжен симметричной двухсекционной10 катушкой переменного тока с одинаковыми секциями, секции укаэанной катушки включены последовательно встречно и совместно с двумя резисторами одинакового номинала соединены по схеме уравновешенного моста, первая диагональ которого подключена к выводам для подключения источника переменного тока, а во вторую диагональ укаэанного уравновешенного мос- 20 та включены последовательно соединенные диод и обмотка реле, размыкающий контакт реле, блок измерения, замыкающий контакт блока коммутации, генератор линейно нарастающего напряжения и обмотка постоянного тока укаэанного электромагнита соединены между собой последовательно и указанная последовательная цепь подключена к выводам для подключения источника постоянного тока, первый вход блока коммутации соединен с корпусом электромагнита второй вход блока коммутации соединен с первым выводом для подключения источника постоянного тока, второй вывод для подключения источника постоянного тока соединен с выводом для подключения контролируемого контакта.