Устройство для управления электромагнитом

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления электромагнитными аппаратами, применяемыми в системах автоматического управления. Цель изобретения - повышение эффективности управления и достоверности срабатывания подвижной системы электромагнита за счет фиксирования срабатывания электромагнита лишь при достаточной величине хода якоря после подачи управляющего сигнала на обмотку электромагнита. Устройство содержит выводы для подключения электромагнита, блок контроля срабатывания электромагнита, генератор импульсов, первый и второй элементы задержки, восемь ключей, с первого по четвертый элементы ИЛИ, первый и второй счетчики импульсов, датчик тока, с первого по четвертый одновибраторы, ждущий мультивибратор, первый и второй элементы индикации, с первого по четвертый элементы ЗАПРЕТ, шину установки устройства в исходное состояние, с первого по шестой триггеры, вентильный элемент, дифференциальный усилитель, компаратор, выводы для подключения источника питания и выключатель. За счет введения третьего и четвертого элементов ЗАПРЕТ, четвертого одновибратора, пятого и шестого триггеров, седьмого и восьмого ключей, вентильного элемента, дифференциального усилителя, компаратора и пикового детектора обеспечивается управление работой электромагнита в автоматическом, циклическом режиме с фиксированием срабатывания электромагнита лишь при достаточной величине хода якоря электромагнита и полном срабатывании подвижной системы электромагнита, что позволяет более эффективно управлять электромагнитом и повышает достоверность полного срабатывания подвижной системы электромагнита после подачи управляющего сигнала на обмотку электромагнита. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

- РЕСПУБЛИК (51)4 Н 01 F 7/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4383770/24-07 (22) 29.02.88 (46) 30.09.89 . Бюл. М 36 (72) Г.И. Стеценко (53) 621.318.3-5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1206843, кл. Н 01 F 7/18, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 1432620, кл. Н 01 F 7/18, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТОМ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управле- ния электромагнитными аппаратами, применяемыми в системах автоматического управления. Цель изобретения повышение эффективности управления и достоверности срабатывания подвижной системы электромагнита за счет фиксирования срабатывания электромагнита лишь при достаточной величине хода якоря после подачи управляющего сигнала на обмотку электромагнита.

Устройство содержит выводы для подключения электромагнита, блок контроля срабатывания электромагнита, генератор импульсов, первый и второй элементы задержки, восемь ключей, с первого по четвертый элементы ИЛИ, Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления электромагнитными аппаратами (реле, контакторы, электромагниты и т,п.), применяемыми в системах автоматического управления.

Цель изобретения — повышение эффективности управления и достовернос„.SU 1511772 А1

2 первый и второй счетчики импульсов, датчик тока, с первого по четвертый одновибраторы, ждущий мультивибратор, первый и второй элементы индикации, с первого по четвертый элементы

ЗАПРЕТ, шину установки устройства в исходное состояние, с первого по шестой триггеры, вентильный элемент, дифференциальный усилитель, компаратор, выводы для подключения источника питания и выключатель. За счет введения третьего и четвертого элементов ЗАПРЕТ, четвертого одновибратора, пятого и шестого триггеров, седьмого и восьмого ключей, вентильного элемента, дифференциального усилителя, компаратора и пикового детектора обеспечивается управление работой электромагнита в автоматическом, циклическом режиме с фиксированием срабатывания электромагнита лишь при достаточной величине хода якоря электромагнита и полном срабатывании подвижной системы электромагнита, что позволяет более эффективно управлять электромагнитом и повышает достоверность полного срабатывания подвижной системы электромагнита после подачи управляющего сигнала на обмотку электромагнита. 2 ил. ти полного срабатывания подвижной системы электромагнита за счет фиксирования срабатывания электромагнита . лишь при достаточной величине хода якоря после подачи управляющего сигнала на обмотку электромагнита °

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2

3 1511772 диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит первый вывод

1 для подключения источника питания, соединенный с первым выводом выключа.— теля 2, второй вывод которого через последовательно соединенные второй

3 и третий 4 ключи соединен с входом генератора 5 импульсов. Выход послед в 1 него соединен с входом первого счетчика 6 импульсов и с вторым входом элемента HJIH 7, выход которого соединен с управляющим входом первого

8 ключа, Первый вывод последнего

15 соединен с точкой соединения второго и третьего ключей 3 и 4, а второй вывод — с первым выводом 9 для подключения обмотки электромагнита, второй вывод 10 для подключения которой через датчик 11 тока, зашунтированный четвертым ключом 12, соединен с вторым выводом 13 для подключения источника питания. Выход счетчика 6 импульсов через первый одновибратор

14 соединен с входом установки в ну- . левое состояние первого и второго триггеров 15 и 16 и через первый элемент 17 задержки — с входом ждущего мультивибратора 18, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 7, Управляющие входы ключей 4 и 12 объединены и подключены к прямому выходу триггера 15. Первый вывод 9для под-! ключения обмотки электромагнита соеди- 35 нен с первым выводом шестого ключа 19.

Второй вывод 10 для подключения обмотки электромагнита через пятый ключ 20 соединен с входом блока 21 контроля срабатывания электромагнита, 4О выход которого соединен с входом установки в нулевое состояние шестого триггера 22.

Второй вывод ключа 20 через седьмой ключ 23 соединен с входом пико- 45 ваго детектора 24, а также с первым входом дифференциального усилителя, 25, второй вход которого соединен с

ыходом пикового детектора 24. Выход дифференциального усилителя 25 через 5О восьмой ключ 26 соединен с первым входом компаратора 27, второй вход которого соединен с опорной шиной

Ucn устройства. Выход компаратора 27 через вентильный элемент 28 (напри- 55 мер диод) соединен с входом установки в нулевое состояние пятого триг— гера 29, прямой выход которого соединен с инвертирующим входом третьего элемента ЗАПРЕТ 30, прямой вход которого соединен с инверсным выходом триггера 22, а выход через четвер— тый одновибратор 31 — с входом установки в нулевое состояние четвертого триггера 32.

Второй одновибратор 33 входом связан с ключом 19, а выходом подключен к входу установки в нулевое состояние третьего триггера 34, инверсный выход которого соединен с прямым входом первого элемента

ЗАПРЕТ 35, инвертирующий вход которого соединен с выводом 9, а выход с входом третьего одновибратора 36.

Выход последнего соединен с первым входом второго элемента ИЛИ 37, вы- . ход которого соединен с входами установки в единичное состояние триггеров 16 и 34 и с прямым входом четвертого элемента ЗАПРЕТ 38. Инвертирующий вход последнего соединен с инверсным выходом триггера 32, а выход — с входом установки в единичное состояние триггера 22 и управляющим входом пикового детектора 24.

Второй элемент ЗАПРЕТ 39 инвертирующим входом связан с инверсным выходом триггера 32, прямым входом— с выходом одновибратора 36, а выходом — с первым входом третьего элемента ИЛИ 40 и через второй элемент

41 задержки — с первым входом четвертого элемента ИЛИ 42, выход которого соединен с входом установки в единичное состояние триггера 15, а вторым входом — с вторыми входами элементов ИЛИ 37 и 40. Выход элемента ИЛИ 40 соединен с входам установки в нулевое состдяние первого счетчика á,импульсов. Инверсный выход триггера 16 соединен с управляющими входами ключей 19, 20 и 26.

Второй счетчик 43 импульсов входом соединен с выходом одновибратора 36, а выходом †. с управляющим входом ключа 3. Первый элемент 44 индикации, выполненный, например, на светодиоде, соединен с прямым выходом триггера 34. Второй элемент

45 индикации, выполненный например, на светодиоде, подключен к прямому выходу триггера 32. Шина 46 установки устройства в исходное состояние соединена с входами установки в единичное состояние триггеров 29 и 32, с вторым входом элемента ИЛИ 37 и с входом установки в нуле:вое состояние второго счетчика 43 импульсов.

9 151 ствующего установившемуся току в обмотке электромагнита. Иапряжение с выхода пикового детектора 24 поступает на второй вход дифференциального усилителя 25, на первый вход которого через замкнутый ключ 20 поступает напряжение с выхода датчика 11 тока..Дифференциальный усилитель 25 фиксирует отсутствие разности напряжений на входах, вследствие чего на

его выходе сохраняется нулевой уровень напряжения (фиг. 2 и). Вследствие этого на выходе диода сохраняется нулевой уровень напряжения, который не изменяет состояние триггера 29 (фиг. 2 м), с прямого выхода которого "1" поступает на инвертирующий вход элемента ЗАПРЕТ 30 и запрещает его срабатывание.

Одновременно управляющее напряжение (фиг. 2 ж) с вывода 9 поступает на инвертирующий вход элемента ЗАПРЕТ 35 и запрещает его срабатывание, а по переднему фронту этого напряжения через ключ 19 срабатывает одновибратор 33 и формирует на выходе импульс, под действием которого триггер 34 устанавливается в нулевое состояние, а сигнал "1" с инверсного выхода триггера 34 поступает на прямой вход элемента ЗАПРЕТ 35.

По окончанию действия сигнала уп- равления (фиг. 2 ж, момент времени— точка 64) снимается сигнал запрета с инвертирующего входа элемента

ЗАПРЕТ 35, что приводит к его срабатыванию, так как íà его прямом входе присухствует "1" с инверсного вы хода триггера 34.

По переднему фронту напряжения

"1" с выхода элемента ЗАПРЕТ 35 запускается одновибратор 36, на выходе которого формируется импульс (фиг. 2 р, момент времени — точка 64), который, пройдя элемент ИЛИ 37, устанавливает триггеры 16 и 34 в единичное состояние, вследствие чего размыкаются ключи 19, 20 и 26 и соответ-. ственно снимается сигнал "1" с прямого входа элемента ЗАПРЕТ 35, а пройдя элемент ЗАПРЕТ 39 и элемент

ИЛИ 40, устанавливает в нулевое состояние счетчик 6.

Пройдя элемент ИЛИ 37 и элемент

ЗАПРЕТ 38, указанный импульс поступает на управляющий вход пикового детектора 24, вследствие чего замыкается ключ 48 и разряжается конден1772 сатор 49. Для исключения влияние напряжения разряда конденсатора на работу схемы вход компаратора 27 через ключ 26 отключается От выхода дифференциального усилителя 25.

Кроме того, пройдя элемент

ЗАПРЕТ 39, указанный импульс поступает на вход элемента 4 1 задержки, время задержки которого выбрано из условия возврата подвижной системы электромагнита в исходное состояние после воздействия сигнала управления, а сам импульс подсчитывается счетчиком 43 импульсов. С выхода элемента

41 задержки импульс (фиг. 2 с) через элемент ИЛИ 42 поступает на вход установки в единичное состояние триггера 15. При этом триггер 15 устанавливается В единичное сОстОяние, вследствие чего замыкаются ключи 4 и 12 и начинается новый цикл формирования импульсов встряхивания и сигнала управления (фиг. 2, интервал времени между точками 65-66) аналогично указанному.

Общее количество циклов подачи импульсов определяется счетчиком 43, зависит от его разрядности и может быть

30 равно в общем случае и где п=1 2

Ф 1 У

3.... При несрабатывании подвижной системы электромагнита за все время управления электромагнитом ни одного раза после заполнения счетчика 43 сигналом "1" с его выхода на

35 управляющий вход ключа 3 подается команда на прекращение подачи импульсов встряхивания и сигнала управления на обмотку электромагнита. При этом ключ 3 размыкается и отключает

40 источник питания от схемы управления электромагнитом.

Если подвижная система электромагнита срабатывает, то нарастание тока в обмотке электромагнита проис45 ходит с характерным провалом, обусловленным движением подвижной системы электромагнита (фиг. 2 з, момент времени между точками 65 — 66). Падение напряжения на датчике 11 тока, 50 пропорциональное току, диАференпируется во времени дифференцирующим усилителем 59. Усилитель-ограничитель

60 выделяет и усливает импульс отри-., цательной полярности (фиг. 2 к), 55 задним фронтом которого триггер 22 по прямому выходу устанавливается в нулевое состояние, размыкая тем самым ключ 23, а по инверсному выходу ляющая ход якоря электромагнита, превышает напряжение опорной шины Uo„ (фиг. 2 и), то на выходе компаратора. 27 формируется импульс положительной полярности, который через диод 28 поступает на вход установки в нулевое состояние триггера 29 °

Последний срабатывает, вследствие чего на его прямом выходе устанавливается сигнал "0" (AHI" 2 м), который поступает на инвертирующий вход элемента ЗАПРЕТ 30 и не влияет на его срабатывание.

Вследствие этого элемент ЗАПРЕТ

30 срабатывает, так как на его прямом входе присутствует сигнал "1" с инверсного, выхода триггера 22 (фиг. 22 л), который установился в нулевое состояние по заднему фронту импульса с выхода усилителя-ограничителя 60 (фиг. 2 к). По переднему фронту напряжения "1" с выхода элемента ЗАПРЕТ 30 срабатывает одновибратор 31 и формирует импульс (фиг. 2 н), под действием которого триггер 32 устанавливается в нулевое состояние, вследствие чего на его инверсном выходе устанавливается сигнал "1" (фиг. 2 и), который поступает на инвертирующие входы элементов ЗАПРЕТ 38 и 39 и запрещает их срабатывание, Вследствие этого импульс (фиг. 2 р) формируемый на выходе одновибратора

36 после окончания сигнала управления (фиг. 2 ж), не пропускается через элементы ЗАПРЕТ 38 и 39. Пройдя через элемент ИЛИ 37 этот импульс устанавливает в единичное состояние

35 триггеры 16 и 34, а сам импульс записывается в счетчик 43, Пои ятом не устанавливается в нулевое состояние счетчик 6 импульсов, а триггер

15 остается в нулевом состоянии, вследствие чего не происходит формирование импульсов встряхивания и сигнала управления, размыкаются ключи

19, 20, 26 и снимается сигнал "1". с прямого входа элемента ЗАПРЕТ 35, не устанавливается в единичное состояние триггер 22 и не разряжается конденсатор 49 пикового детектора

24, а на выходной клемме 58 можно измерить напряжение U, которое пропорционально току срабатывания электромагнита. Для измерения значения тока срабатывания электромагнита шкалу вольтметра целесообразно проградуировать в единицах тока.

11 1511772 12 устанавливается уровень "1" (фиг. 2 л), который поступает на прямой вход элемента ЗАПРЕТ 30.

Согласно схеме конденсатор 49 заряжается до амплитудного значения напряжения, соответствующего току срабатывания электромагнита. Это напряжение поступает на второй вход дифференцирующего усилителя 25, на первый вход которого поступает напряжение с датчика 11 тока. При этом на выходе дифференцирующего усипителя 25 устанавливается напряжение, равное разности напряжений, соответствующих началу U1 и окончанию

U движения якоря подвижной системы электромагнита (фиг. 2 з) при его срабатывании. Это напряжение с выхода дифференциального усилителя 25 через ключ 26 поступает на вход компаратора 27. При этом если разность

U -U, определяющая ход якоря электромагнита, не превышает напряжение опорной шины U (ôèã. 2 и), выбранное по минимально допустимой величиВе хода якоря, при котором фиксируется полное срабатывание подвижной системы электромагнита, то на выходе компаратора 27 сохраняется отрицательное.напряжение, а на выходе диода 28 сохраняется нулевой уровень

Напряжения, который не изменяет состояние триггера 29 (фиг. 2 м). С прямого выхода последнего "1" постуПает на инвертирующий вход элемента

ЗАПРЕТ 30, который не срабатывает, несмотря на присутствие "1" на прямом входе с инверсного выхода триггера 22.

Элемент 45 индикации остается во включенном состоянии, оповещая о том, Что полного срабатывания электромагнита не произошло. Остальная часть схемы устройства работает аналогично указанному. При этом импульс с выхода одновибратора 36 (фиг. 2 р) также записывается в счетчик 43, в ко-.. тором в этом случае записано два импульса, а задним фронтом этого импульса, через элементы ИЛИ 37 и

ЗАПРЕТ 38 устанавливается в единич-. ное состояние триггер 22, вследствие чего замыкается ключ 23 и устанавливается уровень "0" (фиг. 2 л) на прямом входе элемента ЗАПРЕТ 30. 55

Если подвижная система электромагнита срабатывает и разность напряжений U -U< (фиг ° 2 з), опреде25

5 15117

Пиковый детектор 24 имеет единич— ный коэффициент передачи и выполнен, например, на диоде 47, ключе 48, конденсаторе 49 и операционных усилителях 50 и 51. Дифференциальный усилитель выполнен, например, на операционном усилителе 25 и резисторах

52-55. Компаратор выполнен, например, на операционном усилителе 27 и резисторах 56 и 57.

Клемма 58 устройства является выходом и предназначена для контроля тока срабатывания электромагнита.

Блок 21 контроля срабатывания элек тромагнита выполнен, например, на дифференцирующем усилителе 59 и усилителе-ограничителе 60.

Устройство работает следующим образом, 20

Перед началом работы схемы к выводам 1 и 13 подключают источник питания, .а к выводам 9 и 10 — обмотку управляемого электромагнита. На шину 46 установки устройства в исходное состояние подают короткий импульс (фиг. 2 а) для установки устройства в исходное состояние, под действием которого счетчик 43 устанавливается в нулевое состояние, 30 вследствие чего ключ 3 остается в замкнутом состоянии. Триггер 29 устанавливается в единичное состояние, вследствие чего на его прямом выходе устанавливается "1" (фиг. 2 м)„ которая поступает на инвертирующий 35 вход элемента ЗАПРЕТ 30 и запрещает его срабатывание.

Триггер 32 устанавливается в еди— ничное состояние, вследствие чего включается элемент индикации 45, а 40 на инверсном выходе устанавливается

"0" (фиг. 2 п), который поступает на инвертирующие входы элементов

ЗАПРЕТ 38 и 39 и не влияет на их срабатывание. Через элемент ИЛИ 37 45 устанавливаются в единичное состояние триггеры 16 и 34, вследствие чего на инверсном выходе триггера

16 устанавливается "0" (фиг. 2 д), под действием которого ключи 19, 20 и 26 остаются в разомкнутом состоянии, а "0" с выхода триггера 34 поступает на прямой вход элемента

ЗАПРЕТ 35.

Вследствие этого уровень "0" 55 сохраняется и на выходе элемента

ЗАПРЕТ 35, а также включается элемент 44 индикации. Пройдя дополни72

6 тельно через элемент ЗАПРЕТ 38, указанный импульс поступает на управляющий вход пикового детектора 24, вследствие чего на время действия импульса (фиг. 2 а) срабатывает ключ

48, обеспечивая разряд конденсатора 49. Тем самым сохраняется уровень

"0" на выходе пикового детектора 24, а триггер 22 устанавливается в единичное состояние, вследствие чего под действием "1" с его прямого выхода срабатывает ключ 23 и подключает вход пикового детектора 24 к второму выводу ключа 20, а "0" инверсного выхода триггера 22 (фиг. 2 л) поступает на прямой вход элемента ЗАПРЕТ 30, Через элемент ИЛИ 40 счетчик 6 устанавливается в нулевое состояние и через элемент ИЛИ 42 устанавлива" ется в единичное состояние триггер

15. Сигнал "1" с его прямого выхода (фиг. 2 б) поступает на управляющие входы ключей 4 и 12, которые замыка. ются и подключают соответственно управляющий вход генератора 5 через замкнутый ключ 3 к выключателю 2 и второй вывод 10 для подключения обмотки электромагнита к второму выводу 13 для подключения источника питания, исключая тем самым добавоч ное сопротивление датчика 11 тока, подключенного последовательно с обмоткой электромагнита.

Режим работы одновибраторов 14, 31, 33, 36 выбран таким, что при подаче питания на схему на их выходах устанавливается нулевой уровень напряжения.

Режимы работы дифференциального усилителя 25 и компаратора 27 выбраны такими, что на выходе усилителя

25 устанавливается нулевой уровень напряжения, а на выходе компаратора— отрицательное напряжение, вследствие чего на выходе диода 28 сохраняется нулевое напряжение, которое поступает на вход установки в нулевое состояние триггера 29. В таком состоянии устройство находится до начала управления электромагнитом, Для управления электромагнитом включают выключатель 2. При этом напряжение с выхода источника питания через вывод 1, выключатель 2 и замкнутые ключи 3 и 4 поступает на управляющий вход генератора 5 импульсов, который начинает формировать прямоугольные импульсы, длительность

1511772 которых выбрана из условия обеспечения начала движения подвижной системы электромагнита, а пауза — из условия обеспечения возврата подвижной системы в исходное состояние.

Импульсы с выхода генератора 5 поступают на вход счетчика 6, который их подсчитывает, Через элемент с

ИДИ 7 импульсы поступают на управ— ляющий вход ключа 8. На время действия импульсов .ключ 8 замыкается, а во время паузы размыкается, тем самым в такт импульсам с выхода генератора 5 подключается напряжение с выхода источника питания на обмотку электромагнита, что обеспечивает формирование и подачу импульсов встряхивания подвижной системы электромагнита (фиг. 2 в, интервал времени между точками 61-62). При этом количество импульсов встряхивания в обnreM случае может быть m, где m =

1,2,3,..., и зависит от разрядности счетчика 6 импульсов (на фиг. 2 в 25

1п = 3).

По заполнению счетчика 6 импульсов на его выходе формируется сигнал

"1", под действием которой срабатывает одновибратор 14 и формирует на своем выходе импульс (фиг. 2 r, момент времени — точка 62), который поступает на входы установки в нулевое состояние триггеров 15 и 16, а также на вход элемента 17 задержки.

При этом триггер 15 устанавлива35 ется в нулевое состояние, вследствие чего на его прямом выходе устанавливается "0" (фиг. 2 б, момент времени — точка 62), поц действием которого размыкаются ключи 4 и 12. При раз40 мыкании ключа 4 отключается управляющий вход генератора 5 импульсов и прекращается формирование импуль.-. сов на выходе генератора 5 импульсов, вследствие чего прекращается срабатывание ключа 8, который остается в разомкнутом состоянии, и прекращается формирование и подача импульсов встряхивания (фиг. 2 в, момент времени — точка 62). 50

При размыкании ключа 12 обмотка электромагнита через датчик 11 тока подключается к второму выводу 13 источника питания, тем самым обеспечивая возможность контроля срабатыва- 55 ния подвижной системы электромагнита.

Триггер 16 также устанавливается в нулевое состояние, вследствие чего на его инверсном выходе устанавливается "1" (фиг. 2 д), под действием которой замыкаются ключи 19, 20 и ?6, Пройдя элемент 17 задержки, время которого выбрано из условия обеспечения возврата подвижной системы электромагнита в исходное состояние после воздействия на обмотку электромагнита импульсов встряхивания, импульс (фиг. 2 е) поступает на вход ждущего мультивибратора 18, который срабатывает и формирует на своем выходе импульс, который через элемент ИЛИ 7 поступает на управляющий вход ключа 8. Последний замыкается на время действия импульса с выхода мультивибратора 18 и подключает источник питания к обмотке электромагнита. Тем самым формируется сигнал управления (фиг. 2 ж) на обмотку электромагнита. Пройдя через обмотку электромагнита, сигнал управления поступает на датчик 11 тока. Ток в обмотке электромагнита нарастает по определенному закону.

Если подвижная система электромагнита не срабатывает, то нарастание тока в обмотке электромагнита происходит без характерного провала (фиг. 2 з, интервал времени между точками 63-64), обусловленного движением подвижной системы электромагнита, Падение напряжения на датчике

11 тока (фиг. 2 з), пропорциональное току, поступает через ключ 20 на вход блока 21 и дифференцируется во времени дифференцирующим усилителем

59.

Отсутствие характерного провала на кривой нарастающего тока в обмотке электромагнита приводит к тому., что на выходе усилителя-ограничителя 60, а следовательно, на выходе блока 21 контроля срабатывания электромагнита (фиг. 2 к, момент времени между точками 63-64) отсутствует импульс, фиксирующий срабатывание электромагнита, Вследствие этого триггер 22 остается в единичном состоянии, а на его инверсном выходе сохраняется уровень "0" (фиг. 2, л), который поступает на прямой вход элемента ЗАПРЕТ 30.

При этом ключ 23 остается в замкнутом состоянии и конденсатор 49 пикового детектора 24 заряжается до амплитудного напряжения, соотнет13 15

По показаниям счетчика 43 определяют на каком цикле управления зафиксировано полное срабатывание подвижной системы электромагнита. Погасание элемента 45 индикации оповещает о срабатывании подвижной системы электромагнита и достаточной величине хода якоря, необходимой для нормального функционирования электромагнита.

Устройство позволяет осуществлять визуальный контроль каждого цикла управления электромагнитом. При несрабатывании элемент 44 индикации периодически включается и выключается, а элемент 45 индикации остается все время включенным. При полном срабатывании подвижной системы электромагнита элемент 44 индикации включается, а элемент 45 индикации выключается. По окончании работы устройства управления размыкается выключатель 2.

Технический эффект от использования изобретения выражается в повышении эффективности управления и достоверности полного срабатывания подвижной системы бесконтактного электромагнита. Зто выражается в том, что предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обеспечивает не только воздействие на подвижную систему электромагнита путем раскачки и формирования сигнала управления с контролем факта срабатывания электромагнита, но и позволяет осуществлять управление электромагнитом в автоматическом режиме с фиксированием срабатывания электромагнита лишь при достаточной величине хода якоря и полном срабатывании подвижной системы электромагнита. Кроме того, при полном срабатывании электромагнита устройство позволяет измерить ток срабатывания при необходимой величине хода якоря электромагнита.

Предлагаемое устройство может быть использовано в качестве устройства для управления бесконтактным электромагнитом, расположенном в малодоступных и недоступных местах и конструкциях приборов автоматики с дистанционной подачей управляющего сигнала на обмотку управляемого электромагнита с одновременным повышением эффективности управления за счет прекращения сигнала управления только в случае, если зафиксировано пол11772

55 ное срабатывание подвижной системы электромагнита, Указанное обстоятельство позволяет повысить достовер— ность полного срабатывания подвижной системы электромагнита. При этом обеспечивается повышение надежности работы приборов автоматики, где управляемый электромагнит используется.

Формул а изобретения

Устройство для управления электромагнитом, содержащее выводы для подключения электромагнита, блок контроля срабатывания электромагнита, генератор импульсов, первый и второй элементы задержки, с первого по шестой ключи, с первого по четвертый элементы HJIH, первый и второй счетчики импульсов, датчик тока, с первого по третий одновибраторы, ждущий мультивибратар, первый и второй элементы индикации, первый и второй элементы ЗАПРЕТ, шину установки устройства в исходное состояние, с первого по четвертый триггеры, выводы для подключения источника питания и выключатель, первый вывод которого соединен с первым выводом для подключения источника питания, а второй вывод последовательно соединенные второй и третий ключи соединен с входом генератора импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и с входом первого счетчика импульсов, выход которого соединен с входом первого одновибратора, выход которого соединен с входами установки в нулевое состояние первого и второго триггеров и через первый элемент задержки — с входом ждущего мультивибратора, выход которого подключен к первому входу первого элемента HJIH, выходом соединенного с управляющим входом первого ключа, первый вывод которого соединен с точкой соединения второго и третьего ключей, а второй вывод соединен с первым выводом для подключения обмотки электромагнита, второй вывод для подключения которой через датчик тока, зашунтированный четвертым ключом, соединен с вторым выводом для подключения источника питания, управляющие входы третьего и четвертого ключей объединены и подключены к прямому выходу первого триггера, первый вывод для подключения обмотки электромагнита

1511772

1б соединен с инвертирующим входом первого элемента ЗАПРЕТ и через последовательно соединенные шестой ключ и второй одновибратор — с входом установки и нулевое состояние третьего триггера, прямой выход которого соединен с первым элементом индикации, инверсный выход — с прямым вхо" дом первого элемента ЗАПРЕТ, а вход установки в единичное состояние соединен с выходом второго элемента

ИЛИ и с входом установки в единичное состояние второго триггера„ инверсный выход которого соединен с управляющими входами шестого ключа и пятого ключа, первый вывод которого соединен с вторым выводом для подключения обмотки электромагнита, а Второй вывод — с входом блока конт.роля срабатывания электромагнита, выход первого элемента ЗАПРЕТ соеди" нен с входом третьего одновибратора, Выход которого соединен с первым

lexopoì второго элемента ИЛИ, с входом второго счетчика импульсов и с

Прямым входом второго элемента

ЗАПРЕТ, и:нвертирующий вход которого соединен с инверсным выходом четвертого триггера, а выход — с первым входом третьего элемента ИЛИ и через

Второй элемент задержки - с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом уста новки в единичное состояние первого триггера, а второй вход — с вторыМи входами второго и третьего элеМентов ИЛИ, с входом установки в нулевое состояние вторorо счетчика

Импульсов, с шиной установки устройства в исходное состояние и с входом установки: в единичное состояние четвертого триггера, прямой выход которого соединен с вторым элементом индикации., выход третьего элемента

ИЛИ соединен с входом установки в нулевое состояние первого счетчика импульсов, выход второго счетчика импульсов соединен с управляющим

1 входом второго ключа, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности управления и достоверности полного срабатывания подвижной системы электромагнита, в него введены третий и четвертый элементы ЗАПРЕТ, че1. ертый одновиб ратор, пятый и шестой триггеры, седьмой и восьмой ключи, вентильный элемент, дйфференциальный усилитель, компаратор и пиковый детектор, вход которого через седьмой ключ соединен с вторым выводом пятого ключа и с

1 5 первым BxopoM дифференциального усНлителя, второй вход которого соединен с выходом пикового детектора и выходной клеммой устройства, а выход через восьмой ключ соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с опорной шиной устройства, а выход через вентильный элемент соединен с входом установки в нулевое состояние пятого триггера, вход установки в единичное состояние которого соединен с шиной установки устройства в исходное состояние, а прямой выход — с инвертирующим входом третьего элемента ЗАПРЕТ, выход которого через четвертый одновибратор соединен с входом установки в нулевое состояние четвертого триггера, а прямой вход — с инверсным выходом шестого триггера, прямой выход которого соединен с управляющим

35 входом седьмого ключа, вход установки в нулевое состояние - с выходом блока контроля срабатывания электромагнита, а вход установки в единичное состояние соединен с управляющим входом пикового детектора и с выходом четвертого элемента ЗАПРЕТ, прямой вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а инвертирующий вход соединен с инверс45 ным выходом четвертого триггера, управляющий вход восьмого ключа соединен с инверсным выходом второго триггера.

1511772

Редактор И.Касарда о

Заказ 5907/53 Тираж 696 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Ц и м

7

Составитель А. Каретников

Техред И.Берес Корректор N.Ñàìáîðñêàÿ