Способ контроля периода собственных колебаний контакт- деталей

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, для контроля характеристик герметизированных магнитоуправляемых контактов с памятью - гезаконов при их изготовлении и при входном контроле параметров реле на гезаконах у потребителя. Целью изобретения является повышение точности и упрощение. Гезакон помещают в катушку с двумя или тремя обмотками управления так, что центр перекрытия контакт-деталей гезакона оказывается смещен в сторону перемагничивающей обмотки при отпускании. В обмотки управления поочередно подают импульсы на срабатывание и на отпускание, причем их длительность выбирается заведомо большей предпологаемого периода колебаний контакт-деталей, определяемого их резонансной частотой. При этом амплитуда импульса на срабатывание не меняется, а амплитуда импульсов на отпускание постепенно увеличивается до тех пор, пока не будет зафиксировано повторное соударение контакт-деталей при отпускании. Период собственных колебаний определяют по времени от первого расхождения контакт-деталей до их повторного соударения. Кроме того, период собственных колебаний можно определить путем аналогичных измерений для неизменных амплитуд импульсов на срабатывание и на отпускание, когда гезакон плавно смещается в сторону перемагничивающей обмотки. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4416327/24-07 (22) 24.03.88 (46) 15.10.90. Бюл. № 38 (71) Московский энергетический . институт (72) С. В. Хромов, А. С. Пучков, В. Н. Шоффа и М. И. Карпухин (53) 621.317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1035662, кл. Н 01 Н 11/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1187152, кл. G 05 В 23/02, 1983. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПЕРИОДА

СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ КОНТАКТДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, для контроля характеристик герметизированных магнитоуправляемых конт актов с л амятью — гезаконов при их изготовлении и при входном контроле параметров реле на гезаконах у потребителя. Цел ью изобретения является повышение точности и упрощение. Гезакон помещают в катушку с двумя или тремя

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, для контроля характеристик герметизированных магнитоуправляемых контактов с памятью — гезаконов при их изготовлении и при входном контроле параметров реле на гезаконах у потребителя.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение.

На фиг. 1 изображено реле на гезаконе, продольный разрез с трехобмоточной схемой управления; на фиг. 2 — электрическая схема соединения обмоток управления; на фиг. 3 — временные диаграммы токов срабатывания i<> и отпускания

1, „в обмотках управления и тока 1 в цепи контакт-деталей гезакона.

„„Я0„„1599904 A ) (51) 5 Н 01 Н 11/04, G 05 В 23/02 обмотками управления так, что центр перекрытия контакт-деталей гезакона оказывается смещен в сторону перемагничивающей обмотки при отпускании. В обмотки управения поочередно подают импульсы на срабатывание и на отпускание, причем их длительность выбирается заведомо большей предполагаемого периода колебаний контакт-деталей, определяемого их резонансной частотой. При этом амплитуда импульса на срабатывание не меняется, а амплитуда импульсов на отпускание постепенно увеличивается до тех лор, пока не будет зафиксировано повторное соударение контакт-деталей при отпускании. Период собственных колебаний определяют по времени от первого расхождения контактдеталей до их повторного соударения. Кроме того, период собственных колебаний можно определить путем аналогичных измерений для неизменных амплитуд импульсов на срабатывание и на отпускание, когда гезакон плавно смещается в сторону перемагничивающей обмотки. 3 ил.

Способ осуществляют следующим образом.

Гезакон 1 размещают внутри управляющих обмоток 2 — 4, расположенных на каркасе 5. При этом обмотки 2 и 3 охватывают одну часть баллона гезакона 1, а обмотка 4 — оставшуюся часть. Конструкционно обмотки 2 и 3 разделяются с обмоткой 4 центральной перегородкой каркаса 5, который может быть выполнен как асимметричным, так и симметричным.

Гезакон 1 устанавливают внутри каркаса 5 так, что между центром перекрытия контакт-деталей гезакона 1 и серединой, разделяющей перегородки каркаса 5, образуется смещейие, обозначенное на фиг. 1 как в. Обмотки управления 3 и 4 соединены

1599904

55 последовательно и согласно фиг. 2, а обмотки 2 и 4 — последовательно и встречно.

Для срабатывания гезакона подают управляющий импульс тока в обмотки 3 и 4, когда его контакт-детали намагничиваются в одном направлении. Для отпускания гезакона подают управляющий импульс тока в обмотки 2 и 4, при этом обмотка 2 (перемагничивающая) перемагничивает охватываемую контакт-деталь в направлении, противоположном направлению намагничивания при срабатывании, а обмотка 4 поддерживает намагниченность охватываемой контакт-детали в исходном направлении, что приводит к размыканию контакт-деталей.

В соответствии с этим от источника импульсов управления (например, двухканального генератора импульсов) начинают подачать поочередно с фиксированной частотой в обмотки 3 и 4, затем 2 и 4 серии импульсов.1,р -я i с длительностью t и паузой между импульсами 1„(фиг. 3) . При этом импульсы i, и i сдвинуты друг относительно друга так, чтобы к моменту подачи одного импульса второй был уже снят. Амплитуда и длительность импул ьсов выбирается такой, чтобы по окончани и действия этого импульса контакт-детали гезакона оставались в замкнутом состоянии. Амплитуду импульсов i, первоначально устанавливают минимальной для размыкания контактов гезакона и в последующих циклах измерения плавно увеличивают. Длительность импульсов i óñòàíàâливают заведомо большей предполагаемого периода частоты собственных колебаний контактт-деталей.

Одновременно контрол ируют состояние контакт-деталей замкнуто-разомкнуто в режиме отпускания. Такой контроль может осуществляться, например, по наличию или отсутствию тока i в цепи контактов гезакона, создающего на резисторе 6 (фиг. 1) падение напряжения, которое фиксируется контрольно-измерительным прибором, например осциллографом. Ток, протекающий по обмоткам управления, также контролируется по падению напряжения на резисторе 7 аналогичным контрольно-измерительным прибором (фиг. 2) . Увеличение амплитуды i,„îñóùåñòâëÿþò до тех пор, пока в режиме отпускания не будет зафиксировано наличие повторного касания контакт-деталей через некоторое время Т после их размыкания (фиг. 3). В этом случае дальнейшее увеличение амплитуды прекращают, измеряют указанное время, которое и является периодом собственных колебаний контакт-деталей. По нему можно определить резонансную частоту гезакона как f ð — — /Т.

Сущность физических процессов, происходящих в гезаконе при таком измерении, заключается в следующем.

При подаче в обмотки 3 и 4 импульса тока i внутренние концы контактдеталей намагничиваются согласно, что приводит к их надежному замыканию после некоторого дребезга длительностью (фиг. 3). По окончании действия i контакт-детали остаются в замкнутом состоянии на время t до момента размыкания контактов под действием в обмотках 2 и 4. При минимальном 1„„магнитный поток в области перекрытия контакт-деталей уменьшается настолько, что происходит их размыкание под действием сил упругости контакт-деталей. Процесс отпускания в этом случае происходит без дребезга, поскольку электромагнитная сила притяжения между контакт-деталями не дает им разойтись на значительное расстояние, следовательно контакт-детали не могут в этих условиях запасти кинетическую энергию, достаточную для их повторного соударения под действием сил упругости в условиях их механических колебаний после отпускания. При увеличении амплитуды i„„çíà÷åíèå магнитного потока в области перекрытия контакт-деталей продолжает уменьшаться до нуля, при этом амплитуда расхождения контакт-деталей также увеличивается. Начиная с какого-то значения i упомянутый магнитный поток меняет свое направление. Последнее связано с тем, что при этом значении i««,, действие перемагничивающей обмотки управления 2 на центр перекрытия контакт-деталей становится преобладающим. В этих условиях процесс отпускания происходит следующим образом. Через некоторое время после подачи lan контакт-детали начинают расходиться в условиях, когда процессы их перемагничивания еще не кончились, и магнитный поток, а значит и электромагнитная сила притяжения в области их перекрытия близки к нулю. В этих условиях характер движения контакт-деталей определяется в основном их механическими характеристиками, т. е. они начинают расходиться, на более значительное расстояние, чем ранее, а затем сходиться под действием сил упругости. К началу процесса схождения контакт-деталей заканчиваются процессы их перемагничивания под действием i,,, и между ними начинает действовать электромагнитная сила притяжения, которая способствует их соприкосновению при сближении (фиг. 3). Поскольку в замкнутом состоянии контакт-детали гезакона были отклонены от состояния равновесия в разомкнутом состоянии на максимальное расстояние, то очевидно, что время, прошедшее с момента первого расхождения контакт-деталей, до их повторного касания, будет определять период

1599904 собственных колебаний Т=1/1резонансной частоты гезакона.

Погрешность измерений будет тем меньше, чем меньше будет действие электромагнитной силы притяжения между контакт-деталями, вызванной их перемагничиванием, а значит i, „, при котором появляются повторные замыкания, должен быть минимален. Длительность импульса tö тока отпускания должна быть заведомо большей предполагаемого периода колебаний контакт-деталей, т. е. периода резонансной частоты, поскольку в противном случае перераспределение магнитного потока в сторону его уменьшения при сбросе 4„ произойдет раньше, чем контакт-детали сойдутся на минимальное расстояние, и их соприкосновения может не произойти. При смещении центра перекрытия контакт-деталей в сторону обмотки 4 (фиг. 1) явления повторных соударений наблюдаться не будут, поскольку процесс отпускания в данном случае с самого начала будет сопровождаться наличием элекромагнитной силы притяжения, не дающей контакт-деталям разойтись на значительное расстояние.

Способ может быть реализован при неизменной амплитуде и длительности импульсов t Для этого гезакон 1 предварительно устанавливают со смещением центра перекрытия контакт-деталей в сторону обмотки 4. Подавая в управляющие обмотки установленную последовательность импульсов управления, в каждом последующем цикле гезакон смещают в сторону обмоток 2 и 3, контролируя состояние контактов так, как это описано. При какомто смещении Ь начинают появляться повторные соударения КС, и для этого определяют резонансную частоту как 1р — — 1/Т (фиг. 3, график i „(t) ). Физические процессы, происходящие при этом в гезаконе, аналогичны оп иса ни ым, пос кол ьку смещение гезакона в сторону перемагничивающей обмотки 2 при неизменной амплитуде i, эквивалентно увеличению а мплитуды i< при неизменном положении гезакона, установленного со смещением- центра перекрытия контакт-деталей в сторону перемагничивающей обмотки.

Формула изобретения

Способ контроля периода собственных колебаний контакт-деталей язычкового реле, включающий проведение ряда циклов «срабатывание — отпускание» подачей управляющих импульсов соответственно на срабатывание и на отпускание и измерение времени изменения состояний контакт2О деталей язычкового реле, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения, указанные операции производят при помощи трехобмоточного источника

МДС, две обмотки управения которого включают согласно в режиме срабатывания и встречно в режиме отпускания, причем одна из обмоток — перемагничивающаяся на отпускание, длительность управляющих импульсов на отпускание устанавливают больше предполагаемого периода собствен 0 ных колебаний контакт-деталей, в каждом последующем цикле срабатывание — отпускание увеличивают поток перемагничивающей обмотки до достижения касания контакт-деталей в режиме отпускания и измеряют время от момента размыкания контакт-деталей до нх первого касания.

1599904 ольюыа

Составитель М. Трофимова

Редактор И. Сегляник Техред А. Кравчук Корректор М. Кучерявая

Заказ 3!46 Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !OI