Способ определения частоты собственных колебаний контакт- деталей герметизированного магнитоуправляемого контакта

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, для контроля характеристик герметизированных магнитоуправляемых контактов - герконов и гезаконов при их изготовлении и контроле на заводах-изготовителях электрических аппаратов на их основе. Целью изобретения является упрощение и расширение области применения способа. Магнитоуправляемый контакт возбуждают в периодическом режиме. При этом в каждом последующем цикле Отпускание - срабатывание изменяют в сторону уменьшения длительность паузы между импульсами управления , соответствующую разомкнутому состоянию контакт-деталей, и измеряют соответствующее время с подачи импульса на замыкание до первого замыкания контактдеталей, фиксируют при этом фрагмент зависимости такого времени от упомянутой паузы, выделяют два экстремума этой зависимости и соответствующие им значения пауз , вычисляют разность этих пауз и через нее определяют частоту собственных колебаний контакт-деталей. 5 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАР СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4645572/07 (22) 03.02.89 (46) 07,05.91. Бюл. М 17 (71) Московский энергетический институт (72) С.B,XðoìoB, В.Н.Шоффа, А.С.Пучков и

M.E.Pîãà÷èê0â (53) 621.318.362.004.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1035662, кл. Н 01 Н 11/05, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N1187152,,кл. G 05 В 23/02, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТЫ

СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ КОНТАКТДЕТАЛЕЙ ГЕРМЕТИЗИРОВАННОГО МАГНИТОУПРАВЛЯ ЕМОГО КОНТАКТА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, для контроля характеристик герметизированных магнитоуправляемых контактов— герконов и гезаконов при их изготовлении и

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, для контроля характеристик герметизированных магнитоупрзвляемых контактов— герконов и геэаконов при их изготовлении и контроле на заводах-изготовителях электрических аппаратов на их основе.

Цель изобретения — упрощение и расширение области применения способа.

На фиг. 1 показана схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг, 2 — временная диаграмма импульсов управления i у(т) при измерении частоты со6ственных колебаний контакт-деталей геркона и соответствующая ей диаграмма состояния "Замкнуто-разомкнуто" контактов геркона i (t); на фиг. 3 — временная

„„ .Ж„„1647677 А1

s Н 01II 11/04, G 05 B 23/02 контроле на заводах-изготовителях электрических аппаратов на их основе. Целью изобретения является упрощение и расширение области применения способа. Магнитоуправляемый контакт возбуждают в периодическом режиме. При этом в каждом последующем цикле "Отпускание — срабатывание" изменяют в сторону уменьшения длительность паузы между импульсами управления, соответствующую разомкнутому состоянию контакт-деталей, и измеряют соответствующее время с подачи импульса на замыкание до первого замыкания контактдеталей, фиксируют при этом фрагмент зависимости такого времени от упомянутой паузы, выделяют два экстремума этой зависимости и соответствующие им значения пауз, вычисляют разность этих пауз и через нее определяют частоту собственных колебаний контакт-деталей. 5 ил. диаграмма импульсов управления i„(t) при ОЬ измерении частоты собственных колебаний,ф „ контакт-деталей гезакона и соответствующая ей диаграмма состояния "Замкнуто-разомкнуто" контактов гезакона ip(t); на фиг. 4— качественная зависимость времени тз с подачи импульса на замыкание до первого замыкания контакт-деталей от длительности паузы

tI, между импульсами управления, предшествующей подаче указанного импульса; на фиг, 5 — фрагмент экспериментальной зависимости тз (tp) для образца гезакона типа

МКА-27601, где t р - время с предшествующего размыкания контакт-деталей до подачи импульса на замыкание.

Устройство (фиг. 1) содержит испытуемый герметизированный магнитоуправляе1647677

40

50

55 мый контакт 1 — геркон или гезакон с одноили многообмоточной катушкой 2 управления, выводы которой напрямую или через согласующий усилитель (не показан) включены на выход стандартного или специально созданного регулируемого генератора 3 управляющих импульсов, работающего в режиме источника тока или близком к нему.

Устройство содержит также измеритель 4 временных интервалов для измерения вре- мени тз (электронный секундомер, двухлучевой осциллограф и т.n.), запуск которого осуществляется по переднему фронту управляющего импульса на замыкание от ге. нератора 3, а останов — по сигналу от источника 5, поступающему на укаэанный измеритель 4 при первом замыкании контакт-деталей (фиг. 2 и 3). В случае определения частоты собственных колебаний контакт-деталей геркона используется однообмоточная катушка, Для гезакона целесообразно использовать двух- или трехобмоточные катушки, что позволяет отказаться от индивидуальной калибровки амплитуд управляющих импульсов.

Магнитоуправляемый контакт 1 возбуждают в периодическом режиме подачей в катушку 2 рт генератора 3 управляющих импульсов неизменной амплитуды так, чтобы оставались неизменными длительность импульса т л, подаваемого для замыкания геркона (фиг.2),или сдвиг между импульсами неизменной длительности t л на срабатывание и на отпускание, соответствующий замкнутому состоянию — для гезакона (фиг. 3), В обоих случаях для обеспечения более высокой точности измерений время с момента срабатывания до расхождения контакт-деталей при отпускании целесообразно устанавливать достаточным для успокоения контакт-деталей в замкнутом состоянии.

Для гезакона длительность импульса на отпускание целесообразно устанавливать минимально необходимой для отпускания или близкой к ней. Для реализации способа в каждом последующем цикле "Отпускание— срабатывание" изменяют от какого-то значения в сторону уменьшения длительности паузы ь между управляющими импульсами, соответствующую разомкнутому состоянию контакт-деталей, и для каждого значения t измеряют соответствующее ему значение т . Измерения производят до тех пер, пока йе будет зафиксирована зависимость t (tn); аналогичная представленной на фиг. 4 и 5. 8 этом случае измерения прекращают, выделяют значения t n, соответствующие двум экстремумам зависимости ts (t n)i например двум ближайшим минимумам (или максимуму и минимуму), вычисляют их разность и считывают ее равной периоду (полупериоду) собственных колебаний контакт-деталей Т«(фиг, 4). Частоту собственных колебаний контакт-деталей определяют как обратную величину.

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

При подаче в катушку 2 первого управляющего импульса на замыкание контактдетали магнитоуправляемого контакта 1 через некоторое время t3 замыкаются и после некоторого дребезга остаются в таком состоянии: для геркона — до снятия управляющего импульса, а для гезакона — для подачи управляющего импульса на отпускание. После снятия управляющего импульса (или подачи импульса на отпускание) через некоторое время тотп (фиг. 2 и 3) контакт-детали расходятся и после цикла затухающих колебаний с частотой, равной частоте собственных колебаний, устанавливаются в разомкнутом состоянии равновесия. Если последующий импульс на срабатывание подан через время tn, достаточное для затухания собственных колебаний контакт-деталей, то соответствующее ему время тз не отличается от измеренного ранее, поскольку начальные условия срабатывания не изменяются.

Если время t>. установлено недостаточным для затухания колебаний контакт-деталей после предыдущего отпускания, то соответствующее ему время тз изменяется, поскольку момент подачи очередного импульса на замыкание приходится на определенную фазу колебаний контакт-деталей, а значит, иа определенное расстояние между контакт-деталями, в общем случае отличающееся от начального зазора. Это приводит к изменению t3, поскольку s условиях неизменных параметров управляющих импульсов и магнитомеханики магнитоуправляемого контакта такое время определяется .в основном расстоянием между контактами в процессе их колебаний. Таким образом, если очередной управляющий импульс на замыкание подан в условиях меуспокоившихся после предыдущего отпускания колебаний контакт-деталей, то время 1з зависи г от фазы этих колебаний, T.å. при неизменных tn и соуп — от времени

t>, npweM характер зависимости t3 (Ь ) аналогичен характеру изменения расстояния между контактами д во времени д(т).

Следовательно, последовательно уменьшая от цикла к циклу "Отпускание-срабатывание" время t, можно определить эависимость t3 (ь ) (фиг. 4),частота изМенения которой определяется частотой собственных колебаний контакт-деталей, выделить два

1647677 любых близлежащих экстремума и соответствующие им значения t, вычислить их разницу и по ней определить частоту собственных колебаний fc как обратную величину. В случае, если фиксируются два минимума (максимума) зависимости (фиг, 4), такая частота определяеся выражением

fcr 1/Tcw,в для близлежащих максимума и минимума fcx

1 . Точность измерений тем выше, чем меньше швг изменения паузы Л t> . Для получения однозначного характера зависимости ь (ь) значение такого шага целесообразно устанавливать примерно на порядок меньшим периода собственных колебаний контакт-деталей, т.е. примерно 8 единицыдесятки микросекунд. Для исключения возможного влияния на точность измерения электромагнитных сил в процессе расхождения контакт-деталей целесообразно обеспечивать по возможности более быстрое спадвние магнитного потока к нулю, что обеспечиваетеся выбором параметров обмоток управления и режимов управления известными средствами, а для гезаконов и размещением их относительно обмоток.

В качестве примера на фиг. 5 приведен фрагмент экспериментальной зависимости t з(тр) для образца гезаконэ типа MKA-27601, где время tp с расхождения контакт-деталей до подачи очередного импульса íà эаМЫКВНИЕ ОПфЕДЕЛЕНО Иэ СООТНОШЕНИЯ tptg +%в t ото (фиг. 3), т.е. при неизменных Ь

*2 мс и Ф дя 0,2 ис, tp тя + 1,8 мс. Для данного Образца частота собственных колебаний f 1/(0,725 10 з с) = 1366 Гц (фиг.

5). Несложный арифметический подсчет покаэывает, что выделенный период является пятьдесят первым после расхождения контакт-деталей периодом собственных колебаний.

5 Таким образом, предлагаемый способ может быть реализован при меньшем количестве операций. что упрощает его. Кроме того. способ позволяет определить частоту собственных колебаний контакт-деталей

10 практически всех герметизированных магнитоуправляемых контактов, что расширяет область его применения.

Формула изобретения

15 Способ определения частоты собственных колебаний контакт-деталей герметиэированного магнитоуправляемого контакта" путем периодической коммутации контактдеталей подачей управляющих импульсов и

20 измерения времени между подачей управляющего импульса на замыкание и моментом первого замыкания контакт-деталей на каждом периоде коммутации, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения и

25 расширения области применения cnoco0es, при периодической коммутации уменьшают паузу между управляющими импульсами, соответствующую разомкнутому состоянию контакт-деталей и снимают

30 временную зависимость между моментом подачи управляющего импульса на замыкание и моментом Aep90fo замыкания контакт-деталей по отношению к моменту окончания предшествующей паузы, выделя35 ют два экстремума указанной зависимости одного знака и соответствующие им значения пауз. по которым судят ОчэстОте собственных колебаний.

1647677

IL о йоши 9/d я7 j / о м,г

POr; /

Pr. 5

l- г.. ушак rop г. Головая ) !!

Составитель Е,Сафонова

Техред M.Ìîðãåèòàë Корректор С.Шевкун

d1аЭ 1405 Тираж 365 Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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