Устройство для автоматического контроля растворов и провалов контактов коммутационного электроаппарата

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля растворов и провалов контактов электрических аппаратов. Цель изобретения - повышение точности, упрощение устройства, расширение эксплуатационных возможностей за счет контроля электроаппаратов с несколькими контактными группами, а также за счет контроля одновременности касания контролируемых контактов. Устройство содержит датчик линейных перемещений, взаимодействующий с траверсой электроаппарата и блок измерения, содержащий блок логики, счетчик и блок граничных значений, а блок сигнализации содержит блокиндукции и блок отбраковки, при этом контактное устройство с обмоткой тягового электромагнита подключены к блоку управления, связанному как объект электропитания с блоком измерения и блоком сигнализации, выходы блока логики подключены к входам блока индикации ii блока отбраковки, причем счетчик и блок граничных значений подключены к входам и выходам к блоку логики, к одному из входов которого подключен выход датчика линейных перемещений^ а к остальным входам подключены все контакты испытуемого электроаппарата. На испытательном органе расположено контактное устройство, имеющее по меньшей мере два контакта, электрически связанных с обмоткой тягового 'электромагнита испытуемого электроаппарата в электрической схеме блока управления таким обраэом, что один из контактов замыкается в момент касания испытуемого органа траверсы электроаппарата, а другой - в начале сжатия демпферной пружины, после полного смыкания магнитной системы электроаппарата. Первый из контактов подготавливает цель блокировки, а второй обеспечивает включение тягового электромагнита. 3 ил.VJОю^елИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля растворов и провалов контактов электрических аппаратов, например контакторов, магнитных пускателей и им подобных устройств.Известно устройство для контроля растворов и провалов контактов электрических аппаратов, содержащее электродвигатель средуктором, кулачек и кодирующий преобразователь угловых перемещений, расположенные на одной оси. Кодирующий преобразователь в свою очередь состоит из фотодатчика и источника света с расположенным между ними кодирующим диском. Кулачек воздействует на втулку с толкателем, подпружиненным рабочей пружиной. На боковой образующей втулки расположен

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (им Н 01 Н 49/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4687853/07 (22) 11,05.89 (46) 30.01.92. Бюл. Q 4 (71) Электротехнический завод "Уралэлектромотор (72) В.С.Герасенков и П.Г.Пьянов (53) 621.318.56.044.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1163386, кл. Н 01 Н 49/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ РАСТВОРОВ И ПРОВАЛОВ

КОНТАКТОВ КОММУТАЦИОННОГО ЭЛЕКТРОАППАРАТА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля растворов и провалов контактов электрических аппаратов. Цель изобретения — повышение точности, упрощение устройства, расширение эксплуатационных возможностей за счет контроля электроаппаратов с несколькими контактными группами, а также за счет контроля одновременности касания контролируемых контактов. Устройство содержит датчик линейных перемещений, взаимодействующий с траверсой электроаппарата и блок измерения, содержащий блок логики, счетчик и блок граничных значений, а блок сигнализации содержит блок

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля растворов и провалов контактов электрических аппаратов, например контакторов, магнитных пускателей и им подобных устройств.

Известно устройство для контроля растворов и провалов контактов электрических аппаратов, содержащее электродвигатель с. 50„„1709415 А1 индукции и блок отбраковки, при этом контактное устройство с обмоткой тягового электромагнита подключены к блоку управления, связанному как объект электропитания с блоком измерения и блоком сигнализации, выходы блока логики подключены к входам блока индикации и блока отбраковки, причем счетчик и блок граничных значений подключены к входам и выходам к блоку логики, к одному из входов которого подключен выход датчика линейных перемещений, а к остальным входам подключены все контакты испытуемого электроаппарата. На испытательном органе расположено контактное устройство, имеющее по меньшей мере два контакта, электрически связанных с обмоткой тягового электромагнита испытуемого электроаппарата в электрической схеме блока управления таким образом, что один из контактов замыкается в момент касания испытуемого органа траверсы электроаппарата, а другой — 2 в начале сжатия демпферной пружины, после полного смыкания магнитной системы электроаппарата. Первый из контактов подготавливает цель блокировки, а второй обеспечивает включение тягового электромагнита. 3 ил. О

3 редуктором, кулечек и кодирующий преобразователь угловых перемещений, расположенные на одной оси. Кодирующий преобразователь в свою очередь состоит из фотодатчика и источника света с расположенным между ними кодирующим диском.

Кулачек воздействует на втулку с толкателем, подпружиненным рабочей пружиной.

На боковой образующей втулки расположен

1709415 электромагнитный фиксатор с датчиком срабатывания, Импульсы фотодатчика принимаются инте рполятором сигналов и считаются электронным счетчиком, разрешение на счет которого дает датчик электромагнитного фиксатора, Устройство содержит также блок управления, в который входят триггер, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ и формирователь уставки "Конец счета", Кроме этого, устройство содержит блок граничных значений с наборами переключателей максимального и минимального значений контролируемых параметров, а также цифровой компаратор с элементами ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и блок сигнализации с элементами, обеспечивающими визуальный контроль за величинами провалов и растворов контролируемой контактной группы.

Основным недостатком известного устройства является отсутствие информации об истинных значениях величин провалов и растворов контактов испытуемых электроаппаратов например в миллиметрах, Это необходимо для своевременного анализа причин недопустимых отклонений контралируемых параметров и правильной корректировки технологического процесса изготовления и сборки электроаппаратов, так как в технических условиях на изготовление электроаппаратов. например для контактов, велиЧина раствора должна быть не менее 8 мм, а провала — 4 мм, для магнитных пускателей эти значения соответственно б и 3 и т.д. Информация по принципу Тоден" — "Брак", которую выдает известное устройство, в условиях производства является явно недостаточной, Недостатком устройства для контроля растворов и провалов контактов электрических аппаратов является возможность контроля только одной контактной пары, В то время как остальная масса выпускаемых электроаппаратов является многоконтактной, т.е. на одной траверсе электроаппара.та располагаются две, три и более контактных групп, расположенных как горизонтально. так и вертикально или расположенных в разных nRocKocTRx, причем нэ одном и том же электроаппарате могут быть контактные пары, имеющие различные требования относительно величин растворов и провалов контактов. Известное устройство для контроля таких электроаппаратов явно непригодно, 8 многоконтактных электрических аппарэтэх, например в трехфаэных, имеющих очень широкое распространение, нормируется техническими условиями еще один параметр — это одновременность касания (рэзмыкания) всех контактных групп, так называемых главных контактов контакторав и магнитных пускателей. Нормирование величины допустимой неодновременности за5 мыкания (размыкания) контактных групп каждого электроаппарата — это требование, предьявляемое наравне с требованиями к величинам раствора и провала контактов, тэк как этот параметр существенно влияет

10 на электрическую износостойкость контактных групп электроаппаратов, работающих в цепях с индуктивными нагрузками.

Таким образом, в многоконтактных электрических аппаратах наравне с конгро15 лерам растворов и провалов контактов необходим контроль еще одного параметра— зто одновременность замыкания (размыкания) группы контактов(обычно нормируется диапазон неодновременности замыкания

20 (размыкания) контактов в десятых или сотых долях миллиметра). В известном устройстве этот параметр не контролируется. Кроме этого, известное устройство состоит из относительно сложных элементов и поэтому

25 недостаточно надежно в работе.

Цель изобретения — устранение вышеупомянутых недостатков известного устройства.

Поставленная цель достигается тем;что

30 устройство для автоматического контроля растворов и провалов контактов коммутационного электроаппарата, содержащее испытательный орган, имеющий возможность воздействовать на траверсу контролируе35 мого электроаппарата, преобразователь перемещений, блок управления, блок сигнализации. блок граничных значений и счетчик, снабжено блоком измерений, состоящим из блока логики и укаэанных счетчика и блока граничных значений. при этом указанный блок сигнализации содержит блок индикации и блок отбраковки, в качестве преобразователя перемещений использован датчик линейных перемещений с подпружиненным штоком, в качестве испытательного органа выбран орган, состоящий из привода, рабочего штока и размещенного на нем контактного узла, при этом указанный контактный узел имеет по меньшей мере два контакта, испытательный орган установлен с возможностью воздействовать на траверсу контролируемого электроаппарата, которая, в свою очередь, может воздействовать на шток указанного датчика линейных перемещений, при этом первый и

55 второй выводы контактного узла соединены с первым и вторым выводами блока управления, третий вывод которого соединен с входом блока измерений, причем третий вывод контактного узла и четвертый вь вод

1709415 блока управления подсоединены к выводам схему соединений контактов контактного для подключений обмотки контролируемого устройства 4 с обмоткой тягового электроэлектроаппарата, а выводы для подключе- магнита 10 и промежуточным реле К(фиг, 2), ния контактов контролируемого электроап- а также источник питания данной схемы в парата соединены с входами блока логики, 5 точках а и б, а также в и г, причем электроодин из входов которого соединен с выхо- питание в точках в и г может переключатедом датчика линейных перемещений, при лем в блоке управления принимать этом указанные счетчик, блок граничных различные значения в зависимости от назначений, блок индикации и блок отбраков- пряжения втягивающих катушек испытуеки соединены с блоком логики. 10 мых электроаппаратов 6. Блок 15 измерений

На фиг. 1 изображено устройство для включает в себя блок 16 логики, счетчик 17 контроля растворов и провалов электроап- и блок 18 граничных значений. Блок 19 сигпаратов; на фиг, 2 — электрическая схема, нализации состоит из блока 20 индикации и поясняющая один из вариантов взаимодей- блока 21 отбраковки, к которым подключе-! ствия контактного устройства с тяговым 15 ны все выходы 16 логики. Входом и выходом электромагнитом электроаппарата; на фиг, блок логики подсоединен к счетчику 17 и

3 — одна иэ возможных конструкций контак- блоку 18 граничных значений. На один из тного устройства испытательного органа с входов блока 16 логики подсоединен выход расположением контактов на рабочем што- датчика 12, а все контакты испытуемого ке. 20 электроаппарата подключены к остальным

Устройство содержит (фиг, 1) испыта- входом блока 16 логики, Элементы элекгротельный орган 1, включающий в себя привод ники блока 15 измерения и блока 19 сигна2, рабочий шток 3 с расположенным на нем лизации питаются от источника питания контактным устройством 4, Привод может блока 14 управления по двум его выходам. быть пневматическим, гидравлическим или 25 Устройство работает следующим обраэлектрическим. зом.

Контактное устройство 4 (фиг. 3) содер- При включении блока 14 управления пожит контактную пару К1 и путевой выключа- средством его источника питания подаются тель с контактом К2, расположенным на напряжения на электронные элементы блоштоке 3, взаимодействующим с регулируе- 30 ка 15 измерения и блока 19 сигнализации, а мым упором 5. также на электросхему (фиг. 2) в точки а. б и

Испытуемый электроаппарат 6 содер- в, г, Включение в работу испытательного жит контролируемые контакты 7 (в целях органа 1, его приводом 2 осуществляется исключения затенения чертежа выносная движение штока 3 в направлении траверсы линия показывает толькоодин контакт), рас- 35 8 испытуемого аппарата 6 (фиг, 1). В момент положенные на траверсе 8 магнитную сис- касания штока 3 траверсы 8 замыкается контему 9 с обмоткой тягового электромагнита такт К1 (фиг. 2) контактного устройства 4. В

10 и демпферную пружину 11, Датчик 12 дальнейшем осуществляется совместное линейных перемещений имеет подпружи- движение штока 3 и траверсы 8. Подпружиненный шток 13, опирающийся на траверсу 40 ненный шток 13 датчика 12 линейных пере8 электроаппарата или на одну иэ деталей, мещений, выдвигаясь вместе с движением жестко связанную с ней, и совершает воз- траверсы 8, воздействует на внутренний вратно-поступательное движение вместе с преобразователь датчика 12, который выратраверсой 8 (преобразуя перемещение в батывает импульсы от начала движения трапропорциональное число импульсов). На- 45 версы, которые в свою очередь поступают пример, в предполагаемом устройстве дат- на вход блока 16 логики, которые считаются чик 12 выдает один импульс при счетчиком 17 и направляются на вход. блока перемещении траверсы на одну десятую 20индикации блока 19сигнализации, Табло долю миллиметра, В качестве датчика 12 блока 20 индикации включает в себя три может быть применен любой известный 50 двухраэрядные секции индикаторных ламп, преобразователь линейных перемещений, первая секция которых высвечивает послеприменяемый, например, втехникеизмере- довательно числа с нарастанием от начала ний или электроавтоматике. Собственно движения траверсы до замыкания любой преобразователь датчика 12 может быть ин- первой контактной пары 7. После этого блок дуктивным или емкостным, преобразующим 55 16 логики отключает свой выход на блок 20 перемещение в пропорциональное измене- - индикации, на его первую секцию, и нарание индуктивности или емкости с последую- стание цифр на табло прекращается. щим аналого-цифровым преобразователем Первая секция табло высвечивает велиэтих значений в числб импульсов. Блок 14 чину раствора. Если траверса начала движеуправления включает в себя электрическую ние до замыкания одного из контактов 7, 1709415

55 прошла 7,2 мм, то блок логики пропустил

72 импульса на первую двухзначную секцию блока 20 индикации и на табло горит цифра 7,2.

При дальнейшем движении траверсы 8 импульсы от датчика линейных перемещений 12 блоком 16 логики переключаются на второй его выход, которые поступают нэ вторую двухзначную секцию блока 20 индикации.

При замыкании последнего иэ группы контактов 7 этот выход блока 16 логики отключается и на второй секции блока 20 индикации горит цифра, соответствующая пути, пройденному траверсой 8 от замыкания первого контакта из группы контактов 7 до замыкания последнего. Эта цифра соответствует диапазону неодновременности замыкания группы контактов 7. В идеальном случае, если все контакты 7 замкнутся одновременно, то на второй секции блока

20 индикации будут гореть нули ("00"). При дальнейшем движении траверсы 8, после замыкания всех контактов 7, замыкается магнитная система 9 и начинает деформироваться (сжиматься) демпферная пружина

11 испытуемого аппарата 6. В этот момент упор 5 включает контакт К2 (фиг, 3), который включает реле К по цепи а — К2 — К вЂ” б {фиг, 2). Реле К срабатывает и замыкает свой контакт К в цепи обмотки тягового электромагнита 10 по цепи в — К вЂ” 10- — г. Электромагнит

10 срабатывает, после чего дается команда на реверс привода 2 и его шток 3 начинает движение в обратном направлении. Демпферная пружина 11 возвращается в исходное положение, а так как магнитная система сжата электромагнитом 10. то при дальнейшем движении траверсы 8 наступает момент отрыва штока 3 от траверсы

8. В этот момент размыкается контакт К1 (фиг. 3) и на схеме (фиг, 2) в цепи реле К.

Контакт К2 до этого момента уже разомкнулся, и реле К, включенное уже по цепи блокировки а — К1 — К вЂ” катушка К-Б вследствие размыкания К1 обесточивается, Обмотка тягового электромагнита 10 также обесточиввется. Это состояние соответствует максимальной величине провала, с этого момента и начинается его отсчет. Блок 16 логики своим третьим выходом подключает счетные импульсы от датчика 12, счетчика 17 к третьей двухфазной секции блока 20 индикации и от начала размыкания магнитной системы 9 при обратном направлении движения траверсы 8 до раэмыкания первого из группы контактов 7, счетные импульсы от датчика 12, счетчика 17 блоки 16 логики направляются на третью секцию блока 20 индикации.

После размыкэния первого иэ контактов 7 блок 16 логики свой выход на третью секцию отключает и на нем горит цифра, соответствующая провалу контактов, Если только один из вышеперечисленных параметров выходит эа пределы граничных значений, то блок 16 логики выдает сигнал на блок 21 отбраковки, нэ котором высвечивается сигнал "Брак". Этот сигнал — результат сравнения полученных контролируемых параметров с уставкэми блока 18 граничных значений.

Таким образом, при прямом ходе штока

3, воздействующего на траверсу 8 контролируемого аппарата 6, контролируется раствор и диапазон неодновременности касания контактов 7, э при обратном ходе от замкнутого положения магнитной системы— провал. Дагчик 12 при движении траверсы 8 постоянно вь дает импульсы, в блок 16 логики перераспределяет их между двухзначными секциями цифровых ламп, при участии счетчика 17, на блок 20 индикации, в моменты, соответствующие окончанию контроля одного параметра и началу контроля другого. Эти моменты следующие: замыкание первого из группы контактов 7 от начала движения траверсы (конец контроля раствора и начало контроля одновременности касания контактов 7), замыкание последнего иэ группы контактов (конец контроля одновременности касания), начало размыканий магнитной системы до размыкания первого из группы контактов 7 (начало и окончание контроля провала контролируемых контактов 7). Переключения выходов блока 16 логики в вышеуказанные моменты осуществляется, например, логическими элементами И-НЕ, и может выполняться различными вариантами логических схем.

Возможны другая последовательность операций контроля и другие варианты выполнения устройства для контроля растворов, провалов и неодновременности касания всех контактов электроаппаратовв.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным компактно, надежно в работе с высокой степенью точности контроля. Индикация истинных значений контролируемых параметров в цифровой форме удобна для анализа и последующей корректировки техпроцесса сборки электроаппаратов с целью устранения отклонений.

Предлагаемое устройство по выходным параметрам удобно сочетается с любой производственной автоматической системой управления на базе 3ВМ, 1709415

Формула изобретения

Устройство для автоматического контроля растворов и- провалов контактов коммутационного электроаппарата, содержащее испытательный орган, имеющий возможность воздействовать на траверсу контролируемого электроаппарата, преобразователь перемещений, блок управления, блок сигнализации, блок граничных значений, счетчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, упрощения устройства, расширения эксплуатационных воэможностей за счет контроля электроаппаратов с несколькими контактными группами, а также за счет контроля одновременности касания контролируемых контактов, оно снабжено блоком измерений, состоящим из блока логики и указанных счетчика и блока граничных значений, при этом указанный блок сигнализации содержит блок индикации и блок отбраковки, в качестве преобразователя перемещений использован датчик линейных перемещений с подпружиненным штоком, в качестве испытательного органа выбран орган, состоящий из привода, рабочего штока и размещенного на нем контактного узла. при этом укаэанный контактный узел имеет по

5 меньшей мере два контакта, испытательный орган установлен с возможностью воздействия на траверсу контролируемого электроаппарата, которая, в свою очередь, может воздействовать на шток укаэанного датчика

10 линейных перемещений, при этом первый и второй выводы контактного узла соединены с первым и вторым выводами блока управления, третий вывод которого соединен с входом блока измерений, причем третий вы-, 15 вод контактного узла и четвертый вывод . блока управления подсоединены к выводам для подключения обмотки контролируемого электроаппарата, а выводы для подключения контактов контролируемого электроап20 парата соединены с входами блока логики, один из входов которого соединен с выходом датчика линейных перемещений, при этом указанные счетчик, блок граничных значений, блок индикации и блок отбраков25, ки соединены с блоком логики.

1709415

/Г2

Составитель 8.Герасенков

Техред М. Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор Э.Слиган

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

Заказ 431 Тираж Подписное .

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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