Способ контроля срабатывания контактов электромагнитного реле и устройство для его осуществления

Авторы патента:

Филимонков Андрей Александрович (RU)

G05B23/02 - электрические испытания и контроль

G01R31/02 - испытание электрической аппаратуры, линий и элементов на короткое замыкание, обрыв, утечку или неправильное соединение

Владельцы патента RU 2683577:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") (RU)

Изобретение относится к устройствам контроля электронных коммутационных схем. Согласно изобретению контроль срабатывания контактов электромагнитного реле производится с помощью подключения конденсатора с накопленным тестовым электрическим зарядом малой мощности к проверяемым контактам электромагнитного реле через защитный диод и последующим анализом результатов подключения конденсатора с учетом предыдущего состояния контактов электромагнитного реле с помощью схемы контроля и управления. Технический результат заключается в обеспечении контроля замкнутости контактов электромагнитного реле, подключенных при эксплуатации к электрическим цепям пользователя, без изъятия реле из эксплуатационной электрической схемы, при этом предложенная схема не является источником помех для электрических цепей пользователя, коммутируемых контактами электромагнитного реле, из-за малой мощности тестового заряда конденсатора. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при построении коммутационных устройств на основе электромагнитных реле.

Известно устройство для дистанционного контроля электромагнитного реле (патент на изобретение RU 2073269), которое предназначено для контроля реле, подключенного к коммутируемым электрическим цепям пользователя, и содержит источник электропитания, соединенный посредством выключателя с обмоткой контролируемого реле, датчик срабатывания реле, выполненный в виде дросселя, включенного последовательно в цепь выключателя и шунтированного диодом, и последовательно включенным с датчиком срабатывания входным элементом индикатора срабатывания, а также комплект электроизмерительных приборов, подключенных к обмотке контролируемого реле. Недостатком указанного устройства является отсутствие контроля непосредственного включения и выключения контактов электромагнитного реле, т.е. состояния замкнутости/разомкнутости контактов электромагнитного реле, которые могут выгореть или, наоборот, «спаяться», контролируется только факт возбуждения обмотки реле.

Прототипом является устройство для контроля электромагнитных реле (патент на изобретение RU 2017197), которое предназначено для диагностического контроля реле и контакторов и содержит источник питания, коммутатор, индикаторы контроля, два конденсатора, соединенные через коммутатор с источником питания и через диод с выводами, предназначенными для подключения контактов и обмотки испытуемого электромагнитного реле. Недостатком указанного устройства является невозможность проведения контроля реле, подключенного при эксплуатации к коммутируемым электрическим цепям пользователя, без изъятия реле из эксплуатационной электрической схемы.

Задачей изобретения является создание способа и устройства для контроля состояния замкнутости контактов электромагнитного реле, подключенных при эксплуатации к коммутируемым электрическим цепям пользователя, без изъятия реле из эксплуатационной электрической схемы.

Схема устройства контроля срабатывания контактов электромагнитного реле приведена на фиг. 1.

Uпит - напряжение питания;

ОШ - общая шина схемы;

1. схема контроля и управления реле;

2. одновибратор;

3. диод-ограничитель напряжения;

4. первый коммутатор (К1);

5. конденсатор;

6. второй коммутатор (К2);

7. диод;

8. электромагнитное реле;

9. первый контакт электромагнитного реле (КЭР1);

10. второй контакт электромагнитного реле (КЭР2);

11. третий контакт электромагнитного реле (КЭР3).

Устройство контроля срабатывания контактов электромагнитного реле содержит следующие элементы и связи между ними.

Схема контроля и управления реле (1) и выход одновибратора (2) связаны между собой. Между К1 (4) и К2 (6) подключается конденсатор (5). К1 связан контактом I с Uпит, контактом II - с входом одновибратора (2) и катодом диода-ограничителя напряжения (3), контактом III - с первым контактом электромагнитного реле (КЭР1) (9), контактом IV - с третьим контактом электромагнитного реле (КЭР3) (11). К2 связан контактом I с общей шиной схемы (ОШ), контактом II - диодом (7), который соединен с КЭР2 (10). Анод диода-ограничителя напряжения (3) соединен с ОШ. КЭР1, КЭР2 и КЭР3 соединяют электромагнитное реле (8) с электрическими цепями пользователя.

Полярность включения диода (7) в схему не имеет значения и не влияет на достигаемый технический результат, на фиг. 1 приведен пример, в котором катод диода (7) подключен к контакту II К2, а анод соединен с КЭР2 (10).

Устройство контроля срабатывания контактов электромагнитного реле работает следующим образом:

С помощью коммутаторов К1 и К2 конденсатор (5) подключается к напряжению питания для накопления тестового заряда, после чего первая обкладка конденсатора (5) подключается к одному из контактов проверяемой пары контактов электромагнитного реле, а вторая обкладка конденсатора (5) через диод (7) подключается ко второму контакту проверяемой пары контактов электромагнитного реле, затем, конденсатор (5), через одновибратор (2), подключается к схеме контроля и управления реле (1) для анализа результатов подключения конденсатора. Конденсатор (5) предназначен для накопления тестового электрического заряда, диод (7) предназначен для защиты конденсатора (5) от переполюсовки при подключении к проверяемым контактам электромагнитного реле (8).

Электромагнитное реле (8) предназначено для коммутации электрических цепей пользователя, подключенных к первому (9), второму (10) и третьему (11) контактам электромагнитного реле, которые образуют две контактные пары - КЭР1, КЭР2 и КЭР2, КЭР3. Коммутатор K1 (4) имеет четыре положения (I, II, III, IV), коммутатор K2 (6) имеет два положения (I, II), каждое из которых переключает коммутаторы на соответствующий контакт и предназначены для переключения конденсатора (5) между Цпит, одновибратором (2) и контактами электромагнитного реле (8). Схема контроля и управления реле (1) предназначена для обработки выходного сигнала одновибратора (2), переключения электромагнитного реле (8) и переключения коммутаторов K1 (4) и K2 (6). Диод-ограничитель напряжения (3) предназначен для защиты входа одновибратора (2) от повышенного напряжения, которое может быть на конденсаторе (5).

Контроль состояния замкнутости контактов электромагнитного реле происходит последовательным выполнением следующих действий.

1) K1 (4) и К2 (6) переключаются в положение «I», что подключает конденсатор (5) к Uпит и ОШ соответственно. Таким образом, конденсатор (5) заряжается напряжением Uпит.

2) Заряженный конденсатор (5) подключается к контролируемым контактам электромагнитного реле (8), замыкание которых ожидается схемой контроля и управления реле (1). В соответствии с фиг. 1 для этого K1 (4) переключается в положение «III», а K2 (6) переключается в положение «II», таким образом, K1 (4) подключает первую обкладку конденсатора (5) к КЭР1 (9), а K2 (6) подключает вторую обкладку конденсатора (5) к КЭР2 (10). Если контролируемая пара контактов электромагнитного реле (8) была замкнута, то конденсатор (5) разрядится. Если контролируемая пара контактов электромагнитного реле (8) была разомкнута, то состояние конденсатора (5) не изменится.

3) К1 (4) переключается в положение «II», а K2 (6) переключается в положение «I» и, таким образом, К1 и K2 подключают конденсатор (5) к входу одновибратора (2) и ОШ соответственно. Если конденсатор (5) после подключения к контактам электромагнитного реле (8) разрядился, то одновибратор (2) при подключении к нему конденсатора (5) не запустится и на его выходе не появится импульс. Для схемы контроля и управления реле (1) это означает, что КЭР1 и КЭР2 были замкнуты и электромагнитное реле (8) сработало. Если конденсатор (5) после подключения к контактам электромагнитного реле (8) не разрядился, то одновибратор (2), при подключении к нему конденсатора (5), запустится электрическим сигналом, присутствующим в конденсаторе (5), и на выходе одновибратора (2) появится импульс. Для схемы контроля и управления реле (1) это означает, что КЭР1 и КЭР2 были разомкнуты и электромагнитное реле (8) не сработало.

Для контроля состояния контактов другой пары контактов электромагнитного реле (8) повторяются действия как в пунктах 1-3, с тем отличием, что К1 устанавливается в положение IV, а не III. Таким образом осуществляется контроль замкнутости КЭР2 (10) и КЭР3 (11).

Диод (7) защищает конденсатор (5) от перезаряда в случае наличия на разомкнутых контактах электромагнитного реле (8) напряжения обратной полярности, чем имеющееся напряжение на конденсаторе (5), но если на разомкнутых контактах электромагнитного реле (8) окажется большее напряжение совпадающей полярности, то конденсатор (5) дополнительно зарядится до напряжения большего, чем Uпит. В этом случае диод-ограничитель напряжения (3) защитит вход одновибратора (2) от превышения допустимого входного напряжения при переключении К1 в положение II.

Технический результат заключается в обеспечении контроля замкнутости контактов электромагнитного реле, подключенных при эксплуатации к электрическим цепям пользователя, без изъятия реле из эксплуатационной электрической схемы, при этом предложенная схема не является источником помех для электрических цепей пользователя, коммутируемых контактами электромагнитного реле, из-за малой мощности заряда конденсатора.

Таким образом, заявлены:

I. Способ контроля состояния замкнутости контактов электромагнитного реле, в соответствии с которым, для контроля состояния замкнутости контактов электромагнитного реле, подключенных при эксплуатации к коммутируемым электрическим цепям пользователя, без изъятия реле из эксплуатационной электрической схемы используют конденсатор, предназначенный для накопления тестового электрического заряда малой мощности, при этом для определения состояния замкнутости контактов электромагнитного реле, конденсатор с накопленным тестовым электрическим зарядом малой мощности сначала подключается к проверяемым контактам электромагнитного реле и после, для анализа результатов подключения конденсатора, - к одновибратору, при соблюдении следующей последовательности действий:

1. первый и второй коммутаторы подключаются к напряжению питания и общей шине схемы соответственно;

2. после заряда конденсатора первый коммутатор подключается к одному контакту контролируемой пары контактов электромагнитного реле, второй коммутатор подключается через диод ко второму контакту контролируемой пары контактов электромагнитного реле;

3. первый и второй коммутаторы подключаются к одновибратору и общей шине схемы соответственно;

4. повторение действий согласно пунктам 1-3 пункта I формулы изобретения для второй пары контактов электромагнитного реле.

II. Устройство контроля срабатывания контактов электромагнитного реле, содержащее коммутатор (6), который связан с диодом (7) и конденсатором (5), и две контактные пары электромагнитного реле, в котором дополнительно введены коммутатор (4), одновибратор (2), выход которого связан с входом схемы контроля и управления реле (1), при этом конденсатор (5) соединен с первым коммутатором (4), контакты которого подключены к напряжению питания Uпит, первому (9) и третьему (11) контактам электромагнитного реле (8) и к входу одновибратора (2), к которому при этом подключен катод диода-ограничителя напряжения (3), анод которого подключен к общей шине (ОШ) устройства, контакты второго коммутатора (6) подключены к общей шине (ОШ) устройства и диоду (7), который подключен к второму контакту электромагнитного реле (10).

1. Способ контроля состояния замкнутости контактов электромагнитного реле, в соответствии с которым для контроля состояния замкнутости контактов электромагнитного реле, подключенных при эксплуатации к коммутируемым электрическим цепям пользователя, без изъятия реле из эксплуатационной электрической схемы используют конденсатор, предназначенный для накопления тестового электрического заряда малой мощности, при этом для определения состояния замкнутости контактов электромагнитного реле, конденсатор с накопленным тестовым электрическим зарядом малой мощности сначала подключается к проверяемым контактам электромагнитного реле и после, для анализа результатов подключения конденсатора, - к одновибратору, при соблюдении следующей последовательности действий:

1) первый и второй коммутаторы подключаются к напряжению питания и общей шине схемы соответственно;

2) после заряда конденсатора первый коммутатор подключается к одному контакту контролируемой пары контактов электромагнитного реле, второй коммутатор подключается через диод ко второму контакту контролируемой пары контактов электромагнитного реле;

3) первый и второй коммутаторы подключаются к одновибратору и общей шине схемы соответственно;

4) повторение действий согласно пунктам 1-3 п. 1 формулы изобретения для второй пары контактов электромагнитного реле.

2. Устройство контроля срабатывания контактов электромагнитного реле, содержащее коммутатор, который связан с диодом и конденсатором, и две контактные пары электромагнитного реле, отличающееся тем, что дополнительно введены коммутатор, одновибратор, выход которого связан с входом схемы контроля и управления реле, при этом конденсатор соединен с первым коммутатором, контакты которого подключены к напряжению питания, первому и третьему контактам электромагнитного реле и к входу одновибратора, к которому при этом подключен катод диода-ограничителя напряжения, анод которого подключен к общей шине устройства, контакты второго коммутатора подключены к общей шине устройства и диоду, который подключен к второму контакту электромагнитного реле.

Изобретение относится к программируемым логическим контроллерам. В способе генерации событий на основе данных системы автоматизации в интеллектуальном программируемом логическом контроллере, работающем во множестве циклов управления, в течение каждого цикла управления, включенного во множество циклов управления, генерируют события в цикле посредством интеллектуального программируемого логического контроллера.

Способ контроля управляющего устройства транспортного средства // 2683269

Изобретение относится к области техники управления транспортным средством. Техническим результатом является снижение неожиданного выхода из строя транспортного средства на основе своевременного предупреждения водителя.

Способ контроля управляющего устройства транспортного средства // 2683269

Контрольное устройство // 2682802

Изобретение относится к области испытаний электрических систем. Контрольное устройство содержит генератор импульсов, выход которого соединен с входом счетчика импульсов, выходы которого связаны с входом индикатора.

Прогнозирование работы задвижки на основании лабораторных испытаний // 2681989

При помощи заявленного способа и системы разрабатывают фактический профиль срока службы для компонента устройства контроля технологического процесса, такого как задвижка, и этот профиль срока службы применяют для определения прогнозируемого остаточного срока службы для компонента устройства во время эксплуатации.

Прогнозирование работы задвижки на основании лабораторных испытаний // 2681989

Способ управления технической системой при помощи удержания точки оптимума состояния системы на агрегированных двумерных и трехмерных группах параметров // 2681740

Изобретение относится к области техники и информатики. В способе управления технической системой при помощи удержания точки оптимума состояния системы на агрегированных двумерных и трехмерных группах параметров, накапливают данные о функционировании технической системы; выбирают одну из моделей функционирования отдельных агрегатов или их подсистем; агрегируют данные в группы параметров и получают аппроксимацию показателей к непрерывной функции.

Способ предсказания состояния технической системы на основе разностных функций // 2681701

Изобретение относится к области техники и информатики, а более конкретно к способу предсказания состояния технической системы на основе разностных функций. Технический результат - возможность использовать разности не только первого, но и более высоких порядков, что позволяет эффективно прогнозировать состояние системы.

Способ предсказания состояния технической системы при помощи аппроксимации ее параметров к непрерывной функции // 2681404

Изобретение относится к области техники и информатики. В способе предсказания состояния технической системы при помощи аппроксимации ее параметров к непрерывной функции на основе данных о функционировании агрегатов накапливают данные о функционировании; выбирают одну из моделей функционирования отдельных агрегатов, допускающую представление в виде непрерывной функции.

Электронный индикатор короткого замыкания // 2683439

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для обеспечения эксплуатации электрических сетей. Технический результат: повышение точности определения направления короткого замыкания на воздушных и кабельных линиях распределительных электросетей, а также упрощение эксплуатации и повышение электробезопасности электронного индикатора короткого замыкания.

Способ определения аварийного снижения сопротивления изоляции судовой электрической сети и определения сопротивления неисправного участка изоляции // 2681265

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для установления снижения сопротивления изоляции работающей судовой электрической сети и определения сопротивления неисправного участка изоляции.

Релейный объектный контроллер для железнодорожной автоматики и телемеханики, способ безопасного определения состояния реле, способ безопасного управления реле, способ тестирования обмотки реле // 2679754

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. Релейный объектный контроллер включает процессор обработки информации, выполненный с возможностью безопасного определения положения контактов реле с использованием кодированного сигнала процессора и безопасного управления обмотками реле, при этом он выполнен в виде модулей с независимыми каналами, снабжен безопасным модулем связи с дополнительными процессорами для диверсификации обработки информации, а также модулями безопасных входов и безопасных выходов с дополнительными процессорами для диверсификации обработки информации и независимыми входными и выходными каскадами, а также дополнительными модулями для горячего резервирования, при этом модуль безопасных входов выполнен с возможностью подключения нескольких групп контактов, а модуль безопасных выходов снабжен компараторами для контроля целостности обмотки управляемых реле.

Способ контроля исправности блока конденсаторов (варианты) // 2679471

Группа изобретений относится к области электротехники и электроники, может быть использовано в устройствах электропитания, в устройствах накопления электроэнергии и т.п.

Устройство и способ для определения параметра трансформатора // 2675197

Чтобы определить параметр трансформатора (40), который имеет сторону (41) высокого напряжения и сторону (43) низкого напряжения, тестовый сигнал, генерируемый источником (13), подается на сторону (43) низкого напряжения.

Автоматизация электроснабжения тяговой сети переменного тока // 2674399

Изобретение относится к электроснабжению контактной сети. Устройство автоматизации электроснабжения тяговой сети переменного тока межподстанционной зоны содержит выключатели питающих линий контактной сети тяговых подстанций и поста секционирования, оборудованные устройствами АПВ.

Способ контроля линии электропитания, содержащейся в сейсмическом кабеле, соответствующая система и машиночитаемый носитель информации // 2672768

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. Предложен способ контроля линии электропитания, содержащейся в сейсмическом кабеле и проходящей вдоль сейсмического кабеля, причем сейсмический кабель дополнительно содержит: множество сейсмических датчиков, размещенных вдоль сейсмического кабеля, множество контроллеров, размещенных вдоль сейсмического кабеля, оптическую линию передачи, проходящую вдоль сейсмического кабеля, для передачи информационных сигналов из или в контроллеры.

Способ и тестирующее устройство для тестирования проводки трансформаторов // 2672761

Изобретение относится к тестированию устройств энергетической системы, например защитных устройств. Сущность: энергетическая система имеет входы (39), которые могут быть соединены гальваническим образом с по меньшей мере одним трансформатором (20, 28, 29) тока и по меньшей мере одним трансформатором (10, 18, 19) напряжения.

Устройство для испытания трансформатора и способ испытания трансформатора // 2668614

Изобретение относится к испытаниям трансформаторов. Сущность: устройство (10) для испытания трансформатора содержит выводы (31-33), обеспеченные в корпусе (11), для разъемного подключения устройства (10) для испытания трансформатора к обмоткам множества фаз испытуемого трансформатора (50).

Инструмент валидации системы мониторинга авиационного двигателя // 2684225

Группа изобретений относится к инструменту валидации системы мониторинга агрегата авиационного двигателя, системе мониторинга и способу валидации системы мониторинга. Инструмент валидации содержит средства испытания (13), средства обработки (11), средства анализа (12), приспособленные для оценки валидации системы мониторинга. Система мониторинга агрегата авиационного двигателя содержит по меньшей мере один инструмент валидации и выполнена с возможностью получать данные наблюдения и выдавать результат диагностики состояния этого агрегата. Способ валидации заключается в том, что проводят испытания для оценки валидации системы мониторинга, при этом собирают данные наблюдения, относящиеся к агрегату авиационного двигателя, вычисляют текущее значение показателя качества на текущем количестве данных наблюдения, оценивают показатели вероятностной надежности, оценивают минимальное количество данных наблюдения для достижения заданного критерия надежности. Обеспечивается сокращение времени обработки данных и повышение надежности системы мониторинга. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.