Бесконтактный индуктивный переключатель

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11(597 023

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} За ив (åHî 08. 01,76 (21) 231 1498/18 24

2 (51) М, Кл, И 01 1(7 3/36 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оа делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 05 03 78 Бюллетень ¹9 (45) Дата опубликования описания1ч,02,, 33, (5Я) УД1< 68- 1. 325 (088. Ь) (72) Авторы изобретения й, ((. Ковапенчик, А. 11. Леонтьев н О. В, ножнов (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ И НДУКТ((ВНЫ(1

ПЕ PE ÊËÞ× А ТЕ Л Ь

Наиболее близки vt техническим решением является бесконтактный индуктивный переключатель, содержащий индуктивный датчик с подвижным ферромагнитным якорем, выходная обмотка индуктивного датчика соединена с конденсатором. а через лроссель — с входHQH обмоткой имнхльсного трансформатора, одна

BhIxo (ная обмотка которого через диол под,ключена к управляю цему электролу тиристо20 ра, об цая точка соединения выхолных обмоток импульсного трансформатора через резистор подключена к катодам тиристоров, аноды которых подключены соответственно к входам обмоток двухпозиционного реле.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля путевых положений рабочих органов механизмов.

Известен бесконтактный индуктивный переключатель, солержаший индуктивный датчик с подвижным ферромагнитным якорем, выходная обмотка индуктивного датчика соединена с конденсатором, к которому подключены соединенные межлу собой последовательно первичные обмотки импульсного трансформатора, а выходные обмотки подключены через диоды к обмотке реле, дроссель, соединенный с входной обмоткой импульсного трансформатора, оомотка двухпозиционного реле подключена к выходам тиристоров (1(.

Однако известный переключатель характеризуется большей потребляемой мошностью, чем потребляемая мощность реле предложенного переключателя, и фазовым сдвигом выходHblx импульсов импульсного трансформатора относительно полуволны питаюшего напряжения.

Большое потребление мошности зависи.г оТ того, что импульсы, включаюшие реле, составляют лишь незначительную часть вольт-секунлной площади полуволны питаюшего напряжения.

Большая часть полуволны питающего напряжения устройства выделяется на лросселе устройства, а также на других элементах и не используется лля включения реле. Это влечет за собой неоправданное увеличение габаритов (в частности дросселя, резонансного конленсатора и т. л.).

Фазовый сдвиг выходных импульсов относительно полуволн питающего напряжения, не позволяет использовать импульсы для включения тиристоров, которые включают обмо гку реле устройства.

597023

10. 15

50

55 б0

ОдHHK() это известное устройство имеет недостаточную помехоустойчивость, вызванную изменениями сдвига фазового импульса.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости переключателя.

Для этого в переключатель введены стаби IHTpoH, дополнительные диоды, тиристор, резистор и конденсатор, который подключен параллельно дополнительному тиристору, подвижный контакт двухпозиционного реле подключен к обшей точке соединения катодов тир исторов, к не(юдвижным контактам двуxHoзиционного реле подключены управляющие электролы oc(loHHbIx тиристоров, другая выходная оохи)тка импульсного трансформатора через один из дополнительных диодов подключена к управляющсчу электроду дополнительного тиристора, другои дополнительный диод, резистор и конденсатор соединены между собой и источником питания последовательно, а ооlII,àÿ точка соединения допо,:шительных резистора, конденсатора и анода дополнительного тиристора через стабилитрон подключена к управля(ощему электроду второго тпристора.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема переключателя.

Беско((тактный индуктивный перекл(очатель содержит индуктивный датчик 1 с подвиж((ым ферромагнитным якорем 2, выходная обмотка индуктивного датчик» соелинена с конденсатор()ч 3,;1 через дроссцль 4 с выходной обмоткой 5 импульсного трансформатора, одна выходная обмотка 6 которого через диод 7 подключена к управляю(цему электроду первого тиристора 8. Общая точка соединения выходHhIx обмоток 6 и 9 импульсllol о трансформатора через резистор 10 по.(ключена к катодам основнь(х тпристоров 8 и 1, аноды которых подключены соответственно к входам оомоток !2 1 13 двухпозиционного реле, переключаюшии контакт !4 которого подключен к обшей то (ке катодов тиристоров 8, 11 и дополнительного тиристора 15. Конденсатор 16 подключен параллельно тиристору 5. К замыкающему 7 и размыкаюшему 18 контактам двухпозиционного реле подключены соответственно управляющие электроды тиристоров 8 и 11.

Другая выходная обмотка 9 импульсного трансфорчатора через один дополнительный диод 19 подкл(очена к управляющему электроду дополнительного тиристора 15. Другой дополнительный диод 20, резистор 21 и конденсатор 16 соединены между собой и источником питания (на чертеже не показан} последовательно, а общая точка соединения дополнительных резистора 21, конденсатора 16 и анода дополнительного тиристора 15 через.стабилитрон 22 подключена к управляющему электроду тиристора 1!.

Переключатель работает следующим образом. При введенном ферромагнитном якоре 2 в индуктивный датчик 1 индуктивное сопротивление датчика велико и боль(цая часть HBпряжения источника переменного тока падает на индуктивном сопротивлении, а напряжение на резонансной емкости конденсатора 3 мало и недостаточно для насыщения дросселя 4. При этом выходные импульсы в выходных об toTках 6 и 9 импульсног() трансформатора отсутствуют. Основные гирпсторы 8 и 1! и дополнительный тиристор 15 закрыты, и KoHденсатор 6 RC-цепи заряжается положительными полупериодами питающего напряжения через резистор 21. При достиже(ии напряжения на конденсаторе 16, равного напряжению стаоилизации стабилитрона 22, на управляющий электрод основного тиристора ! поступает ток включения. Тиристор 11 открывается каждую положительную полуволну (до чомента сраоатывания двухпозиционного реле! и при этом в обмотку 13 поступает Oд.нополупериодныи ".ок.

При срабать(вании двухпозиционного ре. Ic от обмотки !3 переключаю(ци": I OH+a(,I 4 шунтирует управляющий переход основного тирнстора 11.

После срабатывания реле в следу(о(цую отрицательную полуволну основной тиристор 11 закрывается, (в обмотку 13 однополупериодный ток уже не поступает

Срабатывание реле от обмотки 13 соответствует устойчивому состоянию «вкл(очено». т.е. состоянию «нет импу IbcoB».

После срабатывания реле от обмотки 13 в обоих обмотках 12 и 13 ток отсутствует.

При введении ферромагнитного якоря 2 из индуктивного датчика 1 индуктивное сопротивление датчика 1 становится малым и входит в резонанс с резонансной емкостью конденсатора 3. При выведении ферромагнитного якоря 2 напряжение на резонансной емкости конденсатора 3 возрастает плавно до напряжения насыщения дросселя 4.

В момент насыщения происходит триггерный скачек параллельной феррорезонансной цепи, состоящей из конденсатора 3 и обмоток дросселя 4 и импульсного I рансформатора 5 до устойчивой величины напряжения насыщен и я дросселя 4.

При напряжении насьццения дросселя 4 в выходных обмоткаx 6 и 9 импульсног() трансформатора генерирмются имп(льсы.

Импульсы с обмотки 6 открывенот основной тиристор 8 каждую положительную полуво(ну. При этом в обмотку 12 поступает однополупернодный ток, который вызывает срабатывание реле. При срабатывании двухпозиционного реле от обмотки 12 перекл(очаюший контакт 14 шунтирует управляющий переход основного титистора 8. После срабатывания реле в следующую отрицательную полуволну основной тирпстор 8 закрывается. Однополупериодный ток в обмотку 12 не поступает. Ток в обеих обмотках 12 и 13 отсутствует. Срабатывание реле от обмотки 12 соответствует устойчивому состоянию «включено», т. е. состоянию «есть ими ул ь с ы >> .

Импульсы обмотки 9 открывают дополнительный тиристор 15, а также каждую положительную полуволну. Открытый в положительную полуволну дополнительный тиристор 15 шунтирует конденсатор 16. При этом напряжение на конденсаторе 16, а следовательно, и на управляющем переходе основного тиристора 9 отсутствует. Отсюда следует, что при наличии импульсов в обмотке 9 импульсного трансформатора основной тиристор 11 всегда закрыт.

Предлагаемое устройство обеспечивает кратковременную подачу тока в обмотки двух597023

Фор.иула изобретения

Составитель И. Назаркина

Редактор Л. Зиньковский Техред О. Луговая

Заказ 1!57!5! Тираж 960 Ы

Корректор Л. Гриценко

Подписное ц!1!!ИПИ Государственного комитета Совс3а Мпнпсгр: и i :!.Ð по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугиская нпо. д. 4 =.

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, 1». Пр« ° позиционного реле, требуемую по условиям режима работы двухобмоточного реле (которое по техническим условиям называется «дистанционным переключателем») . Остальное время обмотки реле обесточены. Информацию о наличии якоря 2 в датчике 1 или оо отсутствии якоря 2 в датчике 1 сохраняет переключатель, который реагирует на сигналы: есть импульсы на управляющем электроде дополнительного тиристора 15.

Элементы переключателя подобраны так, что в момент триггерного скачка параллельной феррорезонансной цепи обеспечивается подача импульса на управляющий переход тиристора 8 в начале положительной полуволны. Это позволяет получить достаточный ток срабатывания обмотки 12. Реле при этом мгновенно срабатывает.

При дальнейшем перемещении якоря 2 на какое-то расстояние, хотя импульс и изменяет фазу относительно положительной полуволны тиристора 8, это изменения фазы не оказывает влияния на работу двухобмоточного реле, так как реле уже сраоотало и тиристор 8 закрыт.

В предлагаемом устройстве фазовый сдвиг импульса не влияет на точность срабатывания устройства и на надежность срабатывания двухобмоточного реле. Новым качеством устройства является то, что переключатель оерет на себя (фильтрует) фазовый сдвиг импульса.

Бесконтактный индуктивный переключатель, содержащий индуктивный датчик с подвижным ферромагнитным якорем, выходная обмотка индуктивного датчика соединена с конденсатором, а через дроссель — с входной обмоткой импульсного трансформатора, одна выходная обмотка которого через диод подключена к управляюгцему электроду первого It!ptt«Topa, общая точка со«динения выходных обмоток импульсного трансформатора через резистор подключена и като!ам тиристоров, аноды которых подключены соответственно к входам обмоток двухпозиционного реле, отличающийся тем. что с целью повышения I!oxtexoóñòoé÷èâo«òè переключателя, в него введены « Tarot!ëèòðo!3, дополнительные диоды, тиристор. резистор и конденсатор, который подключен параллельно дополнительному тиристору, подвижный контакт двухпозиционного реле подключен к общей точке соединения катодов тиристора, к неподвижным контактам двух»озиционного реле нодключены управляюгцие электроды осtloB!li lx тири«торов.;ругая выходная обмотка импул «ного т13ансц, 13матора через один из доно,:3ните«3ы3ьlx диодов подключен,-: к управля!ои!ему э, ектроду дополнит«льного Tttpttcropa, др гой(дополнительный диод. резистор и конденсатор сoo llttloны между собой и источником питания посл«довательно, а общая точка соединения «3!!Oлнительных резистора, конденс а гора и анода дополнительного тири«тора через стабилитрон подключена к управляю«дему эдек гроду второго тири«тора.

Источники информации, прин;Зтыс 130 внимание при экспертизе:

l. Авторское свидетель«òâo СССР Хо 895719, кл. G 01 D 5 2ti, 22д)7.71.

2. Авто!3«ко«с!3идс тельство СС(Р . е 2<89483, кл. G 08 С 9 114. 07.06.69.