Путевой переключатель

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.06.80 (21) 2937452/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Н 01 Н 36/00

Государственный комлтет

СССР (53) УДК 621.316. .542-52 (088.8) Опубликовано 07.02.82. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 17.02.82 оо делам нэооретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Н. Шефов, В. К. Жолобов и Д. И. Коваленчик (71) Заявитель (54) ПУТЕВОЛ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, для контроля положения регулирующих органов механизмов, перемещающихся в герметичных объемах, например, в аппаратах химической, нефтяной, горнодобывающей и т. д. промышленности.

Известные путевые включатели, в конструкцию которых введены обмотка подмагничивания, внутри которой размещен геркон, которая в процессе работы выключателя создает магнитное поле, компенсирующее поле постоянного магнита. При этом сам геркон замыкается лишь на короткое время, необходимое для перевода выключателя из выключенного состояния во включенное и обратно, хотя сам выключатель может оставаться во включенном состоянии неограниченно долгое время (1), (2).

Недостатками указанных устройств являются недостаточная надежность работы и нестабильность таких характеристик, например, как чувствительность, петля гистерезиса, точность в условиях сильных колебаний температуры и при наличии сторонних магнитных полей. Наличие больших температурных колебаний сильно изменяет магнитодвижущую силу постоянных магнитов, а вместе с ней и параметры путевого выключателя.

Известен также путевой переключатель, содержащий катушку возбуждения цилиндрической геометрии, охватывающую подвижный управляющий элемент, и подключенную к источнику постоянного тока катушку подмагничивания, геркон, расположенный параллельно осям обеих катушек, и блок

ip формирования сигналов (3).

Недостатком известного устройства является ограниченная чувствительность, определяемая как величиной тока возбуждения, так и минимально возможным расстоянием от геркона до управляющего элемен15 та, которое увеличено в известном устройстве на величину, равную толщине обмотки подмагничивания, внутри которой размещен геркон.

Цель изобретения — повышение чувствительности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в путевом переключателе катушки возбуждения и подмагничивания установлены соосно, а геркон расположен, по крайней мере, 0402

1Î

15 образующей, симметрично относительно плосФормула изобретения

9 частично непосредственно на наружной поверхности катушки возбуждения.

Катушки возбуждения и подмагничивания могут быть выполнены идентично, размещены одна возле другой вдоль общей оси, а геркон расположен симметрично относительно плоскости, разделяющей их смежные торцы, катушка возбуждения может быть охвачена с зазором катушкой подмагничивания, а геркон установлен в указанном зазоре.

На фиг. 1 приведена функциональная схема выключателя; на фиг. 2 — и 3 — варианты выполнения датчика.

Функциональная схема выключателя содержит датчик 1, блок 2 формирования сигналов и источник 3 питания.

Датчик путевого выключателя содержит геркон 4, расположенный по первому варианту на поверхности катушки 5 возбуждения и катушки 6 подмагничивания вдоль их кости, разделяющей их смежные торцы.

Катушки 5 и 6 цилиндрической геометрии размещены соосно и охватывают подвижный управляющий элемент 7. По второму варианту геркон 4 расположен в зазоре между катушками 5 и 6, расположенными коаксиально друг по отношению к другу.

Второй вариант имеет некоторое преимущество перед первым в том, что обеспечивает работу выключателя при меньших токах подмагничивания, так как геркон в нем расположен внутри катушки подмагничивания.

Выключатель работает следующим образом.

При отсутствии управляющего элемента 7 катушка 6 подмагничивания обесточена и по катушке 5 возбуждения протекает ток, который создает в месте расположения геркона 4 магнитное поле, недостаточное для срабатывания последнего.

При вхождении ферромагнитного управляющего элемента 7 в зону расположения катушек датчика уменьшается полное сопротивление магнитной цепи, содержащей магнитную цепь геркона, ферромагнитный элемент и воздушный зазор между ними.

Источником магнитодвижущей силы в этой цепи является катушка возбуждения.

Уменьшение полного магнитного сопротивления приводит к тому, что магнитная индукция в зазоре между контактами геркона увеличивается и они замыкаются. При этом включается поляризованное реле контроля в блоке 2, сигнализирующее о нахождении управляющего элемента 7 в точке контроля, одновременно блок 2 подключает к источнику 3 питания катушку 6 подмагничивания, магнитное поле которой компенсирует поле катушки 5 возбуждения, в результате чего геркон 4 размыкается, а реле контроля остается во включенном состоянии. При выводе управляющего элемента 7 из кату20

25 зе

25 ао

5О

3

4 шек 5 и 6 поток, создаваемый катушкой 5 возбуждения, уменьшается, разность потоков катушки подмагничивания и катушки возбуждения увеличивается и под действием преобладающего потока катушки 6 подмагничивания геркон 4 замыкается. При этом реле контроля в блоке 2 выключается, обесточивая катушки 6 подмагничивания, что приводит к размыканию геркона 4. Путевой выключатель возвращается в исходное выключенное состояние.

Чувствительность переключателя определяется током, протекающим по обмотке подмагничивания, и минимальным расстоянием между герконом 4 и элементом 7. Чем меньше величина этого расстояния, тем больше величина изменения магнитного сопротивления системы геркон-воздушный зазор — возбуждающий элемент при одном и том же перемещении управляющего элемента 7, тем выше чувствительность переключателя. По сравнению с известным минимальное расстояние между герконом 4 и управляющим элементом 7 в предлагаемом устройстве меньше на величину, равную толщине катушки подмагничивания, что и обеспечивает его более высокую чувствительность.

При реализации на практике предлагаемой конструкции путевого переключателя и конструкции известного устройства было достигнуто увеличение чувствительности переключателя в 1,5 раза.

1, Путевой переключатель, содержащий катушку возбуждения цилиндрической геометрии, охватывающую подвижный управляющий элемент, и подключенную к источнику постоянного тока катушку подмагничивания, геркон, расположенный параллельно осям обеих катушек, и блок формирования сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, в нем катушки подмагничивания и возбуждения установлено соосно, а геркон расположен, по крайней мере, частично непосредственно на наружной поверхности катушки возбуждения.

2. Переключатель по п. 1, отличающийся тем, что в нем катушки подмагничивания и возбуждения выполнены идентично, размещены одна возле другой вдоль общей оси, а геркон расположен симметрично относительно плоскости, разделяющей их смежные торцы.

3. Переключатель по п. 1, отличающийся тем, что в нем катушка возбуждения охвачена с зазором обмоткой подмагничивания, а геркон установлен в указанном зазоре.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 362789, кл. G 01 P 13/00, 1971.

904023

2. Авторское свидетельство СССР № 529502, кл. Н 01 Н 51/28, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР № 700879, кл. Н 01 Н 36/00, 1979.

Составитель В.Шибанов

Редактор П. Макаревич Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 137/38 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4