Способ контроля качества контактов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕТИН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЗЬСТВУ

Свтвз Соввтскик

Свцнвпистичвсник рвенья 6ннн

««909719 (SI ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.07.80 (21) 2957053/24 — 07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5! )М. Кл.

Н 01 Н 11 04 г ф@ударствивй канктвт

СОВР аф дааатт азеврвтекик к вткрыткк

Опубликовано 28.02,82. Бюллетень М 8.

Дата опубликования онисаиия 28.02.82 (53) УДК 621.318..5.066.6-762 (088.8) (72) Автор изобретения

С. В. Шварц (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА КОНТАКТОВ

Изобретение относится к технической диагностике герметизированных и пылезащищенных реле и герконов и может быть использовано на предприятиях, изготавливающих и использующих реле и герконы.

Известен способ оценки качества контактов, в том числе контактов электромагнитных реле и герконов, основанный на измерении падения напряжения на замкнутых контактах при про. пускании через него серии коротких импульсов 4 тока большой величины (30 — 500 А) с последовательным увеличением амплитуды тока 111.

По указанному способу через замкнутые контакты пропускают последовательность коротких импульсов тока и одновременно измеряют падение напряжения на исследуемых контактах.

В момент, когда падение напряжения начинает уменьшаться; определяют величину переходного сопротивления (Rngp) контактов по формуле

R 24 пвр Эпр где С вЂ” постоянная, характеризующая материалы, из которых изготовлены исследуемые контакты; — величина тока, при котором падение пр напряжения на контактах начинает уменьшаться.

По величине переходного сопротивления судят о качестве контактного соединения. Физический смысл способа заключен в том, что при достижении определенной величины тока через контакты вызывает размягчение материалов в зоне контактирования, а так как С =

const, то значение тока, при котором начинается размягчение, зависит только от переходного сопрот ивления даннои контактной пары. Этот способ позволяет определить степень загрязнения контактов, но при допущении, что контактное нажатие для всех контролируемых контактав приблизительно одинаково, Кроме того, при измерении по этому способу необходимо пропускать через контакты последовательность импульсов сильного тока, что снижает производительность проверки и подвергает зону контактирования воздействиям, не характерным для реальной эксплуатации. Измерение указанным способом не позволяет определить кон909719 крстно причину непрохождения тока через замкнутые контакты.

Йэвестен способ контроля качества контактов путем измерения величины переходного электрического сопротивления замкнутых контактов.. По указанному способу величину электрического сопротивления измеряют при двух различных температурах, определяют температурный коэффициент и по его величине судят о чистоте контактов (2).

Необходимость проводить измерения при двух температурах, сильно разнящихся по нее личине (например, 20 и 196 С), ограничивает применение известного метода. Кроме того, резкие колебания температуры вызывают механичес- 1ч кие деформации контактов и могут привести к значительному изменению величины контактного нажатия, а следовательно, и переходного сопротивления. Физико-механические процессы, происходящие в веществе загрязняющих пленок при таких колебаниях, также вносят сильную погрешность в измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ контроля чистоты контактов путем фиксации тока через 2 замкнутые контакты. При контроле исследуе. мые контакты подключают к источнику напряжения, превышающего напряжение пробоя пленок тускнения материала контактов, образующихся при изготовлении реле, но не превышающего напряжения пробоя суммарных пленок тускнения материала контактов, образующихся при изготовлении, хранении и эксплуатации реле. Отсутствие тока на контактах свидетельствует о наличии изолирующих

35 пленок на поверхности контактов (31.

Известным способом выявляют изолирующие пленки, но не выявляют пленки с полупроводниковыми свойствами и пленки, имеющие сопротивление, существенно большее, чем сопротивление материала контактов. Вследствие того, что проводимость пленок может иметь емкостный или полупроводниковый характер, результаты измерений будут зависеть от рода тока, подводимого к контактам.

Кроме того, дополнительная неопределенность

45 возникает при контроле этим способом, если причиной непрохождения тока является неправильная регулировка контактов.

Цель изобретения — повышение достоверности и надежности контроля путем распознавания характера дефекта.

Поставленная цель достигается тем, что по способу контроля качества контактов герметиэироваиных и пылезашишенных реле путем пропускгния через цепь контактов тока от источника напряжения, превышающего напряжение пробоя пленок тускнения материала контактов, образующихся при изготовлении реле, но не превышающего напряжения пробоя суммарных пленок тускнеиия материала контактов, образующихся при изготовлении, хранении и эксплуатации реле, в разные промежутки времени через замкнутые контакты пропускают постоянный и переменнь и ток высокой частоты и измеряют падения напряжений на контактах, причем питание цепи контактов переменным током производят с амплитудой напряжения, равной величине напряжения при питании их постоянным током, а измерение при питании цепи контактов переменным током производят на двух частотах, различающихся, например, в два раза, и по степени совпадения результатов укаэанных трех измерений судят о наличии и характере загрязнения контактов, которые при всех измерениях оставляют замкнутыми.

Способ осуществляется следующим образом.

Для контроля реле цепь контактов подключают к источнику постоянного напряжения, величина которого превышает напряжение пробоя пленок тускнения образующихся при изготовлении реле, но не превышает напряжение пробоя суммарных пленок тускнения, образующихся при изготовлении, хранении и эксплуатации. Это напряжение лежит в районе десятков милливольт (в зависимости от материала контактов). Последовательно с исследуемыми контактами включают добавочное сопротивление, величина которого определяет ток через контакты. Ток устанавливают в диапазоне

10 — 1О А. После коммутации напряжения на обмотке и временной задержки, необходимой для переключения контактов и окончания дребезга, измеряют падение напряжения на замкнутых контактах и фиксируют это значение. Затем, не каммутируя напряжение на обмотке, т. е. оставляя замкнутыми измеряемые контакты, отключают источник постоянного напряжения и цепь контактов подключают к источнику переменного напряжения высокой частоты, амплитуду которого на холостом ходу устанавливают равной величине напряжения источника постоянного напряжения.

Прежним оставляют и добавочное сопротивление. Падение напряжения на контролируемых контактах измеряют на двух частотах: на частоте источника переменного напряжения и на вдвое меньшей частоте, и фиксируют эти значения. Сопоставляя все три полученных результата, делают заключение о наличии и характере загрязнений на поверхности контактов.

Идентификацию качества контролируемых контактов проводят следующим образом. При получении всех трех значений близкими к нулю заключают, что поверхности контактов не загрязнены, т. е. присутствуют только

90971

Составитель В. Шибанов

Техред М.Рейвес

Корректор О. Билак

Редактор В. Петраш

Заказ 902/73 Тираж 758

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгорсд, ул. Проектная, 4

5 пленки тускнения, образующиеся прн изготовлении реле.

Если на постоянном токе падение напряжения стремится к напряжению источника, т. е. токопрохождение отсутствует, то характер % загрязнения определяют по двум другим измерениям. Так, по величине падения напряжения на частоте источника переменного напряжения определяют диэлектрические свойства пленок на кбнтактах, а по величине сигнала íà вдвое та меньшей частоте судят о наличии загрязняющих пленок с полупроводниковыми свойствами.

При получении всех трех значений близкими по уровню к напряжению источников на холостом ходу делают заключение прежде всего о

1неправильной регулировке контактной пары, т. е. о механическом неконтактировании, или о наличии очень толстых пленок с ярко выраженными диэлектрическими свойствами. Аиали. зируя таким образом все возможные комбинации сигналов, составляют алгоритм распознавания (идентификации) состояния контактов, который может быть основой для автоматизации данного метода. !

Для повышения чувствительности способа частоту переменного напряжения выбирают порядка сотен килогерц, так как поверхности контактов современных реле имеют очень малые размеры. Необходимость контроля паде ния напряжения на частоте, вдвое меньшей основной, вызвана тем, что.пленки, имеющие полупроводниковый характер, обладают выпрямляющими свойствами.

Проведение контроля качества контактов реле по предлагаемому способу позволяет с

3S повышенной достоверностью выявлять и одновременно распознавать вид и характер загрязняющих пленок на поверхности контактов, исключить погрешность, возникающую при измерении только на постоянном либо только

40 на переменном токе, оперативно принимать решение о воэможности применения реле. Кроме того, обеспечивается неразрушаюшнй зкс9 6 пресс-анализ без применения дорогостоящего оборудования.

Формула изобретения

Способ контроля качества контактов герметизированных и пылеэащнщениых реле путем нропускания через цепь контактов тока от источника напряжения, превышающего иапря. жение пробоя пленок тускнения материала контактов, образующихся при изготовлении реле, но не превышающего напряжения пробоя суммарных пленок тускнаиия материала конт..:тов, образуяяцихся при изготовлении, хранении и эксплуатации реле, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения достоверности и надежности контроля, в разные промежутки времени через замкнутые контакты пропускают постоянный и переменный ток высокой частоты и измеряют падения напряжений на контактах, причем питание цепи контактов переменным током производят с амплитудой напряжения, равной величине напряжения при питании их постоянным током, а измерение при питании цепи контактов переменным током производят на двух частотах, различающихся, например, в два раза, и по степени совпадения результатов указанных трех измерений судят о наличии и харектере загряз. нения контактов, которые при всех измерениях оставляют замкнутыми.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сноубол Р. Новый метод оценки надежности электрических контактов. Сб. "Зарубежная радиоэлектроника", 1968, И 11. с. 114—

123.

2. Авторское свидетельство СССР Я 705424, кл. 6 05 В 23/02, опублик. 25.12,79.

3. Авторское свидетельство СССР У 433554, кл. Н 01 Н 11/04, опублик. 25.12,74.