Устройство для испытания электрических контактов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<>968791 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 010481 (21) 3268998/18-21

Р1 М Кп з с присоединением заявки ¹G 05 В 23/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 621. 318..56 (088. 8) Опубликовано 211082.Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 23 10 ° 82 (72) Авторы (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

KOHTAKTOB

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для испытаний электроэрозионной устойчивости контактов электрических аппаратов.

Известны устройства для исследования эрозии электрических разрывных контактов, содержащее источник питания, блок электропривода, анализатор спектра и счетчик (1).

Однако эти устройства имеют невысокую точность определения момен та разрушения плакирующего слоя электрических контактов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для испытания электрических контактов, содержащее первый счет чик импульсов, блок питания, соеди" ненный первым и вторым выводами с первым и вторым испытуемыми контактами соответственно, блок электропривода, соединенный кинематически с вторым испытуемым контактом, анализатор спектра, соединенный входом оптически с первым, вторым и третьим испытуемыми контактами, формирователь импульсов, соединенный первым входом с третьим испытуемым контах том, вторым входом — с вторым выводом блока питания, выход формирователя импульсов подключен к входу первого счетчика импульсов, триггер Жмитта, 5 соединенный с вторым входом формирователя импульсов второй счетчик импуль« сов и логический элемент И (2).

Однако при испытании электрических аппаратов, особенно тех, переключающий контакт которых закреплен на плоских пружинных контактодержателях, при их работе может произойти механическое смещение, в результате которого происходит случайное замыкание контактодержателей подвижного и неподвижного контактов. Так как контактодержатели, как правило, изготавливаются из меди или ее сплавов (бронз, латуней), то при их контактировании под электрической нагрузкой в процессе работы испытуемого электрического аппарата на выходе анализатора спектров появляет1 ся спектр, содержащий характерные линии меди.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов испытаний.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для испытания .электрических контактов, содерЗО жащее блок питания, соединенный пер968791 вым и вторым выводами с первым и вторым испытуемыми контактами соответственно, блок электропривода, соединенный кинематически с вторым испытуемым контактом, анализатор спектра, соединенный входом оптически с 5 первым, вторым и третьим испытуемыми контактами, формирователь импульсов, соединенный первым .входом с третьим испытуемым контактом, вторым входом — с вторым выводом блока пита-30 ния, а выход формирователя импульсов соединен с входом первого счетчика импульсов, триггер Шмитта, соединенный входом с вторым входом формирователя импульсов, второй счетчик им- )5 пульсов и элемент И, введены щелевой диссектор, генератор опорных импульсов, генератор линейно-изменяющегося напряжения., первый и второй генераторы строб-импульсов, элемент ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ-ИЛИ, элемент ИЛИ, элемент сигнализации, генератор импульса задержки, усилитель, при этом входы щелевого диссектора оптически соединены с выходом анализатора спектра, а отклоняющие пластины диссектора соединены с выходом генератора линейно-изменяющегося напряжения, вход которого соединен с выходом генератора опорных импульсов, соединенного входом с выходом генератора импульса задержки, .с входом которого соединен выход триггера

Шмитта-, выход щелевого диссектора соединен с входом усилителя, выход которого соединен с первыми входа- 35 ми элемента И и элемента ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ-ИЛИ, второй вход элемента И соединен с выходом первого генератора строб-импульса, второй вход элемента ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ-ИЛИ соединен 4р с выходом второго генератора стробимпульса,.входы первого и второго генераторов строб-HMnypsca соединены с выходом генератора опорных импульсов, выход элемента ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ- 45

ИЛИ соединен с входом элемента сигнализации и с первым входом элемента ИЛИ, соединенного вторым входом через второй счетчик импульсов с выходом элемента И, выход элемента ИЛИ 5р соединен с входом блока электропри- . вода.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый счет, чик 1 импульсов, блок 2 питания, первый 3 и второй 4 испытуемые контакты, блок 5 электропривода, анализатор б спектра, третий испытуемый контакт 7, формирователь 8 импульсов, 6О триггер Шмитта 9, второй счетчик 10, элемент И 11, щелевой диссектор 12, генератор 13 линейно-изменяющегося напряжения, генератор 14 опорных импульсов, генератор 15 импульса за- 65 держки, усилитель 16, элемент ИСКЛЮ ЧИТЕЛЬНОЕ-ИЛИ 17, первый 18 и второй 19 генератор строб-импульсов, элемент 20 сигнализации и элемент ИЛИ 21.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии испытуемые контакты 3, 4 и 7 устанавливаются на оптической оси анализатора б спектра, счетчик 1 числа переключений устанавливается в нулевое состояние.

С целью калибровки устройства в него устанавливают серебряные контакты и .производят их переключение.

При каждом размыкании контактов 3 и 4, когда падение напряжения на контактном сопротивлении размыкающихся контактов 3 и 4 превышает заданный уровень, срабатывает триггер Шмитта 9 и запускает генератор 15 импуль-са задержки, задним фронтом которого запускается, генератор 14 опорных импульсов, который,в сваю очередь, запускает генератор 13 линейно-изменяющегося напряжения. При этом на выходе анализатора б появляется спектр серебра, возбуждаемый дугой на размыкающихся контактах. Этот спектр проектируется с помощью входной оптики на фотокатод диссектора 12, Электронное изображение, образованное на фотокатоде диссектора, переносится фокусирующей системой

его электронно-оптической камеры в плоскость считывающей щели. На отклоняющие пластины диссектора в это время поступает линейно-изменяющее-. ся напряжение развертки с выхода генератора 13 так,.чтобы изображение спектра перемещалось поперек щели, через щель при этом проходит поток электронов, плотность которого соответствует интенсивности отдельных участков оптического изображения спектра. При этом на выходе диссектора 12 последовательно во времени ,относительно начала развертки образуются импульсные сигналы, соответствующие интенсивности излучаемых участков оптического иэображения спектра. Эти импульсные сигналы имеют временную привязку относительно опорных импульсов генератора 14.

Известным способом, например с помощью подключенного к выходу диссектора 12 электронного осциллографа,. развертка которого синхронизирована о1чорными импульсами генератора 14, выбирают временное положение импульсного сигнала, соответствующего наиболее яркой спектральной линии серебра и, изменяя параметры генератора 18, добиваются временного совпадения строб-импульса с выхода генератора 18 и импульсного сигнала, соответствующего наиболее яркой спектральнсьй линии серебра. Лнало968791

35 гичным образом, устанавливая медные контакты, добиваются временного совпадения импульса с выхода диссектора 12, соответствующего наиболее яркой спектральной линии меди, и стробимпульса с выхода генератора 19.. Изменением длительности импульса задержки с выхода генератора 15 добиваются того, чтобы запуск генератора 13 линейно-изменяющегося напряжения происходил во время устойчивого горения дуги на размыкающихся кон тактах.

После включения блока 5 электропривода при переключении размыкающихся контактов 3 и 4, работающих в режиме дуговой эрозии, происходит разрушение плакирующего серебряного слоя электрической дугой, при этом на выходе анализатора 6 спектра присутствуют спектральные линии серебра и отсутствуют характерные спектральные линии меди. В процессе каждого переключения с выхода усилителя 16 на вход логического элемента ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ-ИЛИ 17 поступает импульс, соответствующий выбранной спектральной линии серебра, на другой вход этого логического элемента в это время поступает строб-импульс с выхода генератора 18, при этом на выходе логического элемента ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ-ИЛИ 17 сигнала нет.

Если вдруг в процессе испытания произойдет случайное смещение подвижного контакта 4 относительно неподвижного контакта Зи замыкание их контактодержателей, в спектре на выходе анализатора 6 будут отсутствовать спектральные линии серебра, т.е. в то время, как на один из входов логического элемента ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ-ИЛИ 17 поступает строб-импульс с выхода генератора 18, на другом входе. элемента 17 отсутствует импульсный сигнал с выхода усилителя

16, соответствующий выбранной спектральной линии серебра, при .этом на выходе логического элемента ИСКЛЮЧИ-, ТЕЛЬНОЕ-ИЛИ 17 появится сигнал "Логическая "1", вызывающий останов блока 5 электропривода и срабатывание элемента 20, сигнализирующего о замыкании контактодержателей подвижного и неподвижного контактов. После анализа причины такого замыкания и его устранения при этом счетчик 10 импульсов устанавливают в нулевое состояние) вновь включают блок 5 электропривода и продолжают испытания.

В момент разрушения плакирующего

cepебряного слоя до основы контакта меди) в спектре, возбуждаемом дугой, на размыкающихся контактах 3 и 4 появятся линии меди. При этом на выходе усилителя 16 появится импульс, соответствующий выбранной спектральной линии меди, который поступает на одий из входов логичес-,, кого элемента И 11, на другой вход которого в это время поступает строб-импульс с выхода генератора 19, на выходе логического элемента И 11 появится сигнал "Логическая ",1", поступающий на вход счетчика 10 импульсов, емкость которого выбирает10 ся достаточной для обеспечения необходимой достоверности определения времени разрушения материала (серебра) контактного слоя до материала . (меди ) основы контакта. После запол15 пения счетчика 10 сигнал с его выхода останавливает блок 5 электропривода и счетчик 1 числа переключений.

В счетчике 1 записано число переключений, соответствующее моменту раз20 рушения контактного слоя испытуемых контактов 3 и 4.

Таким образом, изобретение позволяет устранить ложные срабатывания устройства, обусловленные случайными 5.замыканиями контактодержателей подвижного и неподвижного контактов в процессе их работы, что обеспечивает значительное повышение достоверности определения момента разруше30 ния плакирующего слоя электрических контактов при проведении испытаний и специальных исследований.

Формула изобретения

Устройство для испытания электрических контактов, содержащее блок питания, соединенный первым и втоgQ рым выводами с первым и вторым испытуемыми контактами соответственно, блок электропривода, соединенный кинематически с вторым испытуемым контактом, анализатор .спектра, соединен45 ный входом оптически с первым, вторым и третьим испытуемыми. контактами, формирователь импульсов, соединенный первым входом с третьим испытуемым контактом, вторым входом — с вторым

50 выводом блока питания, а выход формирователя импульсов соединен с входом первого счетчика импульсов, триггер Шмитта, соединенный входом с вторым входом формирователя импульсов, второй счетчик импульсов и элемент И, отличающее с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытаний, в него введены щелевой диссектор, генератор опорных

:импульсов, генератор линейно-изменяющегося напряжения, первый и второй генераторы строб-импульсов, элемент ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ-ИЛИ, элемент ИЛИ, элемент сигнализации, генератор импульса задержки, усилитель, при этом

65 входы целевого диссектора оптически

968791

Составитель В. Дворкин

Техред М.Коштура Корректор М. Демчик

Редактор И. Николайчук

Заказ 8166/76 Тираж 914 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4 соединены с выходом анализатора с спектра, а отклоняющие пластины диссектора соединены с выходом генератора линейно-изменяющегося напряжения, вход которого соединен с выхо." дом генератора опорных импульсов, соединенного входом с выходом генератора импульса задержки, с входом. которого соединен выход триггера

Шмитта, выход щелевого диссектора соединен с входом усилителя, выход которого соединен с первыми входами элемента И и элемента ИСКЛЮЧИТЕЛЬ НОЕ-ИЛИ, второй вход элемента И соединен с выходом первого генератора строб.-импульса, второй вход элемента ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ-ИЛИ соединен с вы;ходом второго генератора строб-импульса, входы первого и второго генераторов строб-импульса соединены с выходом генератора опорных импульсов, выход элемента ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕИЛИ соединен с входом элемента сигнализации и с первым входом элемента ИЛИ, соединенного вторым входом через второй счетчик импульсов с выходом "-лемента И, выход элемента

ИЛИ соединен с входом блока электропривода.

10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кузнецов Р.С. Обзор методик испытания электрических свойств кон» .тактов электрических аппаратов силь15 ного тока. - Сб. "Электрические контакты", 1960, Госэнергоиздат.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2975163/21, кл. С 05 В 23/02, С 01 Р 31/14,1980.