ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК ПУТЕВОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ Советский патент 1956 года по МПК B66C13/50 

Изобретение касается конечных выключателей с индуктивными датчиками, которые могут заменить конечные путевые выключатели с контактами.

Известные индуктивные датчики представляют собой обычно дроссель на нескольких стержней, образующих незамкнутый магнитопровод, с обмоткой на них, питаемой переменным током. Дроссель связывают с путевым устройством. С подвижным устройством связывают якорь, т.е. стержень магнитопровода. При установке якоря против стержней магнитопровода дросселя воздушный зазор магнитопровода в целом изменяется, вследствие чего сопротивление обмотки дросселя прохождению через нее переменного тока изменяется и увеличивается э.д.с., наводимая во второй обмотке, что используется для построения соответствующих схем автоматики.

Одним из существенных вопросов, который приходится решать при построении индуктивного датчика, - это необходимость получения достаточной кратности тока в цепи нагрузки датчика (или кратности напряжения на нагрузке). Необходимо, чтобы кратность, т.е., например, отношение напряжения на нагрузке при рабочем положении подвижной части датчика к напряжению на нагрузке при удалении подвижной части, было бы значительно. Во всяком случае это отношение должно быть больше, чем отношение напряжения срабатывания сопряженного с датчиком реле к напряжению, при котором реле возвращается в исходное положение.

Известные индуктивные датчики имеют тот недостаток, что они не дают возможности получить большие кратности изменения напряжения на нагрузке, т.е. не обеспечивают надежного четкого срабатывания выключателя.

Настоящее изобретение устраняет этот существенный недостаток известных индуктивных датчиков. Достигается это введением в схему индуктивного датчика третьей - компенсационной обмотки. Роль компенсационной обмотки заключается в том, что она создает э.д.с., компенсирующую э.д.с., наводящуюся во второй обмотке при удаленном положении якоря путем встречного включении.

Опыты показали, что при расстоянии якоря от магнитопровода, равном 5 мм., датчик работает надежно при понижении повышающего напряжения даже на 15%. Прикосновение к магнитопроводу мелких железных предметов не ведет к срабатыванию реле, связанного с датчиком.

На фиг. 1 показан простейший индуктивный датчик с удаленным якорем; на фиг. 2 - с приближенным якорем; на фиг. 3 показана общая схема датчика.

Дроссель (1) П-образной формы снабжен тремя пометками: первичной обмоткой (2), вторичной обмоткой (3) и компенсационной обмоткой (4). Как видно из фиг. 1, магнитный поток замыкается главным образом через воздух и частично через правый по чертежу стержень магнитопровода. При этом даже и отсутствие якоря в обмотке (3) возбуждается э.д.с., когда якорь (5) появляется против стержней дросселя, то через правый по чертежу стержень проходит больший магнитный поток и соответственно наводится большая э.д.с. Ток нерабочего положения (фиг. 1) в обмотке (3), связанной с реле, уничтожается тем, что ее включают навстречу обмотке (4), как показано на Фиг. 3. В этом случае и цепи катушки реле (6) при удаленном положении якоря ток отсутствует. При противостоянии якоря ток в катушке (6) будет при наличии компенсационной обмотки (4) несколько ниже, чем при отсутствии ее. Но отношение тока рабочего положения к току нерабочего положения резко увеличивается. Это и обеспечивает надежную работу реле (6).

Вместо специального якоря в качестве подвижной части датчика могут быть использованы также и другие рабочие органы управляемой машины, например, стол строгального станка и т.д.

Форма магнитопровода дросселя не обязательно должна быть П-образной. Магнитопровод дросселя может иметь и другую форму, например, Ш-образную или А-образную с размещением каждой обмотки на отдельном стержне.

Индуктивный датчик может быть применен для автоматизации управления станками, конвейерами, мостовыми кранами и т.д.

Индуктивный датчик путевого выключателя, работающий по принципу изменения воздушного зазора магнитопровода и состоящий из дросселя с незамкнутым магнитопроводом, связанного с путевым устройством и имеющего на стержнях магнитопровода намагничивающую обмотку, питаемую переменным током из сети, и рабочую обмотку, в которой наводится э.д.с., связанную с реле или системой реле, и якоря, связанного с подвижным устройством, отличающийся тем, что, с целью увеличения кратности изменения напряжения на нагрузке, на одном из стержней магнитопровода помещена дополнительная обмотка, включенная в цепь рабочей обмотки навстречу ей так, что при удаленном положении якоря возникающие в них э.д.с. взаимно компенсируются.