Способ исследования работы контактов коммутатора Советский патент 1984 года по МПК H01H11/04 

Изобретение относится к электротехнике, конкретнее к электрическим коммутаторам, и может быть использовано для исследования работы контактов реле, переключателей, контакторов, пускателей и других коммутационных аппаратов. Известен способ исследования работы контактов коммутатора, при котором измеряют время размыкания контактов с помощью электронного секундомера 1. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ исследования работы контактов коймутатора, при котором с заданной частотой и скважностью замыкают и размыкают контакты 2. Недостатком известных способов исследования работы контактов является невозможность определения временных характеристик движения контактов за весь цикл коммутации. Цель изобретения - обеспечение возможности регистрации взаимного расположения контактов в процессе их замыкания, размыкания и вибрации. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу исследования работы контактов коммутатора путем их замыкания и размыкания с заданной частотой и скважностью контакты помещают в затемненный объем и освещают их лампой стробоскопа, работу которого синхронизируют с замыканием и размыканием контактов с заданными задержками времени, с помощью измерительного микроскопа регистрируют взаимное расположение контактов в заданный момент времени, заданное число раз изменяют временную задержку и регистрируют взаимное расположение контактов, соответствующее каждому из заданных моментов времени. На чертеже показана схема реализации предлагаемого способа исследования работы контактов коммутатора. В затемненном объеме, образованном непрозрачным экраном 1,, установлены исследуемые контакты 2, управляемые приводным элементом 3, в качестве которого может быть, например, электромагнит. Управляющий приводной элемент 3 может быть расположен как внутри затемненного объема (как показано на чертеже), так и вне его (например, в случае громоздкости приводного элемента). Контакты 2 освещаются лампой 4 стробоскопа. Для наблюдения за контактами используется измерительный микроскоп 5. Работа с заданной частотой и скважностью контактов 2 обеспечивается задающим генератором 6 от одного из каналов 7. Синхронная работа стробоскопа обеспечивается синхронизацией его от другого канала 8 генератора 6. Изменение временных задержек производится с помощью регулятора 9 временных задержек канала 8 по отноииению к каналу 7. При работе стробоскопа с лампой 4 синхронно с контактами 2 каждая вспыщка лампы 4 происходит в одно и то же время от начала цикла работы контактов. Поскольку во все остальные моменты времени контакты затемнены, -то при наблюдении за контактами 2 видно только то их положение, которое соответствует моменту вспыщки лампы 4 стробоскопа. Таким образом, наблюдается неподвижное моментальное изображение контактов 2 в процессе их работы. Наблюдаемое положение контактов 2 соответствует моменту вспышки лампы 4 стробоскопа, а это, в свою очередь, соответствует времени задержки вспыщки лампы 4 от начала цикла работы контактов или времени задержки канала 8 по отнощению к каналу 7, которое устанавливается и изменяется с помощью регулятора 9. Пример 1. Исследование работы контактов реле. Для периодического замыкания и размыкания контактов реле с заданной частотой и скважностью обмотку реле подключают к генератору прямоугольных импульсов, например Г-5-36А. С помощью этого генератора можно установить частоту срабатывания реле от 1 Гц и более, что достаточно для проведения исследования. Реле помещают в затемненное место и устанавливают лампу стробоскопа так, чтобы она освещала контакты указанного реле. Стробоскоп синхронизируют от генератора прямоугольных импульсов. Поскольку генератор Г-5-36А снабжен двумя каналами, один из которых имеет изменяющуюся задержку по времени, то для синхронизации стробоскопа используют канал, имеющий задержку (канал 8 генератора 6). Устанавливают временную задержку синхронизирующего канала 8 генератора б, например, равную нулю. Тогда вспыщки лампы стробоскопа происходят одновременно с началом импульса управления, и при наблюдении за контактами они видны в исходном положении, поскольку именно в это время происходит освещение контактов, а во все остальные моменты времени контакты не видны. Изменяют временную задержку синхронизирующего канала 8 генератора 6. Например, устанавливают ее равной 1 мс. Тогда вспышки лампы 4 стробоскопа и освещение контактов 2 происходит через 1 мс после начала импульса управления, и при наблюдении за контактами 2 они видны в положении, соответствующем этому мрменту времени. Таким образом, изменяя временные задержки синхронизирующего канала 8 генератора 6, можно получить изображение контактов в любой момент времени во время их работы (получается картина, соответветствующая не статическому, а динамическому состоянию контактов). При этом имеется возможность определить взаимное расположение контактов в заданные моменты времени и получить количественные характеристики с помощью измерительного микроскопа. Например, можно получить зависимость скорости движения контактов от их взаимного расположения при срабатывании и при отпускании. Можно определить время срабатывания и время отпуекания, время вибрации, количество и величину отскоков контактов при срабатывании, характер движения контактов при отпускании и т.п. С помощью прёдлагаемого способа можно исследовать поведение жидкого металла при работе жидкометаллических контактов. Поскольку при наблюдении за контактами их изображение состоит из отдельных моментальных повторяющихся отрывков, то на низких частотах работы контактов глаз наблюдателя ощущает мигание изображения. Однако для проведения измерений достаточно . даже нескольких одиночных срабатываний контактов. Для хорощего визуального наблюдения за контактами необходима частота не менее 20-30 Гц. При частоте 60-100 Гц и более человеческий глаз практически не ощущает мигания. Пример 2. Исследование движения контактов экспериментальной установки. Исследуемые контакты замыкаются и размыкаются посредством кулачка, посаженного на вал приводного двигателя. На этом же валу закреплен изоляционный диск с электропроводящим сектором, который с частотой вращения вала замыкает и размыкает дополнительные, контакты, включенные в цепь запуска генератора Г-5-36А. Импульсы с канала 8 генератора 6, имеющего временную задержку, с частотой вращения двигателя и замыкания исследуемых контактов подаются на лампу стробоскопа, которая направлена на исследуемые контакты. В результате этого в окуляр измерительного микроскопа можно наблюдать неподвижное изображение исследуемых контактов в положении, определяемом временем задержки между моментом подачи синхронизирующего импульса и моментом подачи импульса на лампу стробоскопа с генератора. Меняя и фиксируя время задержки,, можно определять соответствующие им положения контактов, т.е. получить временную характеристику движения контактов при их замыкании и размыкании при заданной скорости вращения приводного вала. Изменив частоту вращения вала, а значит частоту и скорость перемещения контактов, можно снять временную характеристику движения исследуемых контактов для других значений частоты вращения приводного вала. Использование описываемого способа исследования работы .контактов коммутатора обеспечивает по сравнению с известными способами возможность получения временной характеристики движения контактов за полный цикл их работы (зависимость скорости их движения контактов от их взаимного расположения или времени; времени срабатывания, отпускания и вибрации, количество и величину отскоков; возможность визуального наблюдения контактов во время их работы, наблюдения коммутационных процессов (горение дуги и т.п.) и наблюдения характера движения жидкого металла в жидкометаллических коммутаторах. Описываемый способ исследования работы контактов коммутатора позволяет проводить более качественный контроль готовых изделий, что значительно снижает выход брака в эксплуатируемые устройства. Использование данного способа для исследования работы контактов коммутаторов позволяет выявить не только наличие дефектов и определить характеристики контактов, не удовлетворяющие предъявляемым требованиям, но и найти причины их возникновения. Все это, в свою очередь, способствует повыщению качества контактных коммутаторов.

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ КОНТАКТОВ КОММУТАТОРА путем их замыкания и размыкания с заданной частотой и скважностью, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности регистрации взаимного расположения контактов в любой момент времени в процессе их замыкания, размыкания и вибрации, контакты помещают в затемненный объем, освещают их лампой стробоскопа, работу которого синхронизируют с замыканием и размыканием контактов с заданными задержками времени, с помощью измерительного микроскопа регистрируют взаимное расположение контактов в заданный момент времени, заданное число раз изменяют временную задержку и регистрируют взаимное расположение контактов, соответствующее каждому из заданных моментов времени. (Л 00 N-4 05 00