Автоматическое устройство для определения количества витков катушек Советский патент 1959 года по МПК G01R29/20 

Известные автоматические устройства для определения чнсла витков катушек, основанные на использовании компенсационного метода сравнения э. д. с., наведенных в испытуемой и образцовой катушках, и содержапдие систему шаговых искателей и реле для автоматического сравнения указанных э. д. с., обладают суш,ественными недостатками (сложность подключения проверяемой катушки, множество ручных операций, утомляемость оператора и т. п.), ограничиваюш,ими применение этих устройств для счета витков.

В предложенном устройстве применен фазочувствительный. усилитель, что позволяет снизить трудоемкость процесоа определения числа витков катушек.

На фиг. 1 изображено устройство в двух проекциях; на фиг. 2 - схема устройства.

Устройство собрано в металлическом корпусе 1, на лицевой панели которого, в держателе 2, закреплен разомкнутый сердечник 3 измер тельного трансформатора. По всей его длине в один ряд намогаиа обмотка возбудителя, подключаемая к сети переменного тока. Подле,чащая проверке катушка надевается на сердечник 5 и устанавливается на горизонтальную поверхность держателя 2. Концы обмотки подключаются к двум пружинным контактам 4.

Внутри корпуса держателя 2 расположен магазин образцовых витков. Здесь же, на лицевой :панели, расположены указываюший п-рибор 5 с допусковым сектором на его шкале и табло 6 с четырьмя рядами сигнальных ламп (по 10 штук в каждом ряду). Прибор 5 используется при «разбраковке однотипных катушек, а по светяшимся лампам табло 6 производится отсчет числа витков при автоматическом их измерении. Здесь же расположены рукоятки управления 7.

№ 121873- 2 -

Принцип действия установки основан на автоматическом сравнении э. д. с., индуктированной в обмотке проверяемой катушки переменным магнитным полем, и встречной э.д.С., индуктированной этим же полем в обмотке матазина образцовых витков. Переменное магнитное поле в разомкнутом сердечнике 3 измерительного трансформатора наводится обмоткой возбуждения, питаемой от сети переменного тока. Так как э. д. с. обмотки проверяемой катушки и э. д. с. обмотки магазина витков должны быть всегда направлены навстречу друг другу, то схекп устройства обеспечивает автоматический контроль правильности включения концов обмотки проверяемой катушки и переключает их при необходимости.

Ниже описывается работа установки в двух характерных для нее режимах: в режиме автоматического измерения числа витков и в режиме сравнения числа витков обмотки одного определенного типа катушек с заранее установленным числом образцовых витков.

В режиме автоматического измерения выключателем S/d (фиг. 2) устройство включается в сеть переменного тока. При этом срабатывает реле задержки Р и загорается сигнальная лампа /7i.

Проверяемая катушка ОП надевается на стерл ень трансформатора ТР и подключается к зажимам А. При нажатии кнопки /С/7 срабатывают реле-повторители РВ. Контакты этих реле открывают вход фазочувстЕительного усилителя, снимают нитание с реле Ро и подготавливают цепь срабатывания пускового реле РБ первого искателя. В промежуток времени, определяемый замедленней на отпускание реле РЧ, должна сработать фазопереворачивающая схема, включаюшая концы обмотки П;роверяемой катушки 0/7 так, чтобы ее э.д.с. юыла направлена ;встречно с э.д.с. обмотки магазина образцовыхвитков. Магазин образцовых внтков состоит из четырех секций - /VI,, М , М- и , секция М имеет 10000 витков с отводами от каждых 1000 витков; секция /Иа- 1000 витков с отводами от каждых 100 витков; секция Мз- 100 витков с отводами от каждых 10 витков; секция М4- 10 витков с отводами от каждого витка.

Если концы обмотки проверяемой катушки включены правильно, то сработает реле PI и его реле-повторителн РВ2. При этом .реле РФ2 не должно сработать, так как спаб Р + саав . Если же концы обмотки проверяемой .катушки 0/7 включены ненра1вильно. то цепи реле Р тока не будет. В этом случае сработает реле РФ2 и его реле-повторитель РФ. Реле РФ2 блокируется coбcтвeннь r контактом и одновременно переключает концы обмотки проверяемой катушки ОП, после чего срабатывает реле PI и его реле-повторители PBz- Необходимо, чтобы t, Р2,„авРФ2 ср.Г. Р + и„5 Р + fcpaa PBzПосле- отпускания реле Р2 срабатывает реле РБ и электромагнит 9Hi первого шагового искателя (контактные панели) HI. Подвижные щетки искателя с нулевого положения становятся на первое и в цепь сравнения включается 10000 витков. Но так как число витков обмотки проверяемой катушки ОП меньше или .равно 10000, то реле PI должно отключиться. Далее щетки искателя Я перейдут на следующее положение, где в цепь сравнения включится 9000 витков и т. д. Так происходит до тех пор, пока число подключаемых образцовых витков секции Mi не станет меньше или равным числу витков обмотки проверяемой катушки. В этом Случае сработает реле PI и его реле-повторители PSg и включится пусковая цепь второго шагового искателя //2. Начнется поочередное включение в цепь сравнения отводов секции /И2 начиная с 1000 витков и т. д. Аналогично сработают 3-й и 4-й искатели (Яз и ), подключая в цепь сравнения сначала десятки, а затем и единицы витков. РБз, Р/ЗЗ и РБ - реле соответствующих искателей. После срабатывания реле Р.Б4 последнего искателя подвижные щетки всех четырех искателей займут положение, при которых э. д. с., наведенная в обмотке проверяемой катушки ОЯ, будет полностью скомпенсирована э.д.С., наведенной во включенных витках секций М, М, Л/з и М магазина образцовых витков. При этом число включенных витков обмотки магазина будет равно числу витков обмотки проверяемой катушки 0/7 и может быть отсчитано по включенным сигнальным лампам цифрового табло. Реле РП образует с каждым из включаемых поочередно электромагнитов ЭИ, 5Я2, ЭЯз и ЭИ пульс-пару. Реле РП имеет замедление на отпускание, которое регулируется так, чтобы при максимальном темпе работы пульспары реле PI и его реле-повторители РВ успевали бы управлять схемой. Процесс измерения и отсчет показаний производится при нажатой кнопке /СЯ. Сняв отсчет с цифрового табло, кнопку /СЯ отпускают. При этом искатели поочередно, начиная с четвертого, возврашаются в ис- ходные положения, срабатывает реле Р2, а все остальные реле отключаются. Схема готова к следующему измерению.

Фазочувствительный усилитель состоит из трех каскадов предварительного усиления и двухполупернодного фазочувствительного каскада. При больших сигналах этот усилите.ть работает как ограничитель с симметричной отсечкой.

Для компенсации сдвига фазы сигнала по отношению к напряжениям U.i и f/s служит емкость Ci и сопротивление RiВ некоторых случаях проверки больших партий одинаковых катушек необязательно производить непосредственное измерение числа витков обмотки каждой из них, а достаточно знать, находится ли оно в )ieo6xoдимых пределах (режи.м «разбраковки). Для этого переключатель BKz переводят в левое (на схеме) положение, включая тем самым в цепь нагрузки первого каскада усилителя переменное сопротивление Одновременно происходит отключение цепи автоматической работы шаговых искателей, а в цепь сравнения последовательно с секциями MI, ,, Мз и Л/4 включается переменное сопротивление R, подключенное к дополнительной обмотке ОД магазина витков. Включением и отключением кнопок Ki, 2, Кз и К устанавливают шетки шаговых искателей в положения, соответствующие номинальному числу витков обмотки проверяемой катушки. Затем к зажимам А, вместо проверяемой катушки, подключается специальный магазин витков (съемный), с помош,ью которого в цепь сравнения включат сначала число витков, равное нижнему пределу числа витков проверяемой катушки, а затем - равное верхнему пределу.

В первом случае стрелка миллиамперметра тА с номошдзю переменtoro сопротивления устанавливается на левую отметку допускового сектора шкалы прибора. Во втором случае сопротивлением Rz стрелка миллиамперметра устанавливается на правую максимальную отметку допускового сектора. После этого вспомогательный магазин витков отключают от зажимов А, отпускают кнопку /СЯ и уста}ювка готова к работе.

Проверяемая катушка ОЯ выводами своей обмотки подключается к зажимам А. Пажимается кнопка КП, срабатывают реле-повторители PBi, и если число витков находится в пределах допуска, а выводы катушки подключены к зажимам А правильно, то стрелка миллиамперметра бздет находиться в пределах допускового сектора. При неправильном включении выводов обмотки проверяемой, катушки сначала, как л в случае автоматического измерения, срабатывают реле РФг и РФ, а контакты реле РФ1 переключают выводы обмотки проверяемой катушки ОЯ.

Предмет изобретения

Автоматическое устройство для определеиия количества витков катушек, основанное на использовании компенсационного метода сравнения э. д. с., наведенных в испытуемой и образцовой катушках, и содержащее систему шаговых искателей и реле для автоматического сравнения указанных э. д. с., о т л ич а ю ш, е ес я тем, что, с целью уменьшения времени процесса измерений, в цепь сравнения включен фазочувствительный усилитель, осуществляющий автоматическое включение катущек в противофазе.

1.