Сигнализатор перемещения Советский патент 1986 года по МПК H01H36/00 

ИзЪбретение относится к автоматике, а именно к устройствам сигнализации, основанным на переключении контактов под воздействием магнитного потока перемещающегося постоянного магнита.

Цель изобретения - повышение надеж- ности работы, ресурса и стабильности при колебаниях питающего напряжения.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема сигнализатора перемещения; на фиг. 2 - графики изменения уп- равляющих магнитных потоков.

Питание устройства осуществляется от источника 1 питания при замыкании выключателя 2. Сигнализатор содержит конденсаторы 3 и 4, резистор 5, постоянный магнит 6, магнитоуправляемые контакты 7-9, охва- ченные управляющими обмотками 10 и И (начальные выводы обмоток помечены точкой). Магнитоуправляемые контакты (МК) 7 и 8 являются переключающими и имеют соответственно подвижные контакт-детали 12 и 13, неподвижные замыкающие контакт-детали 14 и 15 и неподвижные размыкающие контакт-детали 16 и 17. МК 9 является сигнальным и предназначен для коммутации выходных цепей сигнализатора при определенном изменении положения постоянного магнита 6 (выходные цепи устройства не показаны). Сигнализатор может иметь один или несколько сигнальных МК 9 в виде переключающего или замыкающего контакта.

На графиках (фиг. 2) по оси абсцисс отложена длина X перемепдения магнита 6 от начального положения Хн к конечному положению Хк. При этом введены следующие условные обозначения: Хс, Хо - точки соответственно срабатывания и отпускания сигнализатора; Фк-магнитный поток постояв- ного магнита 6, измеряемый в зоне расположения МК, удаленной от магнита на расстояние X; Фс, Фо - магнитные потоки, возбуждаемые при протекании тока в обмотках 10 и 11 соответственно и измеренные в той же зоне, что и магнитный поток Фм, при некоторой скорости перемещения постоянного магнита 6; Фу - суммарный управляющий магнитный поток в точке X.

Графики служат только для пояснения и отражают в основном качественный ха- рактер процесса функционирования сигнализатора.

Принцип действия устройства заключается в следующем.

В исходном положении постоянный магнит б удален от МК 7-9, а магнитный по- ток Фу недостаточен для срабатывания МК. При замыкании выключателя 2 заряжается конденсатор 3 по цепи 1-2-3-12-16- 5-1. При этом резистор 5 ограничивает ток заряда. Конденсатор 4 в исходном положе- НИИ разряжен и замкнут на обмотку 11 по цепи 4-13-17-11-4. При перемещении магнита 6 в сторону МК в точке Х переключается МК 7, который относительно МК 8 и 9 имеет смещение поперечной оси симметрии в сторону начального положения постоянного магнита 6. В результате размыкаются контакт-детали 12 и 16 и замыкаются контакт-детали 12 и 14, а конденсатор 3 разряжается на обмотку 10 по цепи 3-12- 14-10-3.

При протекании тока разряда конденсатора 3 по обмотке 10 возбуждается магнитный поток Фс, направленный согласно с потоком Фм постоянного магнита 6, что обеспечивается полярностью подключения выводов обмотки 10. Суммарный магнитный поток Фу Фм + в начальный момент -разряда конденсатора 3 максимален и существенно превыщает магнитный поток срабатывания МК 7-9. В результате в точке Хс на все МК действует скачкообразно возрастающий магнитный поток, что приводит даже при очень низкой скорости перемещения магнита 6 к надежному переключению МК 7-9. При этом конденсатор 4 отключается от обмотки 11 и через замкнувщиеся контакт-детали 13 и 15 подключается на заряд по цепи 1-2-4-13-15-5-1. По мере разряда конденсатора 3 ток в обмотке 10 и магнитный поток Фс падают до нуля. Однако все MiK 7-9 остаются в состоянии срабатывания за счет магнитного потока Фм постоянного магнита 6. Такой режим обеспечивается путем соответствующей регулировки взаимного расположения МК 7-9, т. е. смещение М,К 7 относительно МК 8 и 9 должно являться недостаточным для срабатывания МК 7 до срабатывания МК 8 и 9 по ходу перемещения магнита 6 и находиться в пределах удержания МК 7-9 в сработавшем состоянии в точке Хс после окончания импульса магнитного потока Фс только за счет воздействия магнитного потока магнита 6.

При дальнейщем перемещении магнита 6 с любой скоростью на участке Хс-Хк сигнализатор находится в состоянии срабатывания, что сигнализируется при помощи сигнальных .МК 9. При обратном перемещении магнита 6 в сторону исходного положения в точке Хо отпускает МК 8, размыкаются контакт-детали 13 и 15, а замыкаются контакт-детали 13 и 17, что приводит к разряду конденсатора 4 на обмотку 11 по цепи 4-i3 -17-1 -4. При протекании тока разряда конденсатора 4 по обмотке 11 возбуждается магнитный поток Фо, направленный встречно потоку Фм постоянного магнита 6. В результате в начальный момент разряда конденсатора 4 управляющий магнитный поток Фу Ф« - Ф. резко убывает до минимального значения, существенно меньшего, чем магнитный поток отпускания МК 7 --9. Таким образом, в точке Хо на все МК действует скачкообразно убывающий до минимума магнитный поток, что даже при очень низкой скорости перемещения

магнита 6 приводит к надежному отпусканию всех МК 7-9. При этом конденсатор 3 переключается на заряд и схема возвращается в исходное состояние.

Сигнализатор перемещения обеспечивает преимущества по надежности, ресурсу и стабильности при колебаниях питающего напряжения, так как проявляет скачкообразное изменение управляющего магнитного потока в точках срабатывания и отпускания, что повышает надежность особенно при низких скоростях перемещения магнита и стабилизирует характеристики при колебаниях питающего напряжения и разбросе параметров применяемых магнитоуправ- ляемых контактов, кратковременное подключение управляющих обмоток только на время импульса тока разряда конденсатора, что повыщает ресурс устройства и снижает потребление энергии. Кроме того, проявляется компенсация размагничивающего действия магнитного потока управляющей обмотки на постоянный магнит и соответствующая стабилизация характеристик сигнализатора, так как магнитные потоки первой и второй управляющих обмоток направлены встречно и насколько постоянный магнит подмагничи- вается при срабатывании, настолько же он размагничивается при отпускании сигнализатора.

Формула изобретения

Сигнализатор перемещения, содержащий постоянный магнит, установленный с возможностью перемещения, и первую управляющую обмотку, в магнитном поле которых расположены по крайней мере один основной магнитоуправляемый контакт, первый дополнительный магнитоуправляемый контакт и выводы для подключения источника питания, причем основной магнитоуправляемый контакт предназначен для включения в сигнальную цепь, первый дополнительный магнитоуправляемый контакт подключен к од- ному из выводов первой управляющей об

0

5

0

5

0

Q

5

мотки, а его поперечная ось сим.метрии смещена в пространстве относительно поперечной оси симметрии основного магнитоуправ- ляемого контакта в сторону начального положения постоянного магнита, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, ресурса и стабильности работы при колебаниях питающего напряжения, он снабжен двумя конденсаторами, токоограничи- вающим резистором, вторым дополнительным магнитоуправляемым контактом второй управляющей обмоткой, в качестве дополнительных магнитоуправляемых контактов использованы переключающие магнито- управляемые контакты, обе управляющие об. мотки охватывают все магнитоуправляе- мые контакты, второй дополнительный магнитоуправляемый контакт расположен так, что его поперечная ось симметрии совпадает с поперечной осью симметрии основного магнитоуправляемого контакта, начало первой управляющей обмотки соединено с концом второй управляющей обмотки и с одной из обкладок каждого конденсатора, другие обкладки каждого из которых соединены с подвижными контакт-деталями допо,дните,чьных магнитоуправляемых контактов, начало второй управляющей обмотки соединено с одной из неподвижных контакт-деталей второго допо,тни- тельного магнитоуправляемого контакта, указанное соединение первого дополнительного магнитоуправляемого контакта и одного из выводов первой управляющей обмотки между собой осуществлено одной из неподвижных контакт-деталей указанного магнитоуправляемого контакта и концом этой управляющей обмотки, другие неподвижные контакт-детали дополнительных маг- нитоуправляемых контактов соединены между собой и с одним из выводов токоогра- пичивающего резистора, другой вывод которого соединен с одним из выводов источника питания, а другой вывод источника питания соединен с началом первой управляющей обмоткп.

Фм

Дн 0 .

ai

ВНИИПИ Заказ 4008/46Тираж 643 Подписьо-,

Филиал ППП «Патент -, г.Ух-;город. Проектная.

Изобретение относится к устройствам сигнализации. Цель изобретения - повышение надежности, ресурса и стабильности при колебаниях питающего напряжения. Сигнализатор содержит две управляющие обмотки 10, 11, один или несколько основных магнитоуправляемых контактов (ОМК) и два дополнительных магнитоуправляемых контакта (ДМК). Управляющие обмотки 10, 11 охватывают все ОМК и ДМК. Для создания тока в ДМК имеются конденсаторы 3, 4 и резистор 5. Сигнализатор подключается к источнику питания 1 через выключатель 2. При перемещении постоянного магнита 6 в ту или иную сторону происходит векторное суммирование магнитных потоков постоянного магнита 6 и управляющих обмоток 10, 11. Суммирование-указанных потоков позволяет осуществить надежное переключение ОМК. 2 ил. ND 4 05 Фиг.1