Сигнализатор положения Советский патент 1986 года по МПК H01H36/00 

«

Изобретение относится к явтомати ке, а именно к устройствам сигнализации, основанным на переключении контактов при определенном положени

,подвижного постоянного магнита.

Цель изобретения - повьшение на.дежности, ресурса и стабильности работы нри колебаниях питающего напряжения ,

На фиг,1 показана принциписшьная электрическая схема сигнализатора на фиг.2 - графики изменения управляющих магнитных нотоков.

Сигнализатор положения содержит постоянный магнит 1, магнитоуправ- ляемые контакты (МК) 2 и 3. При это МК 2 является сигнальным, т.е. ком- Iyтиpyющим выходные цепи сигнализатора нри определенном положении постоянного магнита 1 (выходные цегги устройства не показаны). Сигнгшиза- тор может иметь один или несколько сигнальных МК, выполненных в виде переключающего (как показано на фиг

ИСХОДНОМ положении МК 2 и 3 не срабатывают. При перемещении магнита i в сторону МК в точке срабатьшания сигнализатора Х переключается МК 3 При этом размыкаются контакт-детали 4 и 6, замыкаются контакт-детали 4 и 5, а конденсатор 10 разряжается по цепи 0-4-5-7-10. При протекании тока разряда конденсатора 10 но обмотке 7 возбуж;дается магнитный

или замыкающего контакта, что неприн- 25 поток 9 . направленный согласно с по- ципиально для достижения дели изобретения, МК 3 является переключаю щим с подвижной 4, замыкающей 5 и размыкающей 6 контакт-деталями. МК 2 и 3 охвачены управляющей обмоткой 7, зо начальный вьшод которой помечен точкой, Сигнализатоо содержит также источник питания с выводами 8 и 9 и конденсатор 10.

На графиках (фиг,2) по оси аб35

током ф постоянного магнита 1, что обеспечивается полярностью подклю- ,чения выводов обмотки 7. Суммарный управляющий магнитный поток (Ф -%| + Ф,.)в начальный момент разряда конденсатора 10 максимален и существенно превыщает магнитный поток срабатывания МК 2 и 3. В результате в точке X, на все МК действует не плавно, а скачкообразно возрастающий магнитный поток, что приводит к надежному срабатыванию МК 2 и 3 даж при очень низкой скорости перемещения постоянного магнита I. По мере разряда конденсатора 10 ток в обмотке 7 и магнитный поток Ф, падают до нуля, однако сигнализатор остается в состоявши срабатывания за счет магнитного потока Ф., магнита

сс отложена длина / перемещения нита 1 от начального положения к конечному положению Х. . При м введены следующие обозначения: Х, Хд - точки соответственно

срабатывания и отпускания сигнализатора; Ф - магнитный поток постоянного магнита I ,, измеряемый в зоне расположения МК;

Ф с магнитные потоки, возбуждаемые при протека- . НИИ по обмотке 7 тока, соответственно при заряде и разряде конденсатора 10 и измеренные в зоне расположения МК при некоторой скорости перемещения постоянного магнита 1;

Фу суммарный управляющий магнитный поток.

Принцип действия сигнализатора положения заключается в следующем.

В исходном положении (фиг,1) ПОСТОЯННЫ магнит 1 удален от К 2 и 3 и его магнитный поток Ф,,, недостаточен для срабатывания МК. При этом МК 3 смещен относительно МК 2 ближе к начальному положению V магнита 1. При включении питания конденсатор 10 заряжается по цепи

8-7-1 0 4 6-9. Током заряда конденсатора 10 в обмотке 7 возбуждается магнитный поток Ф, направленный встречно магнитному потоку Ф Поэтому в

1

ИСХОДНОМ положении МК 2 и 3 не срабатывают. При перемещении магнита i в сторону МК в точке срабатьшания сигнализатора Х переключается МК 3. При этом размыкаются контакт-детали. 4 и 6, замыкаются контакт-детали 4 и 5, а конденсатор 10 разряжается по цепи 0-4-5-7-10. При протекании тока разряда конденсатора 10 но обмотке 7 возбуж;дается магнитный

поток 9 . направленный согласно с по-

поток 9 . направленный согласно с по-

током ф постоянного магнита 1, что обеспечивается полярностью подклю- ,чения выводов обмотки 7. Суммарный управляющий магнитный поток (Ф -%| + Ф,.)в начальный момент разряда конденсатора 10 максимален и существенно превыщает магнитный поток срабатывания МК 2 и 3. В результате в точке X, на все МК действует не плавно, а скачкообразно возрастающий магнитный поток, что приводит к надежному срабатыванию МК 2 и 3 даже при очень низкой скорости перемещения постоянного магнита I. По мере разряда конденсатора 10 ток в обмотке 7 и магнитный поток Ф, падают до нуля, однако сигнализатор остается в состоявши срабатывания за счет магнитного потока Ф., магнита ,

Такой режим достигается путем соответствующей регулировки взаимного расположения.МК 2 и 3, т.е. смещение ЬЖ 3 относитаяьно МК 2 должно быть достаточным для срабатывания

МК 3 до срабатьтания МК 2 и нахождения МК 2 и 3 в пределах удержания после их срабатьшаршя в точке Х только за счет воздействия магнита I, При даАьнейщем перемещении магнита 1 к конечному положению X.,

К

сигнализатор находится в состоянии срабатывания, что сигнализируется при помощи сигнального МК 2. При

обратном перемещении магнита 1 и сторону исходного положения во.чмож- но два варианта протекания процесса в зависимости от дифференциала между точками срабатывания и отпускани МК 2 и 3.

Дифференциалы МК 2 и 3 равны сооветственно:

d, X

,

где X,

и X

о л

Оз

Если d , с1

- точки отпускания МК 2 и 3 соответственно.

что предпочтительнее и достигается несложным предварительным подбором МК по характеристикам, сигнализатор будет работать более надежно. При этом во время обратного хода магнита. 1 первым отпустит Ж 3, разомкнутся контакт- детали 4 и 5, а замкнутся контакт- детали 4 и 6. Тогда конденсатор 10 заряжается по цепи 8-7-10-4-6-9, чт приводит к возбуждению магнитного потока Ф, направленного встречно магнитному потоку Ф постоянного магнита 1. В результате в начальный момент заряда конденсатора 10 управ ЛЯЮЦ1ИЙ магнитный поток Ф, равный ф -Ф , резко убывает до минимального значения, существенно меньшего магнитного потока отпускания МК 2 и 3. Таким образом в точке Х на все Ж де11Ствует скачкообразно убывающий до минимума магнитный поток, что даже при очень низкой скорости перемещении магнита 1 приводит к надежному отпусканию МК 2 и 3 и возврату схемы устройства ,в исходное состояние.

Если то при обратном ход магнита 1 в точке

Х„ произойдет от

Од

пускание сигнального МК 2, а следовательно, и сигнализатора в целом. При дальнейшем перемещении магнита 1 в точке АО произойдет отпускание

МК 3 и на МК 2 и 3 будет действовать скачкообразно убываюсщ1й магнитный

поток

Ф

/

за счет заряда конденсатора

10, что обеспечит надежный переход сигнализатора в исходное состояние.

В любом случае дифференциал сигнализатора с/ будет в пределах djjT. е. не превысит дифференциала МК 3.

Таким образом, устройство обеспе- чивает скачкообразное изменение магнитного потока в точках срабатывания и отпускания сигнализатора, что по- ,

10

15

20

25

О

/

2479624

пыш ает надежяогть его работы и стабилизирует кя.р Чктеристики устройства при колебаниях обмотки только на время импульса тока заряда в разряде конденсатора, что повышает ресурс устройства и снижает потребление энергии; компенсацию размагничивающего действия магнитного потока управляющей обмотки на ПОСТОЯННЫ магнит и соответствующую стабилизацию характеристик сигнализатора, так как магнитный поток обмотки в точке срабатывания направлен противоположно потоку в точке отпускания и, следовательно, насколько магнит размагничивается при обратном ходе магнита, настолько же он намагничивается при, прямом ходе.

Формула изобретения Сигнализатор положения, содержащий постоянный магнит, установленный с возможностью перемещения, и управляющую обмотку, в магнитном поле которых расположены по крайней мере один основной магнитоуправляемый контакт и дополнительный магнитоуправ- ляемый контакт, вьшоды для подключения источника питания, причем основной магнитоуправляемый контакт предназначен для включения в сигнальную цепь, дополнительный магнитоуправляемый кЭнтакт подключен к одному из выводов управляющей обмотки, а его поперечная 1 ось симметрии смещена в пространстве относительно поперечной оси симметрии основного магнито- управляемого контакта в сторону на- .чального положения постоянного магнита, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, ресурса и стабильности работы при колебаниях .питающего напряжения, он снабжен конденсатором, в качестве дополнительного магнитоуправляе- мого контакта использован переключающий магнитоуправляемый контакт, управляющая обмотка охватьшает все магнитоуправляемые контакты, один вьшод конденсатора подключен к началу управляющей обмотки, а другой его вывод подключен к подвижной контакт-детали переключающего магнито- управляемого контакта, одна неподвижная контакт-деталь которого соединена с одним из вьшодов источника питания, а другая - с другим выводом источника питания и с концом управляющей обмртки.

30

35

45

50

55

Ф,

fi

XH Хо к

Л|АО

i

с

- х

Изобретение относится к устройствам сигнализации. Цель изобретения- повьшение надежности, ресурса и стабильности работы при колебаниях питающего напряжения. Устройство со-- держит управляющую обмотку 7, которая охватьшает основной и дополнительный магнитоуправляемые контакты. Для создания тока в дополнительном магнитоуправляемом контакте имеется конденсатор I0. При перемещении постоянного магнита 1 в ту или другую стороны происходит суммирование магнитных потоков постоянного магнита и управляющей обмотки. Суммирование указанных потоков позволяет осуществить надежное переключение основного магнитоуправляемого контакта. 2 ил. , - РС iZET S -о + 9 -о CD (руг. f

н

ХдХс Л К

(Dc/8, 2

дг

Составитель М.Трофимова Редактор Л.Петрова Техред О.ГортваЙ Корректор С.Шекмар

Заказ 4133/53Тираж 643Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие , г. Ужгород, ул. Проектная, 4