Устройство для измерения контактного нажатия электрического аппарата Советский патент 1988 года по МПК H01H49/00 

4 S

00

to

00

фиг.1

пи ток протекает через К 2А, корпус 27, якорь 28, шток 29, подвижный контакт 13 и узел 12 для подключения подвижного контакта 13. При подаче на клемму 1 положительного потенциала от источника питания на К 24 через операционнЕйй усилитель 14, шунтированный конденсатором 15, начинает поступать нарастающий ток. Усилие на штоке 29 увеличивается и в момент, когда электромагнитная сила, развиваемая якорем 28 электромагнита 8,становится равной силе контактной пружины 32, подвижный элемент 13 сжимает пружину 32, и якорь 28 трогается в сторону

цилиндрического стопа 30. В момент трогания якоря 28 изменяются индуктивные сопротивления секций 20 и 21 К переменного тока и происходит разбаланс в схеме уравновешенного резисторами 22 и 23 моста, подключенного к клеммам 6 и 7, в выходную диагональ которого включены К дополнительного реле и диод, реле срабатьтает и размыкает свой контакт 17, отключая источник питания К 24„ По измерительному элементу 9, который отградуирован в единицах КН (в граммах), определяют начальное КН пружины 32. 3 ил.

Изобретение относится к области электроаппаратостроения и может быть использовано для измерения контактных нажатий (КН) электрических аппаратов. Цель изобретения - повьлпение точности измерений КН и расширение эксплуатационных возможностей. При подаче напряжения на клеммы 2 и 3, к которым подключена обмотка приводного электродвигателя 11, площадка 19 начинает перемещаться в сторону подвижного контакта 13 испытуемого аппарата. В момент касания щтока 29, который упирается концом в глухой изоляционный фланец 31, подвижного контакта 13 и подаче на клеммы 4 и 5 напряжения замыкается цепь питания катушки (к) 24 реле. В полученной цес S (Л

1

Изобретение относится к электро- аппаратостроению и может быть использовано для измерения контактных нажатий электрических аппаратов.

Целью изобретения является повышение точности контроля и расширение эксплуатационных возможностей.

На фиг.1 показана электрическая схема измерений контактных нажатий; на фиг.2 - подключение катушки постоянного тока электромагнита; на фиг.З - схема включения дополнительного реле и двухсекционной катушки переменного тока электромагнита в плечи уравновешенного моста переменного тока.

Устройство для измерения контактного нажатия электрического аппарата содержит клеммы 1-7 (фиг.1-3) для подключения источников питания постоянного и переменного напряжения, датчик, преобразующий величину силы в электрический сигнал, выполненный в виде электромагнита 8, блок 9 изме рения (например, амперметр), реле, размыкающий контакт 10 которого уста новлен в цепи питания электродвигате ля 11, и узел 12 для подключения подвижного контакта 13 испытуемого аппарата. В устройстве введены операционный усилитель 14, параллельно ко- торому подключен конденсатор 15, образующие генератор линейно нарастающего напряжения, катушка 16 и раэмы

10

15

20

25

30

35

кающий контакт 17 реле и диод 18. Датчик вьтолнен в виде электромагнита 8 постоянного тока, который установлен на площадке 19 и имеет возможность перемещаться с помощью электродвигателя 11 в направлении контроли- , руемого контакта 13. Электромагнит В выполнен с симметрично расположенными относительно поперечной плоскости симметрии рабочим зазором f и снабжен двухсекционной катушкой переменного тока, секции 20 и 21 которой подключены в соседние плечи уравновешенного резисторами 22 и 23 моста переменного тока, в выходную диагональ которого через диод 18 включена катушка 16 дополнительного реле, размыкающие контакты 17 которого установлены в цепи питания катушки 24 постоянного тока. Катушка 24 подключена к клемме 1 источника постоянного напряжения через измерительный элемент 9, операционный усилитель 14 и замыкающие контакты 25 блока 26 коммутации, подключенного одним выводом к корпусу 27 электромагнита 8, а вторым выводом - к клемме 5 источника постоянного напряжения, клемма 4 указанного источника подключена к узлу 12 для подключения подвижных контактов 13 испытуемого аппарата. Якорь 28 электромагнита 8 имеет шток 29, который проходит через сквозное отверстие в

цилиндрическом стопе 30„ Одним концо шток 29 касается подвижного контакта 13, а другим - упирается в глухой изоляционный фланец 31„ Контактное нажатие создается пружиной 32„ Цилиндрический стоп 30 по своим размерам равен якорю 28, Наличие изоляционного фланца 31 обеспечивает симметричный зазор сГ между цилиндрическим стопом 30 и якорем 28 относительно поперечной оси злектромагнита при упоре штока 29 в подвижньм контакт 13. Нерабочие зазоры электромагнита 8 равны между собой, а сечение обмоточного провода и число витков в секциях 20 и 21 катушки переменного тока одинаковое, поэтому при упоре штока 29 в подвижный контакт 13 индуктивное сопротивление секций 20 и 21 катушки переменного тока одинаковое. Благодаря равенству сопротивлений мост переменного тока находится в уравновешенном состоянии (ток в выходной диагонали равен нулю).

Устройство работает следующим об- разомо

При подаче напряжения на клеммы 2 и 3, к которым подключена обмотка приводного электродвигателя 11, площадка 19 начинает перемещаться в сторону подвижного контакта 13 испытуемого аппарата. В момент касания штока 29 подвижного контакта 13 замыкается цепь питания блока 26 коммутации, срабатьшает и размьжающим контактом 10 отключает приводной электродвигатель 11, а замыкающим контактом 25 замыкает цепь питания катушки 24 постоянного тока. При этом в момент касания штока 29, который упирается одним концом в глухой изоляционный фланец 31, подвижного контакта 13 и подаче на клеммы 4 и 5 напряжения замыкается цепь питания блока 26 коммутации реле. В полученной цепи ток протекает через катушку 24, корпус 27, якорь 28, шток 29, подвижный контакт 13 и узел 12 для подключения подвижного контакта 13.

При подаче на клемму 1 положительного потенциала от источника питания на катушку 24 через операционный усилитель 14, шунтированный конденсатором 15, начинает поступать нарастающий ток. Усилие на штоке 29 увеличивается и в момент, когда электромагнитная сила, развиваемая якорем 28 электромагнита 8, становится рав0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ной силе контактной пружины 32, подвижный контакт 13 сжимает пружину 32 и якорь 28 трогается в сторону цилиндрического стопа 30. В момент тро- гания якоря 28 изменяются индуктивные сопротивления секций 20 и 21 катушки переменного тока и происходит разбаланс в схеме уравновешенного резисторами 22 и 23 моста, подключенного к клеммам 6 и 7, в выходную диагональ которого включена катушка 16 дополнительного реле и диод 18, реле срабатьшает и размыкает свой контакт 17, отключая источник питания катушки 24. По измерительному элементу 9, который отградуирован в единицах контактного нажатия граммах )определяют начальное нажатие контактной пружины 32„ Аналогично может быть измерено и конечное контактное нажатие пружины 32 подвижного контакта 13 на неподвижный контакт. I

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить точность в определении начального момента тро- гания подвижного контакта, а следовательно, и точность измерений начальных и конечных нажатий пружин электрических аппаратов. Кроме того, позволяет производить измерения нажатий пружины электрических аппаратов как при замкнутых, так и при не- зомкнутых контактах Измерение одним и тем же устройством начальных и конечных нажатий позволяет снизить трудоемкость контрольных работ и расширяет эксплуатационные возможности устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения контактного нажатия ., электрического аппарата, содержащее измерительный преобразователь давление - ток, блок коммутации, блок измерения, выводы для подключения контролируемых контактов, электропривод,генератор линейно нарастающего напряжения, причем в качестве измерительного преобразователя давление-ток использован электромагнит постоянного тока, выполненный в виде цилиндрической катушки с коак- сиально расположенным толкателем, установленным с возможностью касания контролируемых контактов, отличающееся тем, что, с целью

расширения эксплуатационных возможностей и повьппения точности контроля, в него введены выводы для подключения источника переменного тока, реле, диод, два резистора одинакового номинала, причем электромагнит постоянного тока установлен с возможностью перемещения с помощью электропривода

та включены последовательно соединенные диод и обмотка реле, размьжаю- щий контакт реле, блок измерения, замыкающий контакт блока коммутации, генератор линейно нарастающего напря жения и обмотка постоянного тока ука занного электромагнита соединены между собой последовательно и укаПСРСМСЩСПИЛ - iiunwu cnu w ii -- « -i -T-irf--,-,-

и снабжен симметричной двухсекционной О занная последовательная цепь подклюкатушкой переменного тока с одинаковыми секциями, секции указанной катушки включены последовательно встречно и совместно с двумя резисторами одинакового номинала соединены по схеме уравновешенного моста, первая диагональ которого подключена к выводам для подключения источника переменного тока, а во вторую диагочена к выводам для подключения источника постоянного тока, первый вход блока коммутации соединен с кор пусом электромагнита второй вход блока коммутации соединен с первым выводом для подключения источника по стоянного тока, второй вывод для подключения источника постоянного тока соединен с вьгаодом для подклюналь указанного уравновешенного мое- 20 чения контролируемого контакта.

(}1/г.2

та включены последовательно соединенные диод и обмотка реле, размьжаю- щий контакт реле, блок измерения, замыкающий контакт блока коммутации, генератор линейно нарастающего напряжения и обмотка постоянного тока указанного электромагнита соединены между собой последовательно и укаT-irf--,-,-

занная последовательная цепь подключена к выводам для подключения источника постоянного тока, первый вход блока коммутации соединен с корпусом электромагнита второй вход блока коммутации соединен с первым выводом для подключения источника постоянного тока, второй вывод для подключения источника постоянного тока соединен с вьгаодом для подклюоб

20

Ли

Ш

27

kJ

-о7

Фиг.З