Устройство для регистрации кратковременных замыканий и размыканий электрических контактов Советский патент 1989 года по МПК G01R27/00 

(Л

ел

о

ГЧ)

3151

другие виды быстроизменяющихся воздействий. Целью изобретения является повышение достоверности регистрации и надежности устройства. Устройство содержит источник 1 питания, резис- тивный мост 2, элемент 3 связи, имитатор 4 сигнала нарушения контактирования, диодный генератор 5 на им- Пупъсном трансформаторе 6 с обмотка- ki 6,1-6.4 и транзисторе 7 цепь 8 Положительной обратной связи, нелинейный элемент 9, регулируемый интегрирующий элемент 10, элемент 11 ре

гулирования порога и длительности им-. пульса регенерации, источник 12 управляющего напряжения, индикаторный

блок 16, элемент 17 коммутации, элемент 18 регулируемой коррекции, элемент 19 связи, кнопку 20 сброса, входные и выходные клеммы, резисторы и конденсаторы. Настройка устройства

существенно упростилась в результате независимой регулировки порога и длительности импульса регенерации по двум контурам обмотки подмагничива- ния. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации кратковременных замыканий и размыканий электрических контактов различных приборов при их механических испытаниях на виброустойчивость, ударостойкость и другие виды быстро изменяющихся воздействий. Целью изобретения является повышение достоверности регистрации и надежности устройства. Устройство содержит источник 1 питания, резистивный мост 2, элемент 3 связи, имитатор 4 сигнала нарушения контактирования, диодный генератор 5 на импульсном трансформаторе 6 с обмотками 6.1-6.4 и транзисторе 7, цепь 8 положительной обратной связи, нелинейный элемент 9, регулируемый интегрирующий элемент 10, элемент 11 регулирования порога и длительности импульса регенерации, источник 12 управляющего напряжения, индикаторный блок 16, элемент 17 коммутации, элемент 18 регулируемой коррекции, элемент 19 связи, кнопку 20 сброса, входные и выходные клеммы, резисторы и конденсаторы. Настройка устройства существенно упростилась в результате независимой регулировки порога и длительности импульса регенерации по двум контурам обмотки подмагничивания. 3 ил.

Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано для регистрации кратковременных замыканий и размыканий электрических контактов различных Приборов и узлов при их механических испытаниях на виброустойчивость, на удароустойчивость и другие виды быстроизменяющихся воздействий.

Цель изобретения - повьшение достоверности регистрации и надежное- ти устройства.

На фиг, 1 представлена электрическая схема устройства; на фиго2 - электрическая схема элемента регули- рования порога и длительности инпуль- са регенерации на фиг. 3 - графи- |ческие зависимости, характеризующие ;боту устройства: зависимость порого вых величин сопротивлений К замыка- ;ния и размыкания К„рОт величины тока 1у „через обмотку подмагничивания для |двух значений напряжения. Е g. источник питания, зависимость величины порого вого напряжения Uf, устройства от величины напряжения Eg. источника пита-

ния для двух случаев (I wn зависимость длительности импульса регенерации от величины тока 1 через обмотку подмагничивания и числа

50

ее витков W,

Устройство содержит источник 1 напряжения питания Eg, резистивньй мост 2 на резисторах , элемент 3 связи, имитатор 4 сигнала нарушения контактирования, диодный регенератор 5, . выполненный на импульсном трансформаторе 6 с обмотками 6.1-6.4 и транзисторе 7, цепь 8 положительной обратной связи, нелинейный элемент 9, регули

о

Q

0

руемый интегрирующий элемент 10, элемент 11 регулирования порога.и длительности импульса регенерации, источник 12 управляющего напряжения Е, входной резистивньй делитель 13, конденсатор 14 связи, базовый резистивньй делитель 15, индикаторный блок 16, элемент 17 .коммутации, КС-элемент

18регулируемой коррекции, элемент

19связи, кнопку 20 сброса, входные клеммы 21, 22, выходные клемьы 23,

24J резисторы 25, первый и второй регулируемые резисторы 26S накопительньй конденсатор 27, конденсаторы 28, диоды 29,

Источник 1 напряжения питания Е подключен к резистивному мосту 2 с элементом связи 3, к имитатору 4 сигнала нарушения контактирования ; ,г -пдному регенератору 5 с цеью 8 положительной обратной связи с последовательно соединенными коммутирующим нелинейным элементом 9 и регулируемым интегрирующим элементом 10. Элемент 1 регулирования порога и длительности импульса регенерации выполнен на обмотке 6,4 подмагничивания импульсного трансформатора 6, исполненной со средним третьим выводом, при этом первьй вывод обмотки подмагничивания через первый регулируемый резистор 26 подключен к источнику 5 напряжения питания, второй вывод обмотки 6.4 подмагничивания через последовательно соединен- иые между собой второй регулируемый - резистор 26 и накопительный конденсатор 27 подключен к коллектору транзистора 7 диодного регенератора 5, ее средний третий вывод соединен с общей щиной устройства. Полярность

51

подключения обмотки 6о4 подмагничи- ваиия выбирается определенной. Первы вывод обмотки 6о4 подмагикчиваккя, к которой подключается первьй регулируемый резистор 26, выбирается одноименным (начало, конец ), подключаемому через ограничительный резистор 25 к коллектору транзистора 7 выводу обмотки 6.2 .цения импульсного трансформатора 6, включенной в коллекторную цепь транзистора 7, Второй вывод обмотки подмаг- ничиваниЯэ к котором-у подключен второй регулируемый резистор, выбирается одноименным (конец, качало) подключаемому к источнику i напряжекия питания выводу обмотки 6.2 возбуждения импульсного трансформатор.з 6, таким образом, что первый и второй вьшоды обмотки 6.4 трансформатора 6 вьшолняются между собой разноименными. Источник 2 управляюще ГС- напряжения EU, один вывод которого подключен к общей шине, второй вывод через обмотку 6,3 обратной связи, шунтированную демпфирующим диодом 29, соединен со входом регулируемого интегрир топ{его элемента 0, Вь;- коммутир тощего нелинейного элемента 9 через входной резистивный делитель 13, конденсатор 14 связи, шунтированный диодом 29, и базовый резистивный делитель 15 подключен к базе транзистора 7, Индикаторный блок 16 через элеме 1т 19 связи подключен к коллектору транзистора 7„ Вход элемента 17 коммутации через ДС-элемент 18 регулируемой коррекции подключен к средней точке входного резистивного делителя 3. I I

Устройство работает следующим образом,

В исходном состоянии с помощью источника i и резистивного моста 2 задается необходимая величина напряжения UB на разомкнутых контактах испытуемого прибора, подключенных к входной клемме 21 и общей шине, или величина тока 1ц через замкнутые контакты испытуемого прибора, подключенные к входной клемме 22 и общей шине. До нарушения контактирования HCiTHTyef ibiM прибором мост 2 близок к равновесному состоянию и ток через элемент 3 измерительной диагонали либо отсутствует, либо имеет малое значение. Коммутирующий нелинейный элемент 9, осу дег.твля оший обрмь цепи 8 поле/гитеniJ-iofJ обпатнол :,ря: к в кскод- JCM состэчну й заперт нп; ря; - ;лп-&к .,. источника 12.

При 1;Г ;сл1- :; йячпи качестве зле . мекта 9 кре ши-:Есго дк-зда, имеющего- задсфжку 1О нягряжт ниэт (C,) 3,

Q К точник i2 практически может быть исключен,

Б соотБе 1 Ст:г1-:и с ви,ао нарушения (заьжкание нлг размт 1ка 1ие) и с зе- личииой и ллнте:тьгюстью сигналя

«; р;арушения KOHraKTHpoEaura , который aqj itrrt бытг З регистрироват; устройством, ь мс чодно- -: состоянии с помощью элемента 17 i o 1 iyraции, RC-злеменга 8 регулир у-- МО1 коррекции, регулируео мого Ш1тегр1 ру/с цего элемента 0 задают необходимые уставг;Нс При настройке устройства с помощью подбора Беличины пос ояньч-1го тока 1 через часть обмоткн 6,.4 подмагничивания с

5 зыводам 1--3 удается компенсировать возможн то разницу в средней faгнI тнoй проницаемости |Uj сердечников импульсных трансфс-рматоров, а также добнт-,сч 1:ден :г ификэ1:и11 порогеп вьж характеристик прн пов згшен-и -: яо- стоянствг ncporoBOi o уровня U;, с из 1енекигм рапичины Eg источника питания (фи ; 2, : а,б), Норг-строва- ика малой рглнчины постояннсго токй 1-.через часть о&кс гкп 6.4 подмагни- ЧйБакяя с вь13ода.-;и 1-3 с целью ки необхо;::- мь х пороговых характеристик устройства прои зводктся раздельно и независимо от нормнровання ве-д личины и1-п:улъсного тока I-jp через

часть эб.ютки 6,. 4 подмагничнваник с выводами 3-2 с целью уставки необходимой величины ,;;лительности о кр импульса регенерации (фиг, 2 а,б,

с фиг« Зв), т,е, настройка устройства существенно упрощается, повышается к ее качество. Наиболее целесообразно регулировку пороговых характеристик осуществлять с помощью первого

Q регулируемого .резистора 26; оставив число витков W части обмотки 6о4 с выводами -3, постоянным. Уставка длительности выходного импульса, регенерации устройства мо

жет осуществляться с помощью изменения параьзетров цепи элемента 11 , На фиг„ 2 as б и фиг„ Зв поясняется выбор основных параметров цепи элемента 11 при за:,ании требуемой длигельностн Zм импульса регенерации (в пределах от о, до о, ). В исходном состоянии накопительный конденсатор 27 заряжен и ток через часть обмотки 6.4 подмагнкчивания с выводами 3-2 равен нулю (1(,), фиг.2а„

Перед началом работы с помощью имитатора А производят проверку на функционирование устройства„ С помо- шью нажатия кнопки 20 сброса устанавливают в исходное состояние индикаторный блок 16, При нарушении контактирования равновесное состояние резистивного моста 2 нарушается и через элемент 3 измерительной диагонали пройдет импульс тока, длительность и величина которого определяется соответственно длительностью нарушения контактирования и величиной переходного сопротивления контактов, либо величиной и длительностью импульса, поступающего от имитатора 4 сигнала.

Пороговый регенератор 5, у которо го пороговые уровни срабатывания по :длительности и величине сигнала на- : рушения заранее заданы элементами 40-13, 15, 18, получает импульсный сигнал от элемента 3 в зависимости о положения элемента 17 кoм ryтaции либо при большом сигнале нарушения через обмот1су 6,1 связи трансформатора 6, либо через обмотку 6j и КС-элемент 18 регулируемой коррекции при малом сигнале нарушения,

Импульсный сигнал нарушения через обмотку 6, связи передается в цепь 8 с коэффициентом передачи К, и поступает затем на элемент 10,

V - 1

W

гд« W - число витков обмотки 6 импульсного трансформатора 6| Wj,| - число витков обмотки 6j импульсного трансформатора 6, Если величина сигнала на выходе регулируемого интегрирующего элемента 10 превьппает величину запираюи ;его элемент 9 напряжения, то последний отпирается и сигнал через входной ре зистивный делитель поступает на RC- элемент 18 регулируемой коррекции, где он формируется и передается на базу транзистора 7. Так как цепь 8 положительной обратной связи замкнута проводящим элементом 9, начинается регенеративный процесс, длительность t,p которого определяется параметрами цепи второго контура элемента 1 1 .

При этом накопительный конденсатор 27 элемента 1 разряжается через кoлJIeктopнo-э Иттepный переход транзистора 7, часть обмотки 6 намагничивания с выводами 3-2 и второй регулируемый резистор 26, приводя к заданному при настройке изменению магнитной проницаемости сердечника импульсного трансформатора 6, обеспечивая формирование на коллекторе транзистора 7 нужного по величине и длительности вьпсодного импульса регенерации, который через элемент 19 связи поступает на вход индикаторного блока 16 и на выходную клемму 24. служащую для подключения внешнего регистратора. Индикаторный блок 16 омечает факт нарушения контактирования, параметры которого (по длительности, величине изменения сопротивления) бьши заданы с помощью элементов iO, 11, 8, I I

При подаче импульсного сигнала нарушения на вход регенератора 5 через обмотку 6-) и элементы 17, 18 происходит форсирование его запуска Сигнал, поступающий на вход через . КС-элемент 18 регулируемой коррекции, формируется элементом 8, усиливается транзистором 7 и через обмотку 6 импульсного трансформатора 6 передается в цепь 8 с коэффициентом передачи

у v °.г. к, Ку. ,

16J

6,

где К, - коэффициент усиления элемен та 7; W 5 W - число витков обмоток 6j и

6 импульсного трансформатора 6.

В элементе 10 цепи 8 происходит сложение обоих сигналов, где они интегрируются. Если суммарная величина сигнала на выходе элемента I D превысит величину запирающего элемент 9 напряжения, то элемент 9 отпирается, цепь 8 замыкается и начинается ре- генеративньй процесс, аналогичный описанному вьш1е.

В устройстве существенно упростилась его настройка за счет независимой регулировки порога и длительное-

Фие.г

о 1/7 Хпртаж ff