Устройство для управления электромагнитом Советский патент 1989 года по МПК H01F7/18 

1

(21)4383770/24-07

(22)29.02.88

(46) 30.09.89. Бюл. № 36 (72) Г.И. Стеценко (53) 621.318.3-5(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1206843, кл. Н 01 F 7/18, 1984.

Авторское свидетельство СССР W 1432620, кл. Н 01 F 7/18, 1987.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТОМ

(57)Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управле- кия электромагнитными аппаратами, применяемыми в системах автоматического управления. Цель изобретения - повышение эффективности управления

и достоверности срабатывания подвижной системы электромагнита за счет фиксирования срабатывания электромагнита лишь при достаточной величине хода якоря после подачи управляющего сигнала на обмотку электромагнита. Устройство содержит выводы для подключения электромагнита, блок контроля срабатьшания электромагнита, генератор импульсов, первый и второй элементы задержки, восемь ключей, с первого по четвертый элементы ШШ,

первый и второй счетчики импульсов, датчик тока, с первого по четвертый одновибраторы,, ждущий мультивибратор, первый и второй элементы индикации, с первого по четвертый элементы ЗАПРЕТ, шину установки устройства в исходное состояние, с первого по шестой триггеры, вентильный элемент, дифференциальный усилитель, компаратор, выводы для подключения источника питания и выключатель. За счет введения третьего и четвертого элементов ЗАПРЕТ, четвертого одновибра- тора, пятого и шестого триггеров, седьмого и восьмого ключей, вентильного элемента, дифференциального усилителя, компаратора и пикового детектора обеспечивается управление работой электромагнита в автоматическом, цигслическом режиме с фиксированием срабатывания электромагнита лишь при достаточной величине хода якоря электромагнита и полном срабатывании подвижной системы электромагнита, что позволяет более эффективно управлять электромагнитом и повышает достоверность полного срабатывания подвижной системы электромагнита после подачи управляющего сигнала на обмотку электромагнита. 2 ил.

с S

W

сд

to

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления электромагнитными аппаратами, применяемыми в системах автоматического управления. Цель изобретения - повышение эффективности управления и достоверности срабатывания подвижной системы электромагнита за счет фиксирования срабатывания электромагнита лишь при достаточной величине хода якоря после подачи управляющего сигнала на обмотку электромагнита. Устройство содержит выводы для подключения электромагнита, блок контроля срабатывания электромагнита, генератор импульсов, первый и второй элементы задержки, восемь ключей, с первого по четвертый элементы ИЛИ, первый и второй счетчики импульсов, датчик тока, с первого по четвертый одновибраторы, ждущий мультивибратор, первый и второй элементы индикации, с первого по четвертый элементы ЗАПРЕТ, шину установки устройства в исходное состояние, с первого по шестой триггеры, вентильный элемент, дифференциальный усилитель, компаратор, выводы для подключения источника питания и выключатель. За счет введения третьего и четвертого элементов ЗАПРЕТ, четвертого одновибратора, пятого и шестого триггеров, седьмого и восьмого ключей, вентильного элемента, дифференциального усилителя, компаратора и пикового детектора обеспечивается управление работой электромагнита в автоматическом, циклическом режиме с фиксированием срабатывания электромагнита лишь при достаточной величине хода якоря электромагнита и полном срабатывании подвижной системы электромагнита, что позволяет более эффективно управлять электромагнитом и повышает достоверность полного срабатывания подвижной системы электромагнита после подачи управляющего сигнала на обмотку электромагнита. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления электромагнитными аппаратами (реле. контакторы, электромагниты и т.п.), применяемыми в системах автоматического управления.

Цель изобретения - повышение эффективности управления и достоверности полного срабатывания подвижной системы электромагнита за счет фиксирования срабатывания электромагнита . лишь при достаточной величине хода якоря после подачи управляющего сигнала на обмотку электромагнита.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2

3151

диаграммы, поясняющие работу устройства .

Устройство содержит первый вывод 1 для подключения источника питания, соединенный с первым выводом выключателя 2, второй вывод которого через последовательно соединенные второй 3 и третий 4 ключи соединен с входом генератора 5 импульсов. Выход последнего соединен с входом первого счетчика 6 импульсов и с вторым входом элемента ИЛИ 7, выход которого соединен с управляющим входом первого 8 ключа. Первый вывод последнего соединен с точкой соединения второго и третьего ключей 3 и А, а второй вывод - с первым выводом 9 для подключения обмотки электромагнита, второй вывод 10 для подключения которой через датчик 11 тока, зашунтирован- ный четвертым ключом 12, соединен с вторым выводом 13 для подключения источника питания. Выход счетчика 6 импульсов через первьй одновнбратор 14 соединен с входом установки в ну- левое состояние первого и второго триггеров 15 и 16 к через первый элемент 17 задержки - с входом звду- щего мультивибратора 18, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 7.

Управляющие входы 1 1пючей 4 и 12 о бъединены и подключены к прямому выхо ду триггера 15, Первый вывод 9 для под- .ключения обмотки электромагнита соеди .нен с первым выводом шестого ключа 19. Второй вывод 10 для подключения обмотки электромагнита через пятый ключ 20 соединен с входом блока 21 контроля срабатывания электромагнита выход которого соединен с входом установки в нулевое состояние шестого триггера 22.

Второй вывод ключа 20 через седьмой ключ 23 соединен с входом пико- вого детектора 24, а также с первым входом дифференциального усилителя , 25, второй вход которого соединен с |Выходом пикового детектора 24. Выход дифференциального усилителя 25 через восьмой ключ 26 соединен с первым входом компаратора 27, второй вход которого соединен с опорной пшной Uon устройства. Выход компаратора 27 через вентильный элемент 28 (напри- мер диод) соединен с входом установки в нулевое состояние пятого триггера 29, прямой выход которого соединен с инвертирующим входом третьего

10

15

20

25

45 50 55 30

35

40

элемента ЗАПРЕТ 30, прямой вход которого соединен с инверсным выходом триггера 22, а выход через четвертый одновибратор 31 - с входом установки в нулевое состояние четвертого триггера 32.

Второй одновибратор 33 входом связан с ключом 19, а выходом подключен к входу установки в нулевое состояние третьего триггера 34, инверсный выход которого соединен с прямым входом первого элемента ЗАПРЕТ 35, инвертируюпщй вход которого соединен с выводом 9, а выход - с входом третьего одновибратора- 36. Выход последнего соединен с первым входом второго элемента ИШ 37, вы- ход которого соединен .с входами установки в единичное состояние триггеров 16 и 34 и с прямым входом четвертого элемента ЗАПРЕТ 38. Инвертирующий вход последнего соединен с инверсным выходом триггера 32, а выход - с входом установки в единичное состояние триггера 22 и управляющим входом пикового детектора 24.

Второй элемент ЗАПРЕТ 39 инвертирующим входом связан с инверсным выходом триггера 32, прямым входом - с выходом одновибратора 36, а выходом - с первым входом третьего элемента ИЛИ 40 и через второй элемент 41 задержки - с первым входом четвертого элемента ИЛИ 42, выход которого соединен с входом установки в единичное состояние триггера 15, а вторым входом - с вторыми входами элементов ШШ 37 и 40. Выход элемента ИЛИ 40 соединен с входом установки в нулевое состбяние первого счетчика 6,импульсов. Инверсный выход Т15иггера 16 соединен с управляющими входами ключей 19, 20 и 26.

Второй счетчик 43 импульсов входом соединен с выходом одновибратора 36, а выходом -. с управляющим входом ключа 3. Первый элемент 44 индикации, вьшолненный, например, на светодиоде, соединен с прямым выходом триггера 34. Второй элемент 45 индикации,, выполненный например, на светодиоде, подключен к прямому выходу триггера 32. ина 46 установки устройства в исходное состояние соединена с входами установки в единичное состояние триггеров 29 и 32, с вторым входом элемента ШШ 37 и с входом установки в нулевое состояние второго счетчика 43 импульсов.

915

ствующего установившемуся току в обмотке электромагнита. Напряжение с выхода пикового детектора 24 поступает на второй вход дифференциального усилителя 25, на первый вход которого через замкнутый ключ 20 поступает напряжение с выхода датчика 11 тока..Дифференциальный усилитель 25 фиксирует отсутствие разности напряжений на входах, вследствие чего на его .выходе сохраняется нулевой уровень напряжения (фиг. 2 и). Вследствие этого на выходе диода сохраняется нулевой уровень напряжения, который не изменяет состояние триггера 29 (фиг. 2 м), с прямого выхода которого 1 поступает на инвертирующий вход элемента ЗАПРЕТ 30 и запрещает его срабатывание.

Одновременно управляющее напряжение (фиг. 2 ж) с вывода 9 поступает на инвертирующий вход элемента ЗАПРЕТ 35 и запрещает его срабатывание, а по переднему фронту этого напряжения через ключ 19 срабатывает одновибратор 33 и формирует на выходе импульс, под действием которого триггер 34 устанавливается в нулевое состояние, а сигнал 1 с инверсного выхода триггера 34 поступает на прямой вход элемента ЗАПРЕТ 35.

По окончанию действия сигнал.а управления (фиг. 2 ж, момент времени - точка 64) снимается сигнал запрета с инвертирующего входа элемента ЗАПРЕТ 35, что приводит к его срабатыванию, так как на его прямом входе присутствует 1 с инверсного выхода триггера 34.

По переднему фронту напряжения 1 с выхода элемента ЗАПРЕТ 35 запускается одновибратор 36, на выходе которого формируется импульс (фиг. 7. р момент времени - точка 64), который, пройдя элемент ИЛИ 37, устанавливает триггеры 16 и 34 в единичное состояние, вследствие чего размыкаются ключи 19, 20 и 26 и соответ-.- ственно снимается сигнал 1 с прямого входа элемента ЗАПРЕТ 35, а пройдя элемент ЗАПРЕТ 39 и элемент ИЛИ 40, устанавливает в нулевое состояние счетчик 6.

Пройдя элемент ИЛИ 37 и элемент ЗАПРЕТ 38, указанный импульс поступает на управляющий вход пикового детектора 24, вследствие чего замыкается ключ 48 и разряжается конден772

10

сатор 49. Для исключения влияние напряжения разряда конденсатора на работу схемы вход компаратора 27 через ключ 26 отключается от выхода 5 дифференциального усилителя 25.

Кроме того, пройдя элемент ЗАПРЕТ 39, указанный импульс поступает на вход элемента 41 задержки.

время задержки которого выбрано из условия возврата подвижной системы электромагнита в исходное состояние после воздействия сигнала управления, а сам импульс подсчитывается счетчи- ком 43 импульсов. С выхода элемента 41 задержки импульс (фиг. 2 с) через элемент ИЛИ 42 поступает на вход установки в единичное состояние триггера 15. При этом триггер 15 устанавливается в единичное состояние, вследствие чего замыкаются ключи 4 и 12 и начинается новый цикл формирования импульсов встряхивания и сигнала управления (фиг. 2, интервал

времени между точками 65-66) аналогично указанному.

Общее количество циклов подачи импульсов определяется счетчиком 43, зависит от его разрядности и может быть ,равно в общем случае п, где п 1,2, 3... . При несрабатывании подвижной системы электромагнита за все время управления электромагнитом ни одного раза после заполнения счетчика 43 сигналом 1 с его выхода на

управляющий вход ключа 3 подается команда на прекращение подачи импульсов встряхивания и сигнала управления на обмотку электромагнита. При этом ключ 3 размыкается и отключает

источник питания от схемы управления электромагнитом.

Если подвижная система электромагнита срабатывает, то нарастание тока в обмотке электромагнита проис-

ходит с характерным провалом, обусловленным движением подвижной системы электромагнита (фиг. 2 з, момент времени между точками 65-66). Падение напряжения на датчике 11 тока,

21ропорциональное току, диd)фepeнциpy- ется во времени дифференцирующим усилителем .ЬУ. Усилитель-ограничитель . 60 выделяет и усливает импульс отриг, цательной полярности (фиг. 2 к),

задним фронтом которого триггер 22 по прямому выходу устанавливается в нулевое состояние, размыкая тем самым ключ 23, а по инверсному выходу

11

15

устанавливается уровень 1 (фиг. 2 л) который поступает на прямой вход элемента ЗАПРЕТ 30,

Согласно схеме конденсатор 49 заряжается до амплитудного значения напряжения, соответствующего току срабатывания электромагнита. Это напряжение поступает на второй вход Дифференцирующего усилителя 25, на первьш вход которого поступает напряжение с датчика 11 тока, При этом на выходе дифференцирующего уси гителя 25 устанавливается напряжение, равное разности напряжений, соответствующих началу U и окончанию и„ движений якоря подвижной системы электромагнита (фиг, 2 з) при его срабатывании. Это напряжение с выхода дифференциального усилителя 25 че рез ключ 26 поступает на вход компаратора 27, При этом если разность ,j, определяющая ход якоря электромагнита, не превышает напряжение опорной шины Uof, (фиг, 2 и), выбранное по минимально допустимой величине хода якоря, при котором фиксируется полное срабатывание подвижной системы электромагнита, то на выходе компаратора 27 сохраняется отрицательное, напряжение, а на выходе Диода 28 сохраняется нулевой уровень Напряжения, который не наменяет состояние триггера 29 (фиг, 2м). С Прямого выхода последнего 1 поступает на инвертирующий вход элемента ЗАПРЕТ 30, который не срабатывает, несмотря на присутствие 1 на прямом входе с инверсного выхода триггера 22,

Элемент 45 индика ции остается во включенном состоянии, оповещая о то что полного срабатывания электромагнита не произошло. Остальная час схемы устройства работает аналогичн указанному. При этом импульс с выхода одновибратора 36 (фиг. 2 р) также записывается в счетчик 43, в когг тором в этом случае записано два импульса, а задним фронтом этого импульса, через элементы ШШ 37 и 13АПРЕТ 38 устанавливается в единичг мое состояние триггер 22, вследстви чего замыкается ключ 23 и устанавливается уровень О, (фиг. 2 л) на прямом входе элемента ЗАПРЕТ 30.

I

Если подвижная система электромагнита срабатывает и разность на- )гфяжений Uj-U (фиг, 2 з), опреде

0

5

0

5

0

45

50

55

ляющая ход якоря электромагнита, превышает напряжение опорной шины Uon (фиг. 2 и), то на выходе компаратора 27 формируется импульс положительной полярности, который через диод 28 поступает на вход установки в нулевое состояние триггера 29. Последний срабатывает, вследствие чего на его прямом выходе устанавливается сигнал О (фиг, 2 м), который поступает на инвертируюпщй вход элемента ЗАПРЕТ 30 и не влияет на его срабатывание.

Вследствие этого элемент ЗАПРЕТ 30 срабатывает, так как на его прямом входе присутствует сигНал 1 с инверсного-выхода триггера 22 (фиг. 22 л), который установился в нулевое состояние по заднему фронту импульса с выхода усилителя-ограничителя 60 (фиг. 2 к). По переднему фронту напряжения 1 с выхода элемента ЗАПРЕТ 30 срабатывает одновиб- ратор 31 и формирует импульс (фиг. 2 н), под действием которого триггер 32 устанавливается в нулевое состояние, вследствие чего на его инверсном выходе устанавливается сигнал 1 (фиг, 2 п), который поступает на инвертирующие входы элементов ЗАПРЕТ 38 и 39 и запрещает их срабатывание.

Вследствие этого и fflyльc (фиг, 2 р) формируемый на выходе одновибратора 36 после окончания сигнала управления (фиг, 2 ж), не пропускается через элементы ЗАПРЕТ 38 и 39. Пройдя через элемент ШШ 37 этот импульс устанавливает в единичное состояние Tpitrrepbi 16 и 34,-а сам импульс записьшается в счетчик 43, ПРИ этпм не устанавливается в нулевое состояние счетчик 6 импульсов, а триггер 15 остается в нулевом состоянии, вследствие чего не происходит формирование импульсов встряхивания и сиг-нала управления, размыкаются ключи 19, 20, 26 и снимается сигнал 1. с прямого входа элемента ЗАПРЕТ 35, не устанавливается в единичное состояние триггер 22 и не разряжается конденсатор 49 пикового детектора 24, а на выходной клемме 58 можно измерить напряжение Uj, которое пропорционально току срабатывания электромагнита . Для измерения значения тока срабатывания электромагнита шкалу вольтметра целесообразно програ- дуировать в единицах тока.

51

Пиковый детектор 24 имеет единичный коэффициент передачи и выполнен например, на диоде 47, ключе 48, конденсаторе 49 и операционных усилителях 50 и 51. Дифференциальный усилитель вьшолнен, например, на операционном усилителе 25 и резисторах 52-55. Компаратор выполнен, например на операционном усилителе 27 и резисторах 56 и 57.

Клемма 58 устройства является выходом и предназначена для контроля тока срабатывания электромагнита, . Блок 21 контроля срабатывания электромагнита выполнен, например, на дифференцирующем усилителе 59 и усилителе-ограничителе 60.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы схемы к выводам 1 и 13 подключают источник питанияJ .а к выводам 9 и 10 - обмотку, управляемого электромагнита. На шину 46 установки устройства в исходное состояние подают короткий импульс (фиг. 2 а) для установки устройства в исходное состояние, под действием которого счетчик 43 устанавливается в нулевое состояние, вследствие чего ключ 3 остается в замкнутом состоянии. Триггер 29 устанавливается в единичное состояние, вследствие чего на прямом выходе устанавливается 1 (фиг.2м), которая поступает на инвертирующий вход элемента ЗАПРЕТ 30 и запрещает его срабатывание.

Триггер 32 устанавливается в единичное состояние, вследствие чего включается элемент индикации 45, а на инверсном выходе устанавливается О (фиг. 2 п), который поступает на инвертирующие входы элементов ЗАПРЕТ 38 и 39 и не влияет на их срабатывание. Через элемент ИЛИ 37 устанавливаются в единичное состояние триггеры 16 и 34, вследствие чего на инверсном выходе триггера 16 устанавливается О (фиг. 2 д), под действием которого ключи 19, 20 и 26 остаются в разомкнутом состоянии, а О с выхода триггера 34 поступае ; на прямой вход элемента ЗАПРЕТ 35.

Вследствие этого уровень О сохраняется и на выходе элемента ЗАПРЕТ 35, а также включается элемент 44 индикации. Пройдя дополни5

7726

тельно через элемент ЗАПРЕТ 38, указанный импульс поступает на управляющий вход пикового детектора 24, вследствие чего на время действия импульса (фиг. 2 а) срабатывает ключ 48, обеспечивая разряд конденсатора 49. Тем самым сохраняется уровень О на выходе пикового детектора 24,

,, а триггер 22 устанавливается в единичное состояние, вследствие Чего под действием 1 с его прямого выхода срабатывает ключ 23 и подключает вход пикового детектора 24 к второму

. выводу ключа 20, а О инверсного выхода триггера 22 (фиг. 2 л) поступает на прямой вход элемента ЗАПРЕТ 30.

Через элемент ИЛИ 40 счетчик 6 устанавливается в нулевое состояние

Q и через элемент ИЛИ 42 устанавливается в единичное состояние триггер 15. Сигнал 1 с его прямог о выхода (фиг. 2 б) поступает на управляющие входы ключей 4 и 12, которые замыкаются и подключают соответственно управляющий вход генератора 5 через замкнутый ключ 3 к выключателю 2 и второй вывод 10 для подключения обмотки электромагнита к второму выводу 13 для подключения источника питания, исключая тем самым добавоч ное сопротивление датчика 11 тока, подключенного последовательно с обмоткой электромагнита.

Режим работы одновибраторов 14,

5 31, 33, 36 выбран таким, что при подаче питания на схему на их выходах устанавливается нулевой уровень напряжения .

Режимы работы дифферен1щального

0 усилителя 25 и компаратора 27 выбраны такими, что на выходе усилителя 25 устанавливается нулевой уровень напряжения, а на выходе компаратора - отрицательное напряжение, вследствие

5 чего на выходе диода 28 сохраняется нулевое напряжение, которое поступает на вход установки в нулевое состояние триггера 29. В таком состоянии устройство находится до начала уп0 равления электромагнитом.

Для управления электромагнитом включают выключатель 2. При этом напряжение с выхода источника питания через вывод 1, выключатель 2 и

5 замкнутые ключи 3 и 4 поступает на управляющий вход генератора 5 импульсов, который начинает формировать прямоугольные импульсы, длительность

0

оторых выбрана из условия обеспечеия начала движения подвижной систеы электромагнита, а пауза - из усовия обеспечения возврата подвижной истемы в исходное состояние.

Импульсы с выхода генератора 5 оступают на вход счетчика 6, котоый их подсчитывает. Через элемент

ЛИ 7 импульсы поступают на управяющий вход ключа 8. На время дейст- ВИЯ импульсов .ключ 8 замыкается, а во время паузы размыкается, тем самым в такт импульсам с выхода генератора 5 подключается напряжение с выхода источника питания на обмотку электромагнита, что обеспечивает формирование и подачу импульсов встряхивания подвижной системы электромагнита (фиг. 2 в, интервал времени между точками 61-62). При этом количество импульсов встряхивания в общем случае может быть т, где m 1,2,3,..., и зависит от разрядности счетчика 6 импульсов (на фиг. 2 в m 3).

По заполнению счетчика 6 импульсов на его выходе формируется сигнал 1, под действием которой срабатывает одновибратор 14 и формирует на своем выходе импульс (фиг. 2 г, момент времени - точка 62), который поступает на входы установки в нулевое состояние триггеров 15 и 16, а также на вход элемента 17 задержки. При этом триггер 15 устанавливается в нулевое состояние, вследствие чего HcL его прямом выходе устанавливается О (фиг. 2 б, момент времени - точка 62), под действием которого размыкаются ключи 4 и 12. При размыкании ключа 4 отключается управляющий вход генератора 5 импульсов и прекращается формирование импульг сов на выходе генератора 5 импульсов, вследствие чего прекращается срабатывание ключа 8, который остается в разомкнутом состоянии, и прекращается формирование и подача импульсов встряхивания (фиг. 2 в, момент времени - точка 62).

При размыкании ключа 12 обмотка электромагнита через датчик 11 тока подключается к второму выводу 13 источника питания, тем самым обеспечивая возможность контроля срабатывания подвижной системы электромагнита Триггер 16 также устанавливается в нулевое состояние, вследствие чего

на его инверсном выкоде устанавливается 1 (фиг. 2 д), под действием которой замыкаются ключи 19, 20 и 26.

Пройдя элемент 17 задержки, время которого выбрано из условия обеспечения возврата подвижной системы электромагнита в исходное состояние после воздействия на обмотку электромагнита импульсов встряхивания, импульс (фиг. 2 е) поступает на вход ждущего мультивибратора 18, который срабатывает и формирует на своем выходе импульс, который через элеj мент ИЛИ 7 поступает на управляющий вход ключа 8. Последний замыкается на время действия импульса с выхода мультивибратора 18 и подключает источник питания к обмотке электромаг0 нита. Тем самым формируется сигнал управления (фиг. 2 ж) на обмотку электромагнита. Пройдя через обмотку электромагнита, сигнал управления поступает на датчик 11 тока. Ток в

5 обмотке электромагнита нарастает по определенному закону.

Если подвижная система электромагнита не срабатывает, то нарастание тока в обмотке электромагнита

Q происходит без характерного провала (фиг. 2 3, интервал времени между точками 63-64), обусловленного движением подвижной системы электромагнита.

Падение напряжения на датчике

11 тока (фиг, 2 з), пропорциональное току,.поступает через ключ 20 на вход блока 21 и дифференцируется во времени дифференцирующим усилителем 59.

Отсутствие характерного провала на кривой нарастающего тока в об- электромагнита приводит к тому., :что на выходе усилителя-ограничителя 60, а следовательно, на выходе

5 блока 21 контроля срабатывания электромагнита (фиг. 2 к, момент времени между точками 63-64) отсутствует импульс, фиксирующий срабатывание электромагнита. Вследствие этого , 0 триггер 22 остается в единичном со- . стоянии, а на его инверсном выходе сохраняется уровень О (фиг. 2, л), который поступает на прямой вход элемента ЗАПРЕТ 30.

5 При этом ключ 23 остается в замкнутом состоянии и конденсатор 49 пикового детектора 24 заряжается до амплитудного напряжения, соответ131

По показаниям счетчика 43 определяют на каком цикле управления зафиксировано полное срабатывание подвижной системы электромагнита. Погасание элемента 45 индикации оповещает о срабатывании подвижной системы электромагнита и достаточной величине хода якоря, необходимой для нормального функционирования электромагнита.

Устройство позволяет осуществлять визуальный контроль каждого цикла управления электромагнитом. При несрабатывании элемент 44 индикации периодически включается и выключается, а элемент 45 индикации остается все время включенньм. При полном срабатывании подвижной системы электромагнита элемент 44 индикации включается, а элемент 45 индикации выключается. По окончании работы устройства управления размыкается выключатель 2.

Технический эффект от использования изобретения выражается в повышении эффективности управления и достоверности полного срабатывания подвижной системы бесконтактного электромагнита. Это выражается в том что предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обеспечивает не только воздействие на подвижную систему электромагнита путем раскачки и формирования сигнала управления с контролем факта срабатывания электромагнита, но и позволяет осуществлять управление электромагнитом в автоматическом режиме с фиксированием срабатывания электромагнита лишь при достаточной величине хода якоря и полном срабатывании подвижной системы электромагнита. Кроме того, при полном срабатывании электромагнита устройство позволяет измерить ток срабатывания при необходимой величине хода якоря электромагнита.

Предлагаемое устройство может быть использовано в качестве устройства для управления бесконтактным электромагнитом, расположенном в малодоступных и недоступных местах и конструкциях приборов автоматики с дистанционной подачей управляющего сигнала на обмотку управляемого электромагнита с одновременным повышение эффективности управления за счет прекращения сигнала управления только в случае, если зафиксировано пол11772

мое срабатывание подвижной системы электромагнита. Указанное обстоятельство позволяет повысить достоверность полного срабатывания подвижной системы электромагнита. При этом обеспечивается повьш ение надежности работы приборов автоматики, где управляемый электромагнит используется.

10

ормула изобретения

Устройство для управления электромагнитом, содержащее выводы для под ключения электромагнита, блок контроля срабатывания электромагнита, генератор импульсов, первый и второй элементы задержки, с первого по шестой ключи, с первого по четвертый

Q элементы ШШ, первый и второй счетчики импульсов, датчик тока, с первого по третий одновибраторы, ждущий мультивибратор, первый и второй элементы индикации, первый и второй

элементы ЗАПРЕТ, шину установки устройства в исходное состояние, с первого по четвертый триггеры, выводы для подключения источника питания и выключатель, первый вывод которого соединен с первым выводом для подключения источника питания, а второй вывод последовательно соединенные второй и третий 1шючи соединен с входом генератора и fflyльcoв, выход которого соединен с вторым

5 входом первого элемента 1ШИ и с входом первого счетчика импульсов, выход которого соединен с входом первого одновибратора, выход которого соединен с входами установки в нуле0 вое состояние первого и второго

триггеров и через первый элемент задержки - с входом ждущего мультивибратора, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ,

5 выходом соединенного с управляющем входом первого ключа, первый вывод которого соединен с точкой соединения второго и третьего ключей, а второй вывод соединен с первым выводом

0 для подключения обмотки электромагнита, второй вывод для подключения которой через датчик тока, зашунти- рованкый четвертым ключом, соединен с вторым выводом для подключения ис5 точника питания, управляющие входы третьего и четвертого ключей объединены и подключены к прямому выходу первого триггера, первый вывод для подключения обмотки электромагнита

151

соединен с инвертирующим входом первого элемент.а ЗАПРЕТ и через последовательно соединенные шестой ключ И второй одновибратор - с входом установки в нулевое состояние третьего триггера, прямой выход которого соединен с первым элементом индикации, инверсный выход - с прямым входом первого элемента ЗАПРЕТ, а вход установки в единичное состояние соединен с выходом второго элемента ИЛИ и с входом установки в единичное состояние второго триггера, инверсный выход которого соединен с управ- |1яющими входами шестого ключа и пя- iroro ключа, первый вывод которого Ьоединен с вторым выводом для под- слючения обмотки электромагнита, а торой вывод - с входом блока контроля срабатывания электромагнита, Ьыход первого элемента ЗАПРЕТ соеди- Иен с входом третьего одновибратора, Ёыход которого соединен с первым входом второго элемента ШШ, с входом второго счетчика импульсов и с Прямым входом второго элемента ЗАПРЕТ, инвертирующий вход которого соединен с инверсным выходом четвертого триггера, а выход - с первым входом третьего элемента ИЛИ и через второй .элемент задержки - с первым |входом четвертого элемента ЕШ, вы- од которого соединен с входом устаНовки в единичное состояние первого триггера, а второй вход - с вторы- Ш входами второго и третьего элементов ИЛИ, с входом установки в нулевое состояние второго счетчика импульсов, с шиной установки устройства в исходное состояние и с входом установки: в единичное состояние четвертого триггера, прямой вькод которого соединен с вторым элементом индикации, выход третьего элемента :ИЛИ соединен с входом установки в нулевое состояние первого счетчика импульсов, выход второго счетчика импульсов: соединен с управляющим

1177216

входом второго ключа, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности управления и достоверности полного срабатывания 5 подвижной системы электромагнита, в него введены третий и четвертый элементы ЗАПРЕТ, чет;.ертый одновиб- |ратор , пятый и шестой триггеры, седь

мой и восьмой ключи, вентильный элемент, дифференциальный усилитель, компаратор и пиковый детектор, вход которого через седьмой клю.ч соединен с вторым выводом пятого ключа и с первым входом дифференциального усилителя, второй вход которого соединен с выходом пикового детектора и выходной клеммой устройства, а выход через восьмой ключ соединен с первым

входом компаратора, второй вход которого соединен с опорной шиной устройства, а выход через вентильный элемент соединен с входом установки в нулевое состояние пятого триггера,

вход установки в единичное состояние которого соединен с шиной установки устройства в исходное состояние, а прямой ВЫХОД - с инвертирзгющим входом третьего элемента ЗАПРЕТ, выход которого через четвертый одновибратор соединен с входом установки в нулевое состояние четвертого триггера, а прямой вход - с инверсным выходом шестого триггера, прямой выход которого соединен с управляющим

входом седьмого ключа, вход установки в нулевое состояние - с выходом блока контроля срабатывания электромагнита, а вход установки в единичное состояние соединен с управляюпдам входом пикового детектора и с выходом четвертого элемента ЗАПРЕТ, прямой вход которого соединен с выходом второго элемента ШМ, а ин- вертируюш 1й вход соединен с инверсным выходом четвертого триггера, управляющий вход восьмого ключа соединен с инверсным выходом второго триггера.

П

ппп ппп

&f

JL

es

L

Ft

/Я

tJt

Wpft

63 6t

(риг.1

дол

(J3

E6

AП

Л

-IL