Способ контроля периода собственных колебаний контакт-деталей Советский патент 1990 года по МПК H01H11/04 G05B23/02 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, для контроля характеристик герметизированных магнитоуправляемых контактов с памятью - гезаконов при их изготовлении и при входном контроле параметров реле на гезаконах у потребителя.

Цель изобретения - повышение точности и упрощение.

На фиг. 1 изображено реле на гезако- не, продольный разрез с трехобмоточной схемой управления; на фиг. 2 - электрическая схема соединения обмоток управления; на фиг. 3 - временные диаграммы токов срабатывания icf и отпускания ioTnB обмотках управления и тока i в цепи контакт-деталей гезакона.

Способ осуществляют следующим образом.

Гезакон 1 размещают внутри управляющих обмоток 2-4, расположенных на каркасе 5. При этом обмотки 2 и 3 охватывают одну часть баллона гезакона 1, а обмотка 4 - оставшуюся часть. Конструкционно обмотки 2 и 3 разделяются с обмоткой 4 центральной перегородкой каркаса 5, который может быть выполнен как асимметричным, так и симметричным. Гезакон 1 устанавливают внутри каркаса 5 так, что между центром перекрытия контакт-деталей гезакона 1 и серединой, разделяющей перегородки каркаса 5, образуется смещейие, обозначенное на фиг. I как е. Обмотки управления 3 и 4 соединены

ел

со со со

последовательно и согласно фиг. 2, а обмотки 2 и 4 - последовательно и встречно.

Для срабатывания гезакона подают управляющий импульс тока в обмотки 3 и 4, когда его контакт-детали намагничиваются в одном направлении. Для отпускания гезакона подают управляющий импульс тока в обмотки 2 и 4, при этом обмотка 2 (перемагничивающая) перемагничивает охватываемую контакт-деталь в направлении, противоположном направлению намагничивания гфи срабатывании, а обмотка 4 поддерживает намагниченность охватываемой контакт-детали в исходном направлении.

При подаче в обмотки 3 и 4 импуль- 5 са тока внутренние концы контакт- деталей намагничиваются согласно, что приводит к их надежному замыканию после некоторого дребезга длительностью t (фиг. 3). По окончании действия контакт-детали остаются в замкнутом состоянии на время t до момента размыкания контактов под действием ion, в обмотках 2 и 4. При минимальном 1,„ магнитный поток в области перекрытия контакт-деталей уменьщается настолько, что происходит их

что приводит к размыканию контакт-де- g размыкание под действием сил упругости

контакт-деталей. Процесс отпускания в этом случае происходит без дребезга, поскольку электромагнитная сила притяжения между контакт-деталями не дает им разойтись на значительное расстояние, следовательно контакт-детали не могут в этих условиях запасти кинетическую энергию, достаточную для их повторного соударения под действием сил упругости Б условиях их механических колебаний после отпускания. При

талей.

В соответствии с этим от источника импульсов управления (например, двухка- нального генератора импульсов) начинают подачать поочередно с фиксированной частотой в обмотки 3 и 4, затем 2 и 4 серии импульсов icp -н ion, с длительностью in, и паузой между импульсами t (фиг. 3). При этом импульсы iep и ip сдвинуты друг от20

носительно друга так, чтобы к моменту 25 У чении амплитуды 1,„ значение магнит- подачи одного импульса второй был потока в области перекрытия контакт-деталей продолжает уменьшаться до нуля, при этом амплитуда расхождения контакт-деталей также увеличивается. Начиная с какого-то значения i, упомяснят. Амплитуда и длительность импульсов выбирается такой, чтобы по окончании действия этого импульса контакт-детали гезакона оставались в замкнутом

состоянии. Амплитуду импульсов (,.„ перво- 30 нутый магнитный поток меняет свое направление. Последнее связано с тем, что при этом значении iorn , действие пере- магничивающей обмотки управления 2 на центр перекрытия контакт-деталей становится преобладающим. В этих условиях

начально устанавливают минимальной для размыкания контактов гезакона и в последующих циклах измерения плавно увеличивают. Длительность импульсов „„ устанавливают заведомо большей предполагаемого

периода частоты собственных колебаний кон- 35 процесс отпускания происходит следующим

такт-деталей.

Одновременно контролируют состояние контакт-деталей замкнуто-разомкнуто в режиме отпускания. Такой контроль может осуществляться, например, по наличию или отсутствию тока i-, в цепи контактов гезакона, создающего на резисторе 6 (фиг. 1) падение напряжения, которое фиксируется контрольно-измерительным при40

образом. Через некоторое время после подачи (,.,„ контакт-детали начинают расходиться в условиях, когда процессы их пере- магничивания еще не кончились, и магнитный поток, а значит и электромагнитная сила притяжения в области их перекрытия близки к нулю. В этих условиях характер движения контакт-деталей определяется в основном их механическими характеристиками, т. е. они начинают расбором, например осциллографом. Ток, про- 45 водиться, на более значительное расстояние, чем ранее, а затем сходиться под действием сил упругости. К началу процесса схождения контакт-деталей заканчиваются процессы их перемагничивания под действием ie-m , и между ними начинает

текающий по обмоткам управления, также контролируется по падению напряжения на резисторе 7 аналогичным контрольно-измерительным прибором (фиг. 2). Увеличение амплитуды 1 осуществляют до тех

пор, пока в режиме отпускания не будет50 действовать электромагнитная сила притязафиксировано наличие повторного касанияжения, которая способствует их соприкосконтакт-деталей через некоторое время Тновению при сближении (фиг. 3). Поспосле их размыкания (фиг. 3). В этомкольку в замкнутом состоянии контакт-деслучае дальнейшее увеличение амплитуды тали гезакона были отклонены от состоя отч прекращают, измеряют указанное вре-ния равновесия в разомкнутом состоянии

мя, которое и является периодом собст-55 на максимальное расстояние, то очевидно,

венных колебаний контакт-деталей. По не-что время, прошедшее с момента первого

му можно определить резонансную ча-сто-расхождения контакт-деталей, до их повту гезакона как .торного касания, будет определять период

Сущность физических процессов, происходящих в гезаконе при таком измерении, заключается в следующем.

При подаче в обмотки 3 и 4 импуль- са тока внутренние концы контакт- деталей намагничиваются согласно, что приводит к их надежному замыканию после некоторого дребезга длительностью t (фиг. 3). По окончании действия контакт-детали остаются в замкнутом состоянии на время t до момента размыкания контактов под действием ion, в обмотках 2 и 4. При минимальном 1,„ магнитный поток в области перекрытия контакт-деталей уменьщается настолько, что происходит их

размыкание под действием сил упругости

процесс отпускания происходит следующим

образом. Через некоторое время после подачи (,.,„ контакт-детали начинают расходиться в условиях, когда процессы их пере- магничивания еще не кончились, и магнитный поток, а значит и электромагнитная сила притяжения в области их перекрытия близки к нулю. В этих условиях характер движения контакт-деталей определяется в основном их механическими характеристиками, т. е. они начинают расводиться, на более значительное расстояние, чем ранее, а затем сходиться под действием сил упругости. К началу процесса схождения контакт-деталей заканчиваются процессы их перемагничивания под действием ie-m , и между ними начинает

действовать электромагнитная сила притя10

де lent эквивалентно увеличению амплитуды ioTTi при неизменном положении геза- кона, установленного со смещением- центра перекрытия контакт-деталей в сторону перемагничивающей обмотки.

Формула изобретения Способ контроля периода собственных

собственных колебаний Т 1/Гррезонанснойделяют резонансную частоту

частоты гезакона.(фиг. 3, график „ (t)). Физические проПогрешность измерений будет тем мень-цессы, происходящие при этом в гезако- ше, чем меньще будет действие электро-не, аналогичны описанным, поскольку смеще- магнитной силы притяжения между кон- 5 гезакона в сторону перемагничиваю- такт-деталями, вызванной их перемагничи-щей обмотки 2 - при неизменной амплиту- ванием, а значит 1„„, при котором появляются повторные замыкания, должен быгь минимален. Длительность импульса t,, тока отпускания должна быть заведомо боль- щей предполагаемого периода колебаний контакт-деталей, т. е. периода резонансной частоты, поскольку в противном случае перераспределение магнитного потока в сторону его уменьщения при сбросе Ьтп произойдет раньще, чем контакт-детали 5 колебаний контакт-деталей язычкового реле сойдутся на минимальное расстояние, и ихвключающий проведение ряда циклов «ера- соприкосновения может не произойти. Прибатывание - отпускание подачей управ смещении центра перекрытия контакт-дета-ляющих импульсов соответственно на сра- лей в сторону обмотки 4 (фиг. 1) явлениябатывание и на отпускание и измере- повторных соударений наблюдаться не будут,ние времени изменения состояний контакт- поскольку процесс отпускания в данном 20 деталей язычкового реле, отличающийся случае с самого начала будет сопровож-тем, что, с целью повыщения точности и даться наличием элекромагнитной силы при-упрощения, указанные операции производят тяжения, не дающей контакт-деталям ра-при помощи трехобмоточного источника зойтись на значительное расстояние.МДС, две обмотки управения которого

Способ может быть реализован при неиз- 25 включают согласно в режиме срабатывания

менной амплитуде и длительности импуль-и встречно в режиме отпускания, причем

сов 1„. Для этого гезакон 1 предвари-одна из обмоток - перемагничивающаяся

тельно устанавливают со смещением цент-на отпускание, длительность управляющих

ра перекрытия контакт-деталей в сторонуимпульсов на отпускание устанавливают

обмотки 4. Подавая в управляющие об-больще предполагаемого периода собствен- мотки установленную последовательность им- зо ньгх колебаний контакт-деталей, в каждом

пульсов управления, в каждом последую-последующем цикле срабатывание - отпус

де lent эквивалентно увеличению амплитуды ioTTi при неизменном положении геза- кона, установленного со смещением- центра перекрытия контакт-деталей в сторону перемагничивающей обмотки.

Формула изобретения Способ контроля периода собственных

цессы, происходящие при этом в гезако- не, аналогичны описанным, поскольку смеще- гезакона в сторону перемагничиваю- щей обмотки 2 - при неизменной амплиту- колебаний контакт-деталей язычкового реле включающий проведение ряда циклов «ера- батывание - отпускание подачей управ ляющих импульсов соответственно на сра- батывание и на отпускание и измере- ние времени изменения состояний контакт- деталей язычкового реле, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и упрощения, указанные операции производят при помощи трехобмоточного источника МДС, две обмотки управения которого

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, для контроля характеристик герметизированных магнитоуправляемых контактов с памятью - гезаконов при их изготовлении и при входном контроле параметров реле на гезаконах у потребителя. Целью изобретения является повышение точности и упрощение. Гезакон помещают в катушку с двумя или тремя обмотками управления так, что центр перекрытия контакт-деталей гезакона оказывается смещен в сторону перемагничивающей обмотки при отпускании. В обмотки управления поочередно подают импульсы на срабатывание и на отпускание, причем их длительность выбирается заведомо большей предпологаемого периода колебаний контакт-деталей, определяемого их резонансной частотой. При этом амплитуда импульса на срабатывание не меняется, а амплитуда импульсов на отпускание постепенно увеличивается до тех пор, пока не будет зафиксировано повторное соударение контакт-деталей при отпускании. Период собственных колебаний определяют по времени от первого расхождения контакт-деталей до их повторного соударения. Кроме того, период собственных колебаний можно определить путем аналогичных измерений для неизменных амплитуд импульсов на срабатывание и на отпускание, когда гезакон плавно смещается в сторону перемагничивающей обмотки. 3 ил.

щем цикле гезакон смещают в сторону обмоток 2 и 3, контролируя состояние контактов так, как это описано. При каком- то смещении t начинают появляться повторные соударения КС, и для этого опрекание увеличивают поток перемагничивающей обмотки до достижения касания контакт-деталей в режиме отпускания и измеряют вре.мя от момента размыкания контакт-деталей до их первого касания.

omn

Риг.2

Vuz.S

Ъ

На

контрол{)но - из/ еритемныи прибор