Устройство для автоматического контроля растворов и провалов контактов коммутационного электроаппарата Советский патент 1992 года по МПК H01H49/00 

электромагнитный фиксатор с датчиком срабатывания. Импульсы фотодатчика принимаются интерполятором сигналов и считаются электронным счетчиком, разрешение на счет которого дает датчик электромагнитного фиксатора, Устройство содержит также блок управления, в который входят триггер, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и формирователь уставки Конец-счета. Кроме этого, устройство содержит блок граничных значений с наборами переключателей максимального и минимального значений контролируемых параметров, а также цифровой компаратор с элементами ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и блок сигнализации с элементами, обеспечивающими визуальный контроль за величинами провалов и растворов контролируемой контактной группы.

Основным недостатком известного устройства является отсутствие информации об ИСТИНН.ЫХ значениях величин провалов и растворов контактов испытуемых электроаппаратов например в миллиметрах. Это необходимо для своевременного анализа причин недопустимых отклонений контролируемых параметров и правильной корректировки технологического процесса изготовления и сборки электроаппаратов, так как в технических условиях на изготовление электроаппаратов, например для контактов, величина раствора должна быть не менее 8 мм, а провала - 4 мм, для магнитных пускателей эти значения соответственно б и 3 и т.д. Информация по принципу Годен - Брак, которую выдaet известное устройство, в условиях производства является явно недостаточной,

Недостатком устройства для контроля растворов и провалов контактов электрических аппаратов является возможность контроля только одной контактной пары, В то время как остальная масса выпускаемых электроаппаратов является многоконтактной, т.е. на одной траверсе электроаппарата располагаются две, три и более контактных групп, расположенных как горизонтально, так и вертикально или расположенных в разных плоскостях, причем на одном и том же электроаппарате могут быть контактные пары, имеющие различные требования относительно величин растворов и провалов контактов. Известное устройство для контроля таких электроаппаратов явно непригодно.

8 многоконтактных электрических аппаратах, например в трехфазных, имеющих оченьширокое распространение, нормируется техническими условиями еще один параметр - это одновременность касания

(размыкания) всех контактных групп, так называемых главных контактов контакторов и магнитных пускателей. Нормирование величины допустимой неодновременности замыкания (размыкания) контактных групп каждого электроаппарата - это требование, предъявляемое наравне с требованиями к величинам раствора и провала контактов, так как этот параметр существенно влияет

0 на электрическую износостойкость контактных групп электроаппаратов, работающих в цепях с индуктивными нагрузками.

Таким образом, в многоконтактных электрических аппаратах наравне с конгро5 лером растворов и провалов контактов необходим контроль еще одного параметра это одновременность замыкания (размыкания) группы контактов (обычно нормируется диапазон неодновременности замыкания

0 (размыкания) контактов в десятых или сотых долях миллиметра). В известном устройстве этот параметр не контролируется. Кроме этого, известное устройство состоит из относительно сложных элементов и поэтому

5 недостаточно надежно в работе,

Цель изобретения - устранение вышеупомянутых недостатков известного устройства.

Поставленная цель достигается тем, что

0 устройство для автоматического контроля растворов и провалов контактов коммутационного электроаппарата, содержащее испытательный орган, имеющий возможность воздействовать на траверсу контролируемого электроаппарата, преобразователь перемещений, блок управления, блок сигнализации, блок граничных значений и счетчик, снабжено блоком измерений, состоящим из блока логики и указанных счетчика и блока граничных значений, при этом указанный блок сигнализации содержит блок индикации и блок отбраковки, в качестве преобразователя перемещений использован датчик линейных перемещений с

5 подпружиненным штоком, в качестве испытательного органа выбран орган, состоящий из привода, рабочего штока и размещенного на нем контактного узла, при этом указанный контактный узел имеет по меньшей мере два контакта, испытательный орган установлен с возможностью воздействовать на траверсу контролируемого электроаппарата, которая, в свою очередь, может воздействовать на шток указанного датчика линейных перемещений, при этом первый и

5 второй выводы контактного узла соединены с первым и вторым выводами блока управления, третий вывод которого соединен с входом блока измерений, причем трегтий вывод контактного узла и четвертый вывод

блока управления подсоединены к выводам для подключений обмотки контролируемого электроаппарата, а выводы для подключения контактов контролируемого электроаппарата соединены с входами блока логики, один из входов которого соединен с выходом датчика линейных перемещений, при этом указанные счетчик, блок граничных значений, блок индикации и блок отбраковки соединены с блоком логики.

На фиг. 1 изображено устройство для контроля растворов и провалов электроаппаратов: на фиг. 2 - электрическая схема, поясняющая один из вариантов взаимодействия контактного устройства с тягов.ым электромагнитом электроаппарата; на фиг, 3 - одна из возможных конструкций контактного устройства испытательного органа с расположением контактов на рабочем штоке.

Устройство содержит (фиг, 1) испытательный орган 1, включающий в себя привод 2, рабочий шток 3 с расположенным на нем контактным устройством 4. Привод может быть пневматическим, гидравлическим или электрическим.

Контактное устройство 4 (фиг. 3) содержит контактную пару К1 и путевой выключатель с контактом К2, расположенным на штоке 3, взаимодействующим с регулируемым упором 5.

Испытуемый электроаппарат б содержит контролируемые контакты 7 (в целях исключения затенения чертежа выносная линия показывает только один контакт), расположенные на траверсе 8 магнитнукз систему 9 с обмоткой тягового электромагнита 10 и демпферную пружину 11, Датчик 12 линейных перемещений имеет подпружиненный шток 13, опирающийся на траверсу 8 электроаппарата или на одну из деталей, жестко связанную с ней, и совершает возвратно-поступательное движение вместе с траверсой 8 (преобразуя перемещение в пропорциональное число импульсов). Например, в предполагаемом устройстве датчик 12 выдает один импульс при перемещении траверсы на одну десятую долю миллиметра. В качестве датчика 12 может быть применен любой известный преобразователь линейных перемещений, применяемый, например, в технике измерений или электроавтоматике. Собственно преобразователь датчика 12 может быть индуктивным или емкостным, преобразующим перемещение в пропорциональное изменение индуктивности или емкости с последующим аналого-цифровым преобразователем этих значений в число импульсов. Блок 14 управления включает в себя электрическую

схему соединений контактов контактного устройства 4 с обмоткой тягового электромагнита 10 и промежуточным реле К (фиг, 2), а также источник питания данной схемы в 5 точках а и б, а также виг, причем электропитание в точках виг может переключателем в блоке управления принимать различные значения в зависимости от апряжения втягивающих катушек испытуе10 мыхэлектроаппаратов 6. Блок 15измерений включает в себя блок 16 логики, счетчик 17 и блок 18 граничных значений. Блок 19 сигнализации состоит из блока 20 индикации и блока 21 отбраковки, к которым подключены все выходы 16 логики. Входом и выходом блок логики подсоединен к счетчику 17 и блоку 18 граничных значений. На один из входов блока 16 логики подсоединен выход датчика 12, а все контакты испытуемого 0 электроаппарата подключены к остальным входом блока 16 логики. Элементы электроники блока 15 измерения и блока 19 сигнализации питаются от источника питания блока 14 управления по двум его выходам. 5 Устройство работает следующим образом.

При включении блока 14 управления посредством его источника питания подаются напряжения на электронные элементы бло0 ка 15 измерения и блока 19 сигнализации, а также на электросхему (фиг. 2) в точки а. б и в, г. Включение в работу испытательного органа 1, его приводом 2 осуществляется движение штока 3 в направлении траверсы 5 8 испытуемого аппарата 6 (фиг,1). В момент касания штока 3 траверсы 8 замыкается контакт К1 (фиг. 2) контактного устройства 4. В дальнейшем осуществляется совместное движение штока 3 и траверсы 8. Подпружи0 ненный шток 13 датчика 12 линейных перемещений, выдвигаясь вместе с движением траверсы 8, воздействует на внутренний преобразователь датчика 12, который вырабатывает импульсы от начала движения траверсы, которые в свою очередь поступают на вход блока 16 логики, которые считаются счетчиком 17 и направляются на вход блока 20 индикации блока 19 сигнализации. Табло блока 20 индикации включает в себя три 0 двухразрядные секции индикаторных ламп, первая секция которых высвечивает последовательно числа с нарастанием от начала движения траверсы до замыкания любой первой контактной пары 7. После этого блок 5 16 логики отключает свой выход на блок 20 индикации, на его первую секцию, и нарастание цифр на табло прекращается.

Первая секция табло высвечивает величину раствора. Если траверса начала движение до замыкания одного из контактов 7,

прошла 7,2 мм, то блок логики пропустил 72 импульса на первую двухзначную секцию блока 20 индикации и на табло горит цифра 7,2.

При дальнейшем движении траверсы 8 импульсы от датчика линейных перемещений 12 блоком 16 логики переключаются на второй его выход, которые поступают на вторую двухзначную секцию блока 20 индикации.

При замыкании последнего из группы контактов 7 этот выход блока 16 логики отключается и на второй секции блока 20 индикации горит цифра, соответствующая пути, пройденному траверсой 8 от замыкания первого контакта из группы контактов 7 до замыкания последнего. Эта цифра соответствует диапазону неодновременности замыкания группы контактов 7. В идеальном случае, если все контакты 7 замкнутся одновременно, то на второй секции блока 20 индикации будут гореть нули (00). При дальнейшем движении траверсы 8, после замыкания всех контактов 7, замыкается магнитная система 9 и начинает деформироваться (сжиматься) демпферная пружина 11 испытуемого аппарата 6. В этот момент упор 5 включает контакт К2 (фиг. 3), который включает реле К по цепи а - К2 - К - б (фиг. 2). Реле К срабатывает и замыкает свой контакт К в цепи обмотки тягового электромагнита 10 по цепи в - К - Ш- г. Электромагнит 10 срабатывает, после чего дается команда на реверс привода 2 и его шток 3 начинает движение в обратном направлении. Демпферная пружина 11 возвращается в исходное положение, а так как магнитная система сжата электромагнитом 10. то при дальнейшем движении траверсы 8 наступает момент отрыва штока 3 от траверсы 8, В этот момент размыкается контакт К1 (фиг, 3) и на схеме (фиг, 2) в цепи реле К. Контакт К2 до этого момента уже разомкнулся, и реле К, включенное уже по цепи блокировки а - К1 - К - катушка К-Б вследствие размыкания К1 обесточивается. Обмотка тягового электромагнита 10 также обесточивается. ЭтЪ состояние соответствует максимальной величине провала, с этого момента и начинается его отсчет. Блок 16 логики своим третьим выходом подключает счетные импульсы отдатчика 12, счетчика 17 к третьей двухфазной секции блока 20 индикации и от начала размыкания магнитной системы 9 при обратном направлении движения траверсы 8 до размыкания первого из группы контактов 7, счетные импульсы от датчика 12, счетчика 17 блоки 16 логики направляются на третью секцию блока 20 индикации.

После размыкания первого из контактов 7 блок 16 логики свой выход на третью секцию отключает и на нем горит цифра, соответствующая провалу контактов, Если

только один из вышеперечисленных параметров выходит за пределы граничных значений, то блок 16 логики выдает сигнал на блок 21 отбраковки, на котором высвечивается сигнал Брак. Этот сигнал - результат

сравнения полученных контролируемых параметров с уставками блока 18 граничных значений.

Таким образом, при прямом ходе штока

3, воздействующего на траверсу 8 контролируемого аппарата 6. контролируется раствор и диапазон неодновременнссти касания контактов 7, а при обратном ходе от замкнутого положения магнитной системы провал. Датчик 12 при движении траверсы 8 постоянно видает импульсы, в блок 16 логики перераспределяет их между двухзначными секциями цифровых ламп, при участии счетчика 17, на блок 20 индикации, в моменты, соответствующие окончанию контроля одного параметра и началу контроля другого. Эти моменты следующие: замыкание первого из группы контактов 7 от начала движения траверсы (конец контроля расгвора и начало контроля одновременности касания контактов 7), замыкание последнего из группы контактов (конец контроля одновременности касания), начало размыканий магнитной системы до размыкания первого из группы контактов 7 (начало и окончание контроля провала контролируемых контактов 7). Переключения выходов блока 16 логики в вышеуказанные моменты осуществляется, например, логичесжими элементами И-НЕ и может выполняться различными вариантами логических схем.

Возможны другая последовательность операций контроля и другие варианты выполнения устройства для контроля растворов, провалов и неодновременности касания всех контактов электроапп;фатов.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным компактно, надежно в работе с высокой степенью точности контроля. Индикация истинных значений контролируемых параметров в цифровой форме удобна для анализа и последующей корректировки техпроцесса сборки электроаппаратов с целью устранения отклонений.

Предлагаемое устройство по выходным параметрам удобно сочетается с любой производственной автоматической системой управления на базе ЭВМ.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я

Устройство для автоматического контроля растворов и. провалов контактов коммутационного электроаппарата, содержащее испытательный орган, имеющий возможность воздействовать на траверсу контролируемого электроаппарата, преобразователь перемещений, блок управления, блок сигнализации, блок граничных значеНИИ, счетчик, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности, упрощения устройства, расширения эксплуатационных возможностей за счет контроля электроаппаратов с несколькими контактными группами, а также за счет контроля одновременности касания контролируемых контактов, оно снабжено блоком измерений, состоящим из блока логики и указанных счетчика и блока граничных значений, при этом указанный блок сигнализации содержит блок индикации и блок отбраковки, в качестве преобразователя перемещений использован датчик линейных перемещений с подпружиненным штоком, в качестве

испытательного органа выбран орган, состоящий из привода, рабочего штока и размещенного на нем контактного узла, при этом указанный контактный узел имеет по меньшей мере два контакта, испытательный орган установлен с возможностью воздействия на траверсу контролируемого электроаппарата, которая, в свою очередь, может воздействовать на шток указанного датчика линейных перемещений, при этом первый и второй выводы контактного узла соединены с первым и вторым выводами блока управления, третий вывод которого соединен с входом блока измерений, причем третий вывод контактного узла и четвертый вывод блока управления подсоединены к выводам для подключения обмотки контролируемого электроаппарата, а выводы для подключения контактов контролируемого электроаппарата соединены с входами блока логики, один из входов которого соединен с вмходом датчика линейных перемещений, при этом указанные счетчик, блок граничных значений, блок индикации и блок отбраковки соединены с блоком логики.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля растворов и провалов контактов электрических аппаратов. Цель изобретения - повышение точности, упрощение устройства, расширение эксплуатационных возможностей за счет контроля электроаппаратов с несколькими контактными группами, а также за счет контроля одновременности касания контролируемых контактов. Устройство содержит датчик линейных перемещений, взаимодействующий с траверсой электроаппарата и блок измерения, содержащий блок логики, счетчик и блок граничных значений, а блок сигнализации содержит блокиндукции и блок отбраковки, при этом контактное устройство с обмоткой тягового электромагнита подключены к блоку управления, связанному как объект электропитания с блоком измерения и блоком сигнализации, выходы блока логики подключены к входам блока индикации ii блока отбраковки, причем счетчик и блок граничных значений подключены к входам и выходам к блоку логики, к одному из входов которого подключен выход датчика линейных перемещений^ а к остальным входам подключены все контакты испытуемого электроаппарата. На испытательном органе расположено контактное устройство, имеющее по меньшей мере два контакта, электрически связанных с обмоткой тягового 'электромагнита испытуемого электроаппарата в электрической схеме блока управления таким обраэом, что один из контактов замыкается в момент касания испытуемого органа траверсы электроаппарата, а другой - в начале сжатия демпферной пружины, после полного смыкания магнитной системы электроаппарата. Первый из контактов подготавливает цель блокировки, а второй обеспечивает включение тягового электромагнита. 3 ил.VJОю^елИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля растворов и провалов контактов электрических аппаратов, например контакторов, магнитных пускателей и им подобных устройств.Известно устройство для контроля растворов и провалов контактов электрических аппаратов, содержащее электродвигатель средуктором, кулачек и кодирующий преобразователь угловых перемещений, располо- женные на одной оси. Кодирующий преобразователь в свою очередь состоит из фотодатчика и источника света с расположенным между ними кодирующим диском. Кулачек воздействует на втулку с толкателем, подпружиненным рабочей пружиной. На боковой образующей втулки расположен

Фиг. I

б -ff

Фиг.2

м

Фиё,3