Устройство для контроля прохождения тока через электромагнитную нагрузку Советский патент 1992 года по МПК G05B23/02 

СО

с

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в автоматических системах контроля. Целью изобретения является непрерывный контроль электромагнита при питании его пульсирующим напряжением, упрощение устройства. Для этого в устройстве параллельно электромагниту подключены база-эмиттерный переход транзистора, последовательно соединенный с диодом, к коллектору транзистора подключен конденсатор, вторым выводом конденсатор подключен к второму выводу электромагнита, питающей цепи конденсатора, состоящей из последовательно соединенных диода, резистора и светодиода, и дополнительной цепи разряда конденсатора, состоящей из последовательно ее единенных резистора, диода, генератора импульсов. 2 ил.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в автоматических системах контроля.

Известны устройства, обеспечивающие контроль электромагнита в процессе эксплуатации, где питание на обмотку подают скачком, содержащие блок питания, блок снятия импульса, дифференциальный усилитель, ограничитель, двоичный счетчик, триггеры и индикатор.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля электромагнита, содержащее ключ, соединенный входом с первым выходом источника питающего напряжения, кон- трольного электромагнита, диодом, контрольным резистором, тремя компараторами, алгебраический сумматор, амплитудный детектор, элемент И, два триггера.

Однако известное устройство для контроля электромагнитов не позволяет контролировать электромагнит при питании его пульсирующим напряжением и не позволяет вести непрерывный контроль электромагнита. Большое количество электронных компонентов существенно затрудняет использование устройства в аппаратуре, содержащей большое количество контролируемых одновременно электромагнитов.

Целью изобретения является непрерывный контроль электромагнита при питании его пульсирующим напряжением.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля прохождения тока через электромагнитную нагрузку, содержа-, щее источник питания, ключ, последовательно соединенный с одним из выводов источника питания, другим выводом ключ соединен с электромагнитом, вторым выводом источник питания соединен с электромагнитом, параллельно электромагниту

XI

Јь

|Ю ;vl со со

подключены последовательно соединенные база-эмиттерный переход ключевого транзистора и шунтирующего диода, параллельно база-эмиттерному переходу подключен второй шунтирующий диод, к точке питания электромагнита подключена цепь питания светодиода, состоящая из последовательно соединенных разделительного диода и нагрузочного резистора, подключенных к све- тодиоду, вторым выводом светодиод подключен к коллектору ключевого транзистора, к коллектору ключевого транзистора также подключены накапливающий конденсатор и дополнительная цепь разряда накапливающего конденсатора, состоящая из последовательно соединенных второго нагрузочного резистора и второго разделительного диода, выход генератора импульсов соединен с катодом второго разделительного диода, первый вывод накал- ливающего конденсатора подключен к второму выводу питания электромагнита.

На фиг. 1 показана схема устройства для контроля прохождения импульсного тока через электромагнитную нагрузку; на фиг. 2 - диаграмма, поясняющая принцип, использованный в изобретении.

Устройство для контроля прохождения импульсного тока через электромагнитную нагрузку содержит блок 1 питания, последо- вательно соединенный с информационным входом ключа 2, входом управления - с входом управления устройства, К выходу ключа 2 и второму выводу блока 1 питания подключен электромагнит 3, Параллельно электро- магниту 3 подключены последовательно соединенные первый шунтирующий диод 4 и база-эмиттерный переход ключевого транзистора 7. База-эмиттерный переход ключевого транзистора 7 шунтирован вто- рым шунтирующим диодом 5. К первому выводу электромагнита 3 подключена цепь питания светодиода 9, содержащая последовательно соединенные первый разделительный диод 6 и нагрузочный резистор 8, подключенные к первому выводу светодиода 9. Второй вывод светодиода 9 подключен к коллектору ключевого транзистора 7. К коллектору ключевого транзистора подключены второй вывод накапливающего кон- денсатора 10 и цепь дополнительного разряда накапливающего конденсатора 10, содержащая последовательно соединенные второй нагрузочный резистор 11 и второй разделительный диод 12. Накапливающий конденсатор 10 первым выводом подключен к второму выводу электромагнита 3. Разделительный диод 12 катодом подключен к генератору 13 импульсов.

Устройство для контроля прохождения импульсного тока через электромагнитную нагрузку работает следующим образом.

Блок 1 питания вырабатывает пульсирующее напряжение питания. При замыкании ключа 2 пульсирующее напряжение питания поступает на электромагнит 3. При прохождении тока через электромагнит при спаде напряжения возникает ЭДС самоиндукции (фиг. 2). Импульсы ЭДС самоиндукции проходят через база-эмиттерный переход ключевого транзистора 7 и первый шунтирующий диод 4, Шунтирующий диод 5 защищает база-эмиттерный переход ключевого транзистора 7 от перенапряжения. При прохождении импульсов ЭДС самоиндукции ключевой транзистор 7 открывается, разряжая накапливающий конденсатор 10, который предварительно заряжается цепью питания, состоящей из первого разделительного диода 6, первого нагрузочного резистора 8 и светодиода 9. При этом светодр од светится практически непрерывно, индицируя тем самым прохождение реактивного тока через электромагнит. При обрыве электромагнита 3 или отсутствии реактивного тока через катушку электромагнита 3 ЭДС самоиндукции будет отсутствовать, ключевой транзистор 7 будет закрыт и разряд накапливающего конденсатора прекратится. В этом случае начинает действовать цепь дополнительного разряда накапливающего конденсатора 10, состоящая из последовательно соединенных второго нагрузочного резистора 11, второго разделительного диода 12. генератора 13 импульсов, генерирующего импульсы с частотой 0,5-2 Гц. Светодиод 9 начнет мигать с частотой генератора 13, так как будет происходить цикл заряда-разряда накапливающего конденсатора 10, При заряженном накапливающем конденсаторе светодиод 9 не светится, при разряженном светится, что говорит об отсутствии реактивного тока при подаче напряжения на электромагнит.

Использование устройства для контроля прохождения тока через электромагнитную нагрузку в составе системы управления позволяет контролировать состояние обмоток электромагнитов, что при возникновении неисправностей ускоряет поиск и устранение неисправностей, особенно при большом количестве электромагнитов и размещении их на технологическом оборудовании.

Формула изобрете - ия Устройство для контроля прохождения импульсного тока через электромагнитную нагрузку, содержащее источник питания.

ключ, соединенный информационным входом с первым выходом источника питания, входом управления - с входом управления устройств, выход ключа соединен с первым выводом обмотки контролируемого электромагнита, катодом первого шунтирующего диода и анодом первого разделительного диода, накапливающий конденсатор, пер- вый вывод которого соединен с вторым выводом контролируемого электромагнита и общей шиной источника питания, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет кон- троля электромагнита при питании пульсирующим напряжением, в него введены светодиод, первый и второй нагрузочные резисторы, второй шунтирующий диод, ключевой транзистор, второй разделитель-

/iu

ный диод, генератор импульсов, выход которого соединен с катодом второго разделительного диода, анод которого соединен с первым выводом второго нагрузочного резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом накапливающего конденсатора, катодом светодиода, коллектором ключевого транзистора, эмиттер которого соединен с анодом первого шунтирующего диода и катодом второго шунтирующего диода, анод которого соединен с базой ключевого транзистора, общей шиной генератора импульсов и общей шиной источника питания, первый вывод первого нагрузочного резистора соединен с катодом первого разделительного диода, второй вывод первого нагрузочного резистора соединен с анодом светодиода.

Фиг. I