Устройство для контроля тока срабатывания электромагнитных реле Советский патент 1993 года по МПК G05B23/02 

(Л

с

Сущность изобретения: устройство содержит источник напряжения 1, интегратор 2, преобразователь напряжение-ток, четыре формирователя импульсов 4-7, три инвертора 8-10, три элемента И 11-13, три триггера 14-16, три индикатора 17-19, два переключателя 20-21, токозадающий резистор 22, общую шину 23, клеммы для подключения реле 24-26. 1-20-2-3-24, 1- 20-5-9-13-16-19, 23-22-21-7-11 (12.13)- 14 (15, 16)-17 (18), 26-8-21-7. 2 ил. 13

Qtozt

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля срабатывания электромагнитных реле в процессе их производства, а также при проведении регулировочных работ.

На фиг. 1 приведена структурная схема заявляемого устройства для контроля тока срабатывания электромагнитных реле; на фиг. 2 изображены временные диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство для контроля тока срабатывания электромагнитных реле в своем составе содержит источник напряжения 1, интегратор 2, преобразователь напряжение-ток 3. четыре формирователя импульса 4,5, 6,7, три инвертора 8,9,10, три элемента И 11, 12, 13, три триггера 14, 15, 16, три индикатора 17, 18, 19, два переключателя 20,21, токоограничивающий элемент 22, общую шину 23 и клеммы 24, 25, 26 для подключения обмотки 27 и контактов 28 контролируемого электромагнитного реле 29.

Устройство в случае контроля тока срабатывания электромагнитного реле с нормально разомкнутой контактной группой работает следующим образом.

Перед началом работы обмотка 27 контролируемого реле 29 подключается к клемме 24. а контакты 28 - к клеммам 25 и 26. Переключатель 21 устанавливается в положение, при котором вход формирователя импульса 7 подсоединяется к входу инвертора 8. При этом на вход формирователя 7 с общей шины 23 устройства через токоограничивающий элемент 22 и переключатель 21 поступает сигнал уровня логического О. Электрический потенциал, поступает с выхода источника напряжения 1 на установочные входы интегратора 2 и триггеров 14, 15, 16, обуславливает их нулевое состояние. При этом ток через обмотку 27 реле 29 и индикаторы 17, 18, 19 не протекает. При переключении первого переключателя 20 положительный сигнал источника напряжения 1 снимается с установочных входов интегратора 2 и триггеров 14,15,16 и подается одновременно на входы трех формирователей импульсов 4, 5 и 6, каждый из которых по переднему фронту входного сигнала формирует импульс положительной полярности длительностью ta, ti и 12. соответственно (см. эпюры С, Е и G, приведенные на фиг. 2). Моменты времени ti и ta qoOTseTCTeyiOT нижней и верхней границам поля допуска тока срабатывания реле, a t2 - среднему значению тока срабатывания. Инверторы 9, 10 осуществляют инвертирование выходных сигналов формирователей 5 и 6 соответственно. С приходом положительного сигнала на интегратор 2 на его выходе формируется линейно нарастающее напряжение, которое поступает на вход преобразователя на- пряжение-ток 3. Преобразователь 3 обеспечивает пропорциональное соответствие входному сигналу тока, протекающего через обмотку 27 контролируемого реле. Параметры формирователя импульса 4, посто

янные времени интегратора 2

коэффициент передачи преобразователя 3 заданы таким образом, что за время 1з ток обмотки 27 достигает значения большего, чем ток срабатывания любого реле из конт5 ролируемой партии. В момент срабатывания реле 29 t контакты 28 замыкаются и через переключатель 21 электрический потенциал с выхода источника напряжения 1 поступает на вход формирователя импульса

0 7, который формирует короткий положительный сигнал (эпюра J). Этот сигнал поступает на первые входы элементов И 11,12, 13. Символом обозначены возможные практические реализации при контроле то5 «а срабатывания реле.

В случае, когда время ti меньше ti (время срабатывания контролируемого реле 29 меньше нижней границы допуска), в момент прихода импульса на первые входы элемен0 товИ 11,12, 13 на втором входе элемента 11 будет присутствовать сигнал положительной полярности (см. эпюру Е), который обеспечит прохождение сигнала на счетный вход триггера 14, а на вторых входах элементов

5 12,13 будет потенциал логического нуля (см. эпюры Н и G), который заблокирует поступление импульса на счетные входы триггеров 15 и 16. В результате триггер 14 переходит в единичное состояние (см. эпюру L) и заго0 рится связанный с ним индикатор 17 мень- ше. Индикаторы 18 и 19 при этом останутся в прежнем нулевом состоянии.

В случае, когда время т.2 больше или равно ti и меньше или равно t2 (время сра5 батывания контролируемого реле 29 находится в допуске), в момент прихода импульса на первые входы элементов И 11, 12,13 на втором и третьем входах элемента И 13 ,будут присутствовать сигналы положи0 тельной полярности (см. эпюры F и G), которые обеспечат прохождение сигнала с выхода формирователя импульса 7 на счетный вход триггера 16. При этом на вторых входах элементов 11, 12 будет потенциал

5 логического нуля (см. эпюры Е и Н), который заблокирует поступление импульса на счетные входы триггеров 14, 15. В результате триггер 16 перейдет в единичное состояние (см. эпюру Н), и загорится связанный с ним индикатор 19 норма. Индикаторы 17, 18

при этом останутся в прежнем нулевом состоянии.

В случае, когда время 1з больше t2 (время срабатывания контролируемого реле 29 больше верхней границы допуска), в момент прихода импульса на первые входы элементов И 11, 12, 13 на втором входе элемента 12 будет присутствовать сигнал положительной полярности (см. эпюру Н), который обеспечит прохождение сигнала с выхода формирователя 7 на счетный вход триггера 15, При этом на втором входе элемента 11 и на третьем входе элемента 13 будет потенциал логического нуля (см. эпюру Е и G). который заблокирует поступление импуль- са на счетные входы триггеров 14, 16, В результате триггер 15 перейдет в единичное состояние (см. эпюру Р), и загорится связанный с ним индикатор 18 больше. Индикаторы 17, 19 при этом останутся в прежнем нулевом состоянии.

По истечении времени гз на информационном входе индикатора 2 появится сигнал логического нуля (см. эпюру С), который обеспечивает фиксацию зна-,ения выходно- го напряжения интегратора 2 и соответствующего ему тока, протекающего через обмотку 27 реле 29. Ограничение величины тока необходимо для предотвращения нагрузки контролируемого реле 28.

После восстановления первоначального положения перекл ючатсля 20 (верхнее по чертежу, приведенному из фиг. 1) положительный сигнал с выхода источника напряжения 1 поступает на установочные входы интегратора 2 и триггеров 14, 15. 16. В результате все триггеры :4, 15, 16 и подключенные к ним инди аторы 17, 18. 19 переходят в нулевое остояние, ыходные напряжения интеграт ра2 и ток, протекаю- щий через i бмотку 2 реле 29, падают до нуля, конта ты 28 ра. мыкаются и устройство переход ,г в исход; ое состояние. На этом цикл работы устройства для контроля тока срабатывания электромагнитных реле за- канчивается.

В случае контроля тока срабатывания реле с нормально замкнутой группой контактов 28 вход формирователя импульса 7 с помощью переключателя 21 подключается к выходу инвертора 8. При этом в исходном состоянии устройства напряжение источника 1 через замкнутые контакты 28 поступает на вход инвертора 3, обеспечивающего формирование нулевого сигнала на входе фор- мирователя импульса 7. При срабатывании реле 29 вход инвертора 8 формирует сигнал положительной полярности. В остальном устройство работает по описанному выше алгоритму.

Интегратор 2 может быть реализован на базе операционного усилителя, например, типа 140УД8. В роли преобразователя напряжение-ток может выступать эмиттерный повторитель. Формирователями импульсов 4, 5, 6, 7 могут служить одновибраторы. реализованные на базе микросхем 133АГ1. В качестве инверторов 8, 9, 10 и элементов И 11. 12, 13 могут быть использованы микросхемы 133ЛА1, в качестве триггеров 14, 15. 16 - 133ТВ1. Индикаторами могут служить светодиоды.

Экспериментальная проверка данного устройства показала возможность обеспечения двухстороннего допускового контроля тока срабатывания электромагнитного реле с высокой точностью, достоверностью.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для контроля тока срабатывания электромагнитных реле, содержащее источник напряжения, инвертор, первый переключатель, три элемента И, три триггера, три индикатора , клеммы для подключения обмотки и контактов контролируемого электромагнитного реле, при этом выход источника напряжения через нормально замкнутые контакты переключателя соединен с установочными входами всех триггеров, а выход каждого элемента И подключен к счетному входу соответствующего триггера, выход которого соединен с выходом одного из индикаторов, отличающееся тем, что, с целью обеспечения двустороннего допускового контроля тока сраба- тывания электромагнитного реле с высокой точностью и достоверностью, в устройство введены интегратор, преобразователь напряжение-ток, четыре формирователя импульса, два инвертора, второй переключатель и токоограничивающий резистор, при этом выход источника напряжения соединен с клеммой для подключения контакта контролируемого электромагнитного реле и через замыкающие контакты первого переключателя - с входами первого, второго и третьего формирователей импульса, выход первого формирователя импульса подключен к информационному входу интегратора, выход которого соединен через преобразователь напряжение-ток с клеммой для подключения обмотки контролируемого реле, при этом вход первого инвертора соединен с клеммой для подключения контакта контролируемого реле, через токоограничивающий резистор - с общей шиной устройства и через контакты второго переключателя и четвертый формирователь импульса - с первыми входами всех элементов И, а выход первого инвертора подключен к входу четвертого формиро7 18305178

f

зателй импульса через контакты второго пе-соединен с третьим входом третьего эпереключателя. причем выход второго форми-мента И и через третий инвертор - с вторым

ровате/ш импульса подключен к второмувходом второго элемента И, при этом выход

входу первого элемента И м через второйисточника напряжения через размыкающие

инвертор - к второму входу третьего элемента5 контакты первого переключателя соединен

И, а выход третьего формирователя импульсас установочным входом интегратора.