УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ Советский патент 1970 года по МПК H03K17/424 

Известны электромеханические устройства для коммутации электрических цепей, содержащие тиристорный дешифратор, шаговый двигатель и магнитомодуляционные датчики, выполненные в виде барабанов с постоянным магнитом, установленным на его валу. В случаях, не требующ,их высокой скорости переключения, обычно используются шаговые искатели. Недостатками этих устройств являются относительно низкая надежность, определяемая наличием механических контактов, а также малое число переключаемых цепей.

Предлагаемое устройство обладает более высоким быстродействием чем известные электромеханические коммутаторы, позволяет переключать до нескольких тысяч каналов, имеет высокую надежность и помехозащищенность, малые размеры, просто по конструкции и технологии изготовления.

Устройство отличается от известных тем, что в нем барабаны магнитомодуляционных датчиков выполнены с кольцевыми расточками для установки колец с равномерно расположенными радиальными пазами с укрепленными в них чувствительными элементами датчика, при этом количество зубьев приводных шестерен каждого барабана, связанных через ведущую шестерню с двигателем, опредедяе,т. ся числом чувствительн.ых элементо-в,

Па фиг. 1 представлена конструктивная схема устройства; на фиг. 2 - электрическая схема.

Устройство состоит из шагового двигателя / и нескольких одинаковых магнитомодуляционных датчиков 2 угла, укрепленных в общем корпусе 3 переключателя и соединенных между собой через общую шестерню 4, закрепленную на валике двигателя посредством зубчатых колес 5, установленных на валиках датчиков. Датчики 2 имеют одинаковые статоры 6 и устанавливаются в корпус устройства в одинаковые кольцевые расточки. Па роторе 7 датчика, выполненном из немагнитного материала, укреплен один постоянный магнит 8, который поочередно при повороте ротора управляет чувствительными элементами 9, закрепленными в радиальных пазах установочного кольца 10. Кольцо 10 установлено в кольцевой расточке статора 6 и закреплено в нем. Единственное конструктивное отличие датчиков между собой заключается в том, что при их сборке в зависимости от того, на какое число команд собирается этот датчик, в

него устанавливают кольцо 10 с определенным числом пазов, при этом на валике датчика укрепляется зубчатое колесо с соответствующим числом зубцов. Пазы в кольце 10 расположены с равным

наченного для получения команд, составляет

2л

- , где п - число чувствительных элеменti.. .

тов, закрепленных в этом кольце. Чувствительные элементы представляют собой известные дроссельные магнитные усилители специальной конфигурации, работающие от магнита 8. При отсутствии управляющего воздействия магнита обмотка элемента 9 представляет собой значительное сопротивление по сра1внению с сопротивлением нагрузки, и напряжение переменного тока в последовательной цепи из этой обмотки и нагрузки приложено- почти целиком к обмотке, а на нагрузке сигнал практически отсутствует.

При управлении элементов 9 магнитом 8 в обмотке элементов сопротивление существенно уменьщается, и напряжение в цепи становится приложенным почти- полностью к нагрузке. Наличие сигнала на нагрузке свидетельствует, что элемент включен. Выходы всех элементов подключены к внешнему тиристорному дешифратору, как показано на фиг. 2.

Число датчиков в устройстве может быть разным. Оно определяется числом переключаемых исполнительных устройств. Числа чувствительных элементов на каждом датчике принцйпиально различнь, причем для любой пары из общего комплекта датчиков, собираемых в переключателе, не должно быть общих деталей, т. е. числа элементов на разных датчиках должны быть попарно вазимно простыми.

То же соотношение, которое выбрано между числами, обеспечено и в передаточных отно-шениях к датчикам от двигателя. Число зубцов шестерни 4 двигателя (см. фиг. 1) выбрано таким, что при повороте ротора двигателя на один таг валики датчиков поворачиваются на один -щаг между элементами, -составляю„2it 2я 2it

щии в датчиках соответственно - , - , -

п т k

и т. д., ЧТО обеспечено выбором разного числа зубцов в колесах 5 разных датчиков. Работает устройство следующим образом.

Начальная юстировка выполнена так, что магниты 8 датчика занимают положение под первым элементом 9 этого датчика (фиг. 1). В этом положении открыты тиристоры Дп,, Дши, Д,п,,, ДА„ , Дйз2. Дksг uk,,, Дй.г и Дйег 1 И постоянное напряжение, подключенное к точкам ( + ) и (-) дешифратора поступает исключительно на внешний выход «1, mi, ki, включая соответственно первое исполнительное устройство. При повороте ротора двигателя на один шаг происходит поворот роторов датчиков на один шаг, магниты замыкают чувствительные элементы «а, та и ks,

открываются тиристоры Дп, , Дт,, , Дтггг )

5 Ai2 ДА22 Дй.г. Аи Л,2 , и подключается выход П2, /Па, kz. При повороте еще на один шаг поступают сигналы с элементов Ль /Лз и ks, подключаются тиристоры Дп,

Дщз Дта Дй1з J Лгз )

0 Дйю и появляется сигнал на выходе п, Шз, Несмотря на то что в датчике п сигнал вновь, как и для начального положения, появляется на элементе Ль внешний сигнал поступает на другой выход. Это происходит потому,

5 что в других датчиках подключены другие элементы. Отсутствие взаимных делителей в числах п, т, k т. д. гарантирует отличие любых из комбинаций сигналов, хотя бы по входу с одного из датчиков.

Предмет изобретения

Устройство для коммутации электрических цепей, содержащее тиристорный дешифратор, шаговый двигатель и магнитомодуляционные

5 датчики, выполненные в виде барабанов с постоянным магнитом, установленном на его валу, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в нем барабаны магнитомодуляционных датчиков выполнены с

0 кольцевыми расточками для установки колец с равномерно расположенными радиальными пазами с укрепленными в них чувствительнымн элементами датчика, при этом количество зубьев приводных шестерен каждого барабана, связанных через ведущую шестерню с двигателем, определяется числом чувствительных элементов.

9 10