Известны устройства для измерения переходного сопротивления контактных групп реле по заданной программе методом вольтметраамперметра по четырехпроводной системе с помощью электронного цифропечатающего вольтметра, содержащие программное устройство, питающее устройство, преобразователь величины напряжения в величину сопротивления и генератор импульсов внешнего запуска цифрового вольтметра.
Однако такие устройства не обеспечивают достаточной точности и производительности труда и для измерения требуют длительного времени.
В предлагаемом устройстве для устранения указанных недостатков преобразователь величины напряжения в величину сопротивления включен между двумя измерительными шинами и входом цифрового вольтметра. К двум другим щинам через программное устройство подключено питающее устройство.
Указанный преобразователь дополнительно соединен с питающим устройством таким образом, что коэффициент деления меняется в зависимости от тока нагрузки контактов, а к генератору импульсов подключены электромагниты цифропечатающей машинки цифропечатающего вольтметра, регулирующие интервал и цвет печати.
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема блока распределения и блока преобразования; на фиг. 3 - принципиальная схема блока питания.
Принцип действия устройства ясен из блоксхемы (см. фиг. 1).
Реле 1-1, 1-2... -п, контакты которых подвергаются исследованию, подключаются к
блоку 2 распределения. Здесь исследуемые контакты с помощью вспомогательных реле присоединены поочередно или в иной последовательности к четырем шинам, две из которых являются питающими и. две измерительными. Таким образом, измеряемое сопротивление (переходного сопротивления контактов) включается в измерительный прибор по четырехпроводной системе. Питающие щины блока 2 присоединены к выходу блока
3 автоматического питания, который содержит две группы реле, включаемых либо кнопками на панели управления, либо автоматически - блоком программирования. Реле первой группы подключают к выходу
блока 5 напряжения требуемой величины; реле второй группы включают в выходную цепь сопротивления, обеспечивающие независимо от выбранного напрям ения требуемую силу тока (фиг. 3). Таким образом, контакты истекущем цикле измерений оказываются подключенными к питающим шинам блока 2, получают необходимую нагрузку.
Измерительные щины блока 3 присоединены к блоку 5 преобразования, содерлсащему ряд сопротивлений, включаемых с помощью реле Б различных комбинациях и образующих делитель напряжения с переменным коэффициентом деления. Обмотки реле, управляющих делителем, соединены с контактами реле, устанавливающих ток в блоке питания. Таким образом, коэффициент деления оказывается в зависимости от тока нагрузки контактов в момент измерения. Величина сопротивлений делителя выбрана так, что напряжение на выходе делителя численно равно или находится в отнощении, кратном десяти) переходному сопротивлению исследуемой пары контактов, определяемому как результат деления падения напряжения на контактах (т. е. напряжения на измерительных шинах) на ток нагрузки. Так, например, если на измерительных шинах оказывается 50 мв, а ток нагрузки при этом равен 2 а, то включен делитель 1 : 2 и напряжение на выходе блока 5 преобразования составляет 25 мв. Выход блока 5 соединен с входом электронного цифрового вольтметра 6, который в этом случае показывает величину сопротивления контактов и,, следовательно, благодаря блоку 5 преобразования, превращается в измеритель сопротивления с непосредственным отсчетом. Измеренная величина регистрируется на ленте цифропечатающей машинкой 7. Кроме того, может быть присоединен ленточный перфоратор 8 для последующей автоматической обработки информации на универсальной или специализированной электронной вычислительной машине.
Для обеспечения последовательного измерения сопротивления всех контактных групп, подключенных к устройству, блок 2 имеет шаговый искатель, в ламели которого включены упомянутые уже реле, присоединяющие исследуемые контакты к питающим и измерительным шинам, а также обмотки исследуемых реле, включаемых в момент измерения замыкающих контактов. Кроме того, ряд ламелей используется для ограничения числа исследуемых контактов выборки.
Блок 9 управления содержит реле, выполняющее следующие операции: включение и остановку очередного цикла измерений, а также включение каждой серии элементарных измерений; изменение направления тока нагрузки исследуемых контактов; выключение тока нагрузки контактов на время, необходимое для их переключения; пятикратное включение исследуемого реле в течение секунды как при включенном, так и выключенном токе нагрузки контактов; изменение режима измерений, как-то: последовательные измерения всей выборки, единичные измерения требуемой контактной группы, ограниченные измерения (только замыкающих или размыкаюших контактов); включение сигнализации.
Последовательность выполнения или исключение каких-либо из названных операций задается либо вручную с помощью органов управления, расположенных на лицевой панели блока 9 управления, либо автоматически блоком 4 программирования, который задает также требуемую последовательность включения
напряжений и токов блока 3 питания. Нужные
напряжения и ток могут быть также заданы
вручную с помощью управляющих кнопок на
лицевой панели блока 3 питания.
Блок 4 программирования содержит шаговые искатели по числу предусмотренных программ измерений, к ламелям которых в заданной последовательности присоединены обмотки реле блоков 3 питания и блоков 9 управления. Щетки искателя, включенного для требуемой программы, пере1 1ещаются с ламели на ламель на окончании очередного цикла измерений.
При поступлении из блока 9 сигнала о начале очередной серии элементарных измереНИИ включается генератор 10 импульсов, представляющий собой релейную пульс-пару, выдающую при каждом включении серию, например, из трех пусковых импульсов, поступающих на вход «внешний пуск электронного
цифрового вольтметра 6 и разделенных интервалами, достаточными для нормальной работы цифропечатающей машинки 7 и ленточного перфоратора 8. Во время интервала между сериями пускоЕых импульсов в блоке 2 с ламели на ламель передвигаются щетки искателя, переключаются исследуемые контакты, меняется направление тока нагрузки контактов и т. д. Для того чтобы на ленте, получаемой из
цифропечатающей машинки, можно было легко различить измеренные величины, относящиеся к различным контактам, используется отметчик 11. По окончании измерений сопротивления
каждой пары контактов он включает электромагнит, меняющий ширину интервала между отпечатываемыми числами цифропечатающей машинки, а после окончания части измерений, например, после того, как измерены все размыкающие контакты, включает электромагнит, перемещающий красящую ленту цифропечатающей машинки с одного цвета на другой. Таким образом, группы чисел на ленте отделяются друг от друга увеличенными интервалами и различным цветом печати, а, следовательно, результаты измерений автоматически группируются в порядке, облегчающем последующую обработку полученной информации.
При малых токах нагрузки контактов, имеющих малое сопротивление, напряжение на измерительных шинах блока 2 может оказаться недостаточным для измерения его типовым 5 В этом случае с помощью порогового устройства 12 включается усилитель 13 постоянного тока с коэффициентом усиления, кратным десяти. Усилитель 13 работает лишь при малых токах нагрузки. Он присоединен через5 контакты реле блока 3 питания, включающе10 эти токи. Пороговое устройство 12 соединено с отметчиком //, и последний меняет цвет печати при регистрации результатов измерений, произведенных при включенном уси-ю лителе с тем, чтобы при обработке информации можно было учесть внесенный с применекием усилителя коэффициент, т. е. соответстьенно уменьшить полученное значение. Блок 2 распределения обеспечивает пооче-is редное измерение всех контактных групп неследуемой выборки. В зависимости от режима работы размыкающие и замыкающие пары контактов могут автоматически поочередно включаться в цепи питания и измерений либо20 измерения могут быть единичными, т. е. повторяться при подключении одной какой-либо выбранной контактной пары. В блоке распределения, кроме того, изменяется направление тока в цепи последуемых контактов, вклю-25 чается при необходимости дополнительный усилитель постоянного тока, ограничивается объем измерений и т. д. Реле исследуемой выборки 1-1-1-п (фиг. 2) присоединяются к блоку распределе-30 НИН с помощью разъемов. Контакты реле включаются по четырехпроводной системе, которая выдерживается в аппаратуре для устранения влияния на результаты измерения сопротивления соединительных приводов и35 промежуточных контактов, соизмеримых по величине (а в сумме превосходящих ее) с сопротивлением исследуемых контактов. В соответствии с этим принципом в блоке имеются четыре шины: а, б, в и г, две из ко-40 торых (а и г) являются питающими и другие две - измерительными. Вспомогательные реле группы 14-1-14-п и 15-1-15-п по числу реле в выборке присоединяют очередную пару контактов к упомяну-45 тым щинам. При этом реле группы 14-1 ... выбираются, исходя из предельного тока нагрузки, который должны коммутировать их контакты, а реле группы 15-1 ... - из соображений надежной коммутации микротоков при50 низких уровнях напряжения. Обмотки реле групп 14-1 ... и 15-1 ... присоединяются попарно к ламелям ряда / щагового искателя 16, а обмотки исследуемых реле /-/...-к ламелям ряда //, и, таким обра-55 зом, от положений щеток искателя зависит, какая из контактных групп выборки будет присоединена в момент измерений к питающим измерительным шинам. Щетки искателя передвигаются электромаг-60 нитом 17 под действием пульс-пары 18 в режйме непрерывных измерений или кнопки 19 (вручную) в режиме единичных измерений. 6 контактов обмотка исследуемого реле включается через ламели ряда // искателя, причем реле группы 14-1... перед моментом переключения исследуемых контактов выключаются. Этим обеспечивается переключение исследуемых контактов при выключенном токе нагрузки. Ряд /// искателя предназначен для ограничения числа контактных групп выборки, подвергаемых измерениям. В зависимости от положения переключателя 20 цикл может закончиться после измерений первого, второго, третьего и т. д. контактных групп. Ряд IV искателя предназначен для возвращения щеток в исходное положение по окончании или перерыве цикла измерений. Сигнальные лампы 21-1-21-п указывают, какая группа контактов подвергается в данный момент измерениям, а также позволяют выбирать нужную контактную группу в режиме единичных измерений, Реле 22 меняет местами питающие щины а и г по отнощению к выходу блока питания и, таким образом, меняет направление тока через исследуемые контакты. При этом, если пороговым устройством в измерительную цепь с помощью реле 23 включается дополнительный усилитель постоянного тока, на вход которого требуется подавать напряжение определенной полярности, срабатывает реле 24 и вновь меняет полярность сигнала. Одновременно меняется полярность на входе цифрового вольтметра, что позволяет зарегистрировать перемену направления тока проходящего через исследуемые контакты. Принципиальная схема блока 5 преобразования выделена штрихпунктирной линией на фиг. 2. Блок предназначен для обеспечения непосредственного отсчета измеряемой величины в единицах сопротивления цифровым прибором, являющимся, по сути дела, вольтметром. Блок представляет собой делитель напряжения, у которого коэффициент деления меняется в закисимости от величины тока нагрузки исследуемых контактов. Для упрощения описания на схеме показано лишь включение двух реле (25 и 26) и трех сопротивлений делителя напряжения (Ri, Rz и Rs). Реле эти переключают сопротивления в различных комбинациях так, что коэффициент деления получает одно из трех значений. Так, при токе нагрузки исследуемых контактов, равном 0,1 а, коэффициент деления принят равным единице. Реле 25 и 26 не включены, получается соединение, обозначенное на схеме буквой А. Цифровой вольтметр измеряет падение напряжения на исследуемых замкнутых контактах. Чтобы получить отсчет в единицах сопротивления, достаточно сдвинуть запятую в зарегиетрнрованном числе на один знак вправо. Если в блоке питания установлен ток, нареле 26 блока преобразования. Образуется соединение Б, и коэффициент деления становится равным I : 2,5. Регистрация результатов измерений вновь происходит в единицах сопротивления. При токе нагрузке 2 а срабатывают одновременно реле 25 и 26 (см. соединение Б). Коэффициент деления равен двум, и для отсчета результатов измерений, зарегистрированных на ленте в единицах сопротивления, необходимо вернуть запятую на исходное место.
Блок питания обеспечивает питание исследуемых контактов так, что требуемые ток нагрузки и напряжение на разомкнутых контактах устанавливаются автоматически без какой-либо подстройки. Заданные значения напряжения и тока вводятся либо дистанционно из блока программирования, либо вручную - управляющими кнопками на лицевой панели блока. Наиболее целесообразным оказалось поэтому применение для цепей переключения и тока электромагнитных реле. Они объединены в две группы (фиг. 3). Реле первой группы PI - РЗ по числу требуемых значений напряжения подключают к выходу блока источники напряжения разного уровня. Практически это могут быть отводы трансформатора, литающего общие выпрямитель и фильтр. Реле второй группы Pi - РТ предназначены для установления требуемой силы тока в цепи исследуемых контактов.
Реле эти включают своими контактами группу сопротивлений Rz - 4, 5 - Rl, Rs - Rio или Rii - , причем в выходной цепи оказывается последовательно включенным лишь одно сопротивление нагрузки в зависимости от напряжения, включенного одним из реле первой группы (Pi, PZ или РЗ). Естественно, что в зависимости от требований, предъявляемых к блоку питания, число реле в первой и второй группах может быть увеличено. При этом число сопротивлений нагрузки R2 - Rh равно произведению чисел реле периой и второй групп.
При релейной системе переключения напряжения и тока особое внимание в блоке питания должно уделяться исключению возмолсности одновременного действия двух какихлибо реле в одной группе. Это может случиться при ощибочном одновременном нажатии двух управляющих кнопок или, если очередное реле включится ранее, чем включится предыдущее. В предлагаемом устройстве это обеспечивается применением двухобмоточных реле. При этом схема построена так, что ерабатывание очередного реле происходит с замедлением, а отпускание ранее включенного реле - ускоренно. Это достигается следующим образом: при нажатии одной из кнопок Ki - Кз или Ki - Ki, соответственно требуемым напряжению и току, включается обмотка o6i соответствующего реле и оно срабатывает с замедлением, определяемым цепочкой Rl - С. Реле в случае обрыва цепи обмотки o6i при возвращении кнопки в исходное положение отпускается также замедленно, и поэтому реле успевает заблокироваться обмоткой через собственный контакт.
Если по ощибке нажать одновременно две кнопки в одной группе, то благодаря последовательному соединению контактов кнопок сработает лишь одно из реле.
Если для изменения напряжения или тока нагрузки контактов нужно нажать другую кнопку, то ранее включенное реле отпускает быстро, так как при этом обрывается цепь его обмотки, а очередное реле вновь сработает с замедлением. Таким образом, при правильном выборе величины Rl и С схема гарантирована от перегрузок, связанных с параллельным включением источников напряжения разного уровня и сопротивлений нагрузки.
В случае переключения напряжения и тока .нагрузки по командам из блока программирования включение обмоток o6i соответствующих реле происходит с задержкой, определяемой цепочкой, аналогичной i - С, но размещенной в блоке программирования, а цепь блокирующих обмоток odz обрывается непосредственно (на схеме замыкание цепи условно показано пунктирной скобкой).
Сигнальные лампы Л1 - Лг, помещенные на лицевой панели блока питания, показывают в любой момент работы устройства при каких напряжениях на исследуемых контактах и токе нагрузки производятся измерения.
Предмет изобретения
Устройство для измерения переходного сопротивления контактных групп реле по заданной программе методом вольтметра-амперметра по четырехпроводной системе с помощью электронного цифропечатающего вольтметра, содержащее программное устройство, питающее устройство, преобразователь величины напряжения в величину сопротивления и генератор импульсов внешнего запуска цифрового вольтметра, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и сокрашения времени измерений и повышения производительности труда, преобразователь величины напряжения в величину сопротивления включен между двумя измерительными шинами и входом цифрового вольтметра, к двум другим шинам через программное устройство подключено питающее устройство, причем указанный преобразователь дополнительно соединен с питающим устройством таким образом, что коэффициент деления меняется в зависимости от тока нагрузки контактов, а к генератору импульсов подключены электромагниты цифропечатающей машинки цифропечатающего вольтметра, регулирующие интервал и цвет печ-ати.
KTHt-j iEiriJ щт ГЖТ
Hcu/iaf e/Jti
.Z щ АйугГб
