СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ МАГНИТОУПРАВЛЯЕМЫХ КОНТАКТОВ Советский патент 1974 года по МПК H01H1/66 H01H11/00 

1

Изобретение относится к области испытаний магнитоуправляемых контактов и может быть применено в промышленном производстве при разработках новых типов этих приборов и усовершенствовании старых.

Электрическая прочность является одной из основных характеристик магнитоуправляемого контакта. Однако методика определения электрической прочности до сих пор несовершенна.

Известный способ определения электрической прочности магнитоуправляемых контактов состоит в том, что между их язычками, находящимися в разомкнутом состоянии, прикладывают постоянное или переменное напряжение, меньшее напряжения пробоя. Это напряжение медленно повышают небольшими приращениями, останавливаясь на каждой ступени 5-30 сек, и выжидают, не произойдет ли пробоя. Если пробоя нет, то напряжение увеличивают еще на одну ступень и так далее. Как только иолучается первый пробой, опыт повторяют, производя меньшие приращения напряжения по мере приближения к тому напряжению, при котором проходит первый пробой. Таким образом обнарул ивают, что в узкой области малых приращений за время ожи- Дания пробой происходит в 50-90% случаев. Это значение напряжения между электродами обычно фиксируется как напряжение зажигания разряда.

Кроме того, известный способ измерения напряжения пробоя занимает много времени, что в основном связано с выдержкой на каждой ступени при подъеме напряжения. Целью изобретения является повышение точности и воспроизводимости измерения электрической прочности и сокращение времени измерения. Это достигается тем, что к магнитоуправляемому контакту через ограничивающее ток сопротивление прикладывают постоянное напряжение, превышающее напряжение пробоя более чем в 1,5 раза, и измеряют установившееся значение амплитуды импульсов пробоя. Другими словами, магнитоуправляемый контакт включают в качестве разрядного элемента в схему релаксационного генератора и измеряют амплитуду выходного напряжения на нем при работе схемы в автоколебательном режиме, которая и представляет

собой минимальное напряжение пробоя (порог зажигания).

Предлагаемое техническое решение позволяет определять электрическую прочность магнитоуправляемых контактов в течение весьма

малого промежутка времени, как правило, не превышающего несколько секунд. (В основном. Бремя измерения определяется инерционностью измерительной системы). На чертеже приведена схема проведения

измерений по предлагаемому способу.

К магнитоуправляемому контакту МК через ограничительное сопротивление прикладывают постоянное напряжение UQ. Эта часть схемы фактически представляет собой генератор линейно изменяющегося напряжения, в котором в качестве разрядного элемента применен М/С, а роль конденсатора С выполняет собственная емкость М/С и емкость подводящих проводов. Для измерения напряжения пробоя к магнитоуправляемому контакту через вакуумный диод Д подключают электростатический вольтметр V, щунтированный сопротивлением R.

Сразу после включения напряжение на магнитоуправляемом контакте вследствие заряда емкости С через сопротивление увеличивается, стремясь к напряжению UQ. Но значения t/o напряжение на магнитоуправляемом контакте не достигает. При каком-то напряжении Ui происходит пробой межэлектродного промежутка магнитоуправляемого контакта. В течение времени проводящего состояния промежутка между лепестками емкость С разряжается, и напряжение на промежутке уменьшается до напряжения, близкого к напряжению погасания разряда. После погасания разряда происходит деионизация разрядного промежутка. При деионизации конденсатор С снова начнет заряжаться и при напряжении на его обкладках f/a, равном напряжению зажигания, снова произойдет пробой магнитоуправляемого контакта и т. д.

Следующий импульс пробоя происходит при меньщем напряжении, чем первый пробой. Повидимому в разрядном промежутке к моменту следующего пробоя остаются электроны, возникщие при предыдущем пробое, играющие ту же роль, что и электроны, возникающие при облучении промежутка светом или ионизирующим излучением.

Таким образом, измеренное установившееся значение амплитуды импульсов пробоя и представляет собой порог зажигания (пробой), определяемый условием ve 1Для возникновения стабильных по частоте импульсов пробоя напряжение питания Ug в зависимости от типа магнитоуправляемых контактов должно превышать напряжение пробоя более чем в 1,5 раза. Например, для магнитоуправляемых контактов типа КЭМ-2 измеренное по данному способу напряжение пробоя составляет 300-500 в, а напряжение источника питания 1800 в, т. е. выше напряжения пробоя в 3,5-6 раз (для разных контактов).

Величина ограничительного сопротивления

огр- выбирается такой, чтобы не возникал эффект ионно-плазменной очисткиконтактирующих поверхностей. Другими словами, величина тока должна быть такой, чтобы не происходили изменения поверхности электродов разрядного промежутка.

Предлагаемый способ определения электрической прочности магнитоуправляемых контактов легко автоматизировать. Можно также

производить разделение контактов по группам электрической прочности, аналогично тому, как сейчас разделяют их по ампер-виткам срабатывания. Точность и воспроизводимость предлагаемого способа дает возможность применить его для определения электрической

прочности при испытаниях на долговечность.

С помощью предложенного способа можно

отбраковывать негерметичные магнитоуправляемые контакты, если в нормальном состояНИИ давление внутри баллона отличается от атмосферного. При негерметичности баллона давление внутри него становится равным атмосферному и, кроме того, может измениться состав наполняющего газа. Электрическая

прочность такого магнитоуправляемого контакта по сравнению с другими (которые принимаются за эталон) изменяется.

Например, в контактах типа КЭМ-2 давление внутри баллона составляет примерно

500 мм рт. ст. Напряжение пробоя в зависимости от межэлектродного расстояния составляет 300-500 в. При негерметичности баллона давление внутри повышается до атмосферного и внутрь попадает воздух. Напряжение

пробоя возрастает и превышает 800 в.

При автоматизации процесса измерений напряжения пробоя можно отбраковывать (сравнивая с эталоном) и магнитоуправляемые контакты, имеющие зазор меньше нормы, а по

отношению напряжения нробоя к величине зазора судить о дефектах поверхности (иглы, отслоения и т. д.).

Предмет изобретения

Способ определения электрической прочности магнитоуправляемых контактов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и воспроизводимости измерений и сокращения времени измерения, к магнитоуправляемому контакту через ограничивающее ток сопротивление прикладывают напряжение, превышающее напряжение пробоя более чем в 1,5 раза, и измеряют установивщееся значение амплитуды импульсов пробоя.

R.