Устройство для суммирования импульсов тока Советский патент 1937 года по МПК G01D1/04 

Уже известно устройство для суммирования числа оборотов двух и более осей с помощью насаженных на эти оси коммутаторов, основанное на круговом перемещении потенциала одного из полюсов источника тока по коллекторам, причем при каждом обходе потенциала вокруг последнего коллектора замыкается цепь электромагнитного счетчика, учитывающего алгебраическую сумму чисел оборотов осей. Это устройство, однако, обладает тем недостатком, что с увеличением числа слагаемых увеличивается необходимое число пластин и щеток на каждом коммутаторе. При большом числе слагаемых (порядка четырех и ) устройство, таким образом, значительно усложняется, снижая одно из главных достоинств коммутационного суммирования: исключительную простоту устройства. Кроме , в тех случаях, когда речь идет о суммировании вращения осей измерительных приборов, например, счетчиков электроэнергии, громоздкость коммутационного устройства может вызвать погрешность измерения, нагружая измерительный прибор механическим моментом.

Настоящее предложение позволяет использовать коммутационное устройство суммирования для большего числа слагаемых, не усложняя самого коммутатора. Кроме того, оно может быть применено и как самостоятельное в тех случаях, где требуется суммирование не числа оборотов, а импульсов тока. В устройстве применены две группы реле, циклически замыкающих свои контакты под воздействием импульсов тока. Согласно изобретению, счетчик суммы включен в цепь батареи при помощи нескольких параллельных проводов, в каждой из которых включено по два контакта реле разных групп, причем последовательность циклических замыканий контактов для одной группы реле обратна другой. Устройство,согласно изобретению, может быть выполнено в двух формах выполнения. В одной из них каждая группа реле, осуществляющая циклические переключения проводов, состоит из трех и более реле, каждая группа второй формы выполнения состоит из двух двухъобмоточных реле, обмотки которых включены таким образом, чтобы полный цикл их включения и выключения происходил в течение двукратного замыкания и размыкания принимающих импульсы реле и чтобы в каждой группе включение и выключение реле происходило со сдвигом на четвертую часть цикла.

Схема предлагаемого устройства изображена на фиг. 1, а вариант с двухъобмоточными реле-на фиг. 2 прилагаемого чертежа. На фиг. 1 имеются следующие обозначения: /и //-реле, принимающие суммируемые импульсы, с контактами Ci и 40, 50, 60 и 70, 80, 90 - две группы реле, осуществляющие циклическое замыкание своих контактов 44, 54, 64 и 74, 84, 94; 100 - реле с контактами 101, 102 и 103, служащее для первоначального пуска устройства при включении напряжения; 30 - электромагнит суммирующего счетчика импульсов.

При отсутствии напряжения реле 100, как и все реле, не возбуждено, и его контакты 102 и ЮЗ замкнуты (спокойные контакты). При включении напряжения благодаря этому возбуждаются реле 40 и 70. Одновременно замыкается контакт 45 реле 40, реле 100 возбуждается через спокойное положение контакта 101, которым реле JOO самоблокируется в возбужденном состоянии, сначала замыкая рабочий контакт справа, а затем лищь разрывая спокойный контакт слева (контакт-переходной). Одновременно реле 100 размыкает свои контакты 102 и 103.

Для того, чтобы каждое из реле / и // могло заменить собой коммутатор в коммутационном суммирующем устройстве, необходимо, чтобы при работе такого реле осуществлялось перемещение подведенного потенциала по отходящим проводам в таком же порядке, как это имело место при вращении щетки вокруг коммутатора. Для реле / это достигается с помощью трех реле 40, 50 и 60. При работе реле / оно периодически переключает свои контакты Cj. Пусть в какойлибо момент контакты С находятся в начерченном верхнем положении, и в это время возбуждено реле 40; реле- 0 при этом держит свои контакты 41, 42 в левом положении, обозначенном пунктиром. Контактом 41 реле 40 самоблокируется в возбужденном состоянии, контакт 42 подготовляет цепь реле 50. После того, как контакты Cj переключатся в нижнее положение, обозначенное пунктиром, через контакт 42 возбудится реле 50, которое самоблокируется через свой контакт 51, через контакт 52 подготовит цепь возбуждения реле 60, а переключением контакта 55 переключит реле 40 с щины а на шину Ь. Таким образом, при нижнем положении контактов Ci окажутся возбужденными реле / и 56. После возвращения контактов С, в верхнее положение обмотка реле 40 окажется присоединенной обоими своими концами к одному и тому же полюсу и вследствие этого будет не возбуждена. Реле 40 разомкнет свои контакты 41 и 42, а контакт 43 переключится в правое положение, подготовляя этим реле 60 к возбуждению от щины а. Вследствие этого при верхнем положении контактов Cj будет возбуждено только реле 50.

При следующем переключении контактов Cj в нижнее положение реле 60 возбуждается через замкнутый контакт 52 и самоблокируется через свой контакт 61. В этом положении контактов Ci окажутся, таким образом, возбужденными два реле 50 и 60. Кроме того, цепь реле 50 через контакт 63 реле 60 переключается на щину Ь. При втором возвращении контактов в верхнее положение реле 50 через свои контакты 63 и Cj окажется присоединенным обоими концами к одному полюсу, вследствие чего оно потеряет возбуждение. Поэтому в верхнем положении контактов Ci опять останется возбужденным только одно реле. При отпадании реле 50 контакт55 подготовит цепь реле 40 к возбуждению от шины а, что произойдет при следующем переключении контактов С., в нижнее положение. При последующем возвращении контактов Cj в верхнее положение реле 60 разблокируется, и останется возбужденным только реле 40 другими словами, система реле будет находиться в том Hie Состоянии, что и в начале рассмотрения. Очевидно, что при дальнейшей работе контактов Ci процесс будет повторяться. Весь цикл виден из приведенной таблицы, в которой плюс означает возбужденное состояние реле, а минус- обратное состояние.

Реле 1 Реле 40 Реле 50 Реле 60

В таблице приведены два, цикла. Легко заметить, что три импульса в реле / соответствуют одному циклу работы системы реле 40-50-60.

Реле 40, 50 и 60 управляют своими контактами 44, 54 и 64. Если проследить положение этих контактов в зависимости от возбуждения управляющим ими реле по таблицам, то видно будет, что шины с, d, е будут поочередно присоединяться к плюсу багареи и именно в таком же порядке, как это производится коммутатором с вращающейся вокруг него щеткой. Таким образом, описанная система реле позволяет выполнять те же переключения, которые выполняет обычный коммутатор коммутационного суммирующего устройства, и может поэтому служить в качестве одного слагаемого в новой цепи.

/Аналогично сказанному выше действуют и реле 70, SO и 90, но только цепи проводов с, d, е замыкаются в обратном порядке. При этом цепь счетчика 30 будет замыкаться один раз при совершений группой реле-#0, 50, 60 или 70, 80, 90 одного полного цикла, т. е. счетчик учтет суммарное число совершившихся циклов.

Очевидно, что если дублировать описанное устройство и вместо счетчиков суммы включить реле, аналогичные реле / и //, которые будут воздействовать на третье подобное устройство, то можно получить сумму четырех слагаемых и т. д.

На фиг. 2 изображена форма выполнения описанного устройства, в которой применены двухъобмоточные реле 110, по, 730 и /40. Действие устройства по фиг. 2 заключается в следующем: когда через линию связи в приемное реле/поступают импульсы тока,реле пульсирует и периодически переключает свой контакт WI вниз и вверх. При первом импульсе контакт /О/ переключится вниз, возбуждая при этом через замкнутое (спокойное) положение контакта 725 реле J20 обмотку /// двухъобмоточного реле 7/0. Последнее возбудится и замкнет свой контакт 775. По окончании первого импульса реле / потеряет возбуждение, и контакт 707 переключится в верхнее положение. Реле 77( останется возбужденным, так как через контакт /75 будет включена его вторая катушка 772. Кроме того, возбудится также катушка 727 двухъобмоточного реле J20. Последнее переключит свой контакт 725 из левого положения в правое. При следующем импульсе в реле / контакт 707 снова переключится вниз; при этом обе обмотки 777 и 772 реле JIO окажутся без тока, и оно разомкнет свой контакт /75. По окончании второго импульса контакт 707 вновь отпадет. После этого обе обмотки 727 и 722 реле J20 окажутся без возбуждения, и реле 120 отпустит. В дальнейшем цикл повторится.

Реле 770 управляет также контактами 77-, а реле 720-контактами 72. Контакты J14 и 72- совершают при работе реле 770 и 720 последовательно присоединение линий 7, 2, 3 и4 к плюсу батареи. Весь цикл работы этого циклического устройства виден из нижеследующей таблицы, охватывающей два цикла. Возбужденное состояние репе или рабочее состояние контакта обозначено знаком плюса, не возбужденное состояние реле или спокойное (изображенное на фиг. 2) состояние контакта обозначено знаком минуса.

Как видно из таблицы, плюс батареи циклически переключается по проводам 7, 2, 3, 4, как будто бы они присоединились к плюсу через вращающийся переключатель.

Предмет изобретения.

1.Устройство для суммирования импульсов тока, основанное на применении двух групп реле, отличающееся тем, что счетчик суммы включен в цепь батареи при помощи нескольких параллельных проводов, в каждый из которых включены по два контакта реле разных групп, которые служат для циклического замыкания контактов в цепи счетчика под воздействием суммируемых импульсов, причем последовательность замыканий для одной группы реле обратна другой.

2.Форма выполнения устройства по

п. 1, отличающаяся тем, что в каждой группе, помимо принимающих импульсы реле / и //, применены три или больщее число реле 40, 50, 60 и 70, 80, 90, действующие в круговом порядке и служащие для циклических замыканий и размыканий проводов, соединяющих обмотку счетчика с полюсом источника тока.

3. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что в каждой группе, помимо принимающих импульсы реле / и //, применены два двухъобмоточных реле 1JO, J20 и 130, 140, обмотки которых включены таким образом, чтобы полный цикл их включения и выключения происходил в течение двукратного замыкания и размыкания контактов приемных реле / и // и чтобы в каждой группе включение и выключение реле происходило со сдвигом на четвертую часть полного цикла.

к авторскому свидетельству М. И. Парецкого

№ 51493

i23

рЗё

фиг, 2 и и

(133

145 1 2ilXi.