Путевой выключатель Советский патент 1979 года по МПК H01H36/00 

(54) ПУТЕЮЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для управления позиционным электроприводом для точного наведения поворотной колонны передаточного бокса в ядерной э-нергетической установке на заданную позицию. Известны путевые выключатели, в которых точное наведение основано на выдаче от одного датчика нескольких независимых сигналов, которые обрабатываются схемой логики 1. Однако этот путевой переключател обладает ограничением области приме нения, поскольку конструкция переключателя, состоящая из нескольких однопозиционных индуктивных путевых переключателей, не позволяет с помо его контролировать положение механизма, работающего в герметичном объеме. Кроме того, нетехнологичность конструкции не позволяет испол зовать последний в ядерных энергети ческих установках. Известны также датчики путевых выключателей, свободные от недостат ков, связанных с использованием их для контроля положения механизмов перемещающихся в герметичных объема Они содержат датчик с Ш-образной магнитной системой, имеющей обмотку возбуждения, подключенную к источнику переменного тока, сигнальные и ксилпевсационные обмотки, соединенные дифференциально и подключенные к схеме формирования выходного сигнала 2 . В таком устройстве можно получить несколько крманд в функции пути. Однако в таком устройстве на датчика расположено большое количество обмоток, что обуславливает низкую технологичность и ухудшает надежность работы. Известны также путевые выключатели, в которых точное наведение основано на выдаче двух независимых сигналов, которые поступают на выходное реле после срабатывания схемы сравнения И 3. Однако этот путевой выключатель также обладает недостатком, ограничивающим его применение, а именно: Нсшичие двух путевых выключателей, объединенных в один, усложняет конструкцию и снижает надежность работы. Перечисленные недостатки затрудняют применение известных путевых выключателей в ответственных конструкциях, например, для лчэчнсчо наве-дения поворотной колонны рередаточ- i него бокса ядерной энергетической установки на эаданиуго позицию.

Известен также путевой выключатель, содержащий индуктивный датчик, выполненый в виде Ш-образного магнитопровода с двумя обмотками на его боковых сердечниках, резисторы, два пороговых элемента, схему И, исполнительные опганы и два подвижных агнитных сердечни| а,причем обмотки индукционного д атчика и резисторы являются элeмeнтa И мостовой схемы, в диагональ которой включены пороговые элементы, выхо.цы пороговых элементов подключены к схеме И и исполнительным органам, а подвижные сердечники установлены со сдвигом друг относительно .друга В направлении, перпендикулярном плоскости симз летрии Ш-образного магнитопровода,,проходящей через все его сердечники.

Недостатками известного путевохО выключателя являются:

Цель изобретения - упрощение уст роист на и исклЕочение вылачи ложньк сигналов.

Дня достижения этой цели в известом путевом выключателе, содержащем индукционный датчик, выполненный в виде Ш-образного магнитопроводар с двумя обмотками на его боковых сердечниках, резисторы, два пороговы-х элемента, схему И, исполнит.ельные органы и два подвижных ма1иитных сердечника, причем обмотки индукционного датчика и резисторы являются элементами мостовой схемы, в диагональ которой включены пороговые элементы, выходы пороговых элементов подключены к схеме И и исполнительным органам, а подвижные сердечники( установлены со сдвигом друг относительно друга в. направлении, пе1эпендикулярном плоскости cи Iмeтpии Ш-образного магнитопровода, проходящей через все его сердечники, введен трансформатор с двумя вторичными обмотками, каждая из которых имеет вывод от средней точки и соединена с обмотками индукционного датчика резистораьет так, что образуются ве одинаковые мостовые схемы, причем каждый пороговый элемент подключен к выводу от средней точки

одной из вторичных обмоток трансформатора и между одной из обмоток индукционного датчика и одним из резисторов.

Применение в путевом выключателе двух мостовых схем исключает необходимость использовать для компенсации начальной составляющей сигнала дополнительного источника питания и упрощает устройство в целом,

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого путевого выключателя;

На фиг. 2 - конструктивное вцполнение датчика путевого выключателя и подвижных сердечников.

Путевой выключатель включает в себя питающий трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 и двумя вторичныьт обмотками 3, 4, 5, б с одинаковым количеством витков относительно средних выводов. Индукционный датчик 7 путевого выключателя имеет Ш-образную магнитную систему 8 с обмотками 9 и 10 на боковых сердечниках 11 и 12, Элементами двух схем мостов являются обмотки 3, 4, 5 и 6 трансформатора, обмотки 9 и 10 индукционного датчика и регулировочные резисторы 13 и 14. В диагональ каждой мостовой включены пороговые элементы 15 и 16, выходы которых подключены к схеме И 17 и исполнительным устройствам 18 и 19. Кроме того, на выходе схемы И подключено исполнительное устройство 20. Воздействующими элементами на датчик являются подвижные сердечники 21 и 22, причем сердечник 22 сдвинут по отношению к сердечнику21 в направлении, перпендикулярном плоскости симметрии Ш-образного магнитопровода, проходящей через три его сердечника,

Э исходном состоянии, когда ни один из магнитных сердечников 21 к 22 не воздуйствуют на обмотки 9, 10 датчика 7, напряжения с выхода обоих мостов регулировочныгл резисторами 13 и 14 устанавливаются равными нулю. В качестве регулировочных устройств могут быть применены как переменный резистор, так и переменная индуктивность.

После настройки инд кционного датчика пороговые элементы 15, 16 и исполнительные устройства 17, 18 и 19 находятся в исходном (отключенном) состоянии. Перемещаясь, сердечник 21 замокает магнитную цепь Ш-образного магнитопровода, на котором расположена обмотка 10. При этом индуктивное сопротивление ее увеличивается, в результате чего происходит разбаланс моста, образованного обмотками 3 и 4, регулировочным резистором 14 и обмоткой 10 индукционного датчика. На выходе этого моста создается напряжение, величина которого пропорциональна

площали перекрытия Ш-обраэного магнитопровода сердечником 21. При наличии указанного напряжения срабатывае1г пороговый элемент 16 и вьщает путевую команду на исполнительное устройство 19, что вызывает снижение скорости электропривода. Одновременно этот сигнал подается на один из входов схемы И 17. При этом разбаланса мостовой схемы, в которую входит обмотка 9 индукционного датчика 7, не происходит.

Продолжая перемещаться с пониженной скоростью, сердечник 21 замыкает в большей степени Ш-образный магнитопровод датчика, и одновременно начинается перекрытие указанного магнитопровода сердечником 22, воздействующего на обмотку 9. В результате происходит разбаланс второго моста, на вход порогового элемента 15 поступает сигнал, вызывая его срабатывание. При этом выдается сигнал на исполнительное устройство 18, которое также выдает команду на перевод привода на малую скорость при подходе к точке наведения первым сердечником 21. Сигнал подается также не схему И 17, которая включает исполнительное устройство 20,производящее точную остановку поворотной колонны.

, Положение сердечника 21 и сердечника 22 обеспечивает при поступа- . тельном движении поочередное перекрытие сердечников Ш-образного магнитопровода индукционного датчика. Определенный сдвиг между ферромагнитными сердечниками 21 н 22 необходим для обеспечения точности наведения механизма в пределах допустимых разбросов.

в случае, если мехнизм не дойдет до точки наведения, пороговый элемент ,- выдающий сигнал точной остановки, не срабатывает, а если механизм перейдет точку наведения дальше допустимого, то, благодаря увеличению расстояния между Ш-образным магнитопроводом и сердечником, отключится пороговый элемент, выдавiiHift команду перевода на малую скорость, что свидетельствует о неточном наведении.

Таким образом, использование изобретения позволяет производить точное наведение поворотной колонны с более высокой надежностью работы без применения дополнительного источника тока.

Формула изобретения

Путевой выключатель, содержащий индукционный датчи, выполненный в виде Ш-образного магнитопровода, с

0 двумя обмотками на его боковых сердечниках, резисторы, два пороговых элемента,схему И,исполнительные органы и два подвижных магнитных сердечника, причем обмотки индукционногчз

5 датчика и резисторы являются элемен тами мостовой схемы, в диагональ которой включены пороговые элементы, выходы пороговых элементов подключены к схеме И и исполнительным

Q Органам, а подвижные сердечники установлены со сдвигом друг относительно друга в направлении, перпендикулярном плоскости симметрии Ш-образного магнитопровода, проходящей

5 через все его сердечники, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, в путевой выключатель введен трансформатор с двумя вторичными обмотками, каждая из

которых имеет вывод от средней точки и соединена с одной из обмоток индукционного датчика и одним из резисторов так, что образуются две одинаковые мостовые схемы, причем каждый пороговый элемент подключен

к выводу от средней точки одной из вторичных обмоток трансформатора и между одной из обмоток индукционно.го датчика и одним из резисторов.

0 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 213638, G 08 С 8/04, 1968. 5 2,йвторскре свидетелвство СССР 348872, G 01 D 5/22, 1972.

3,Патент ФРГ 1809100, 21 с, 57/70, 1972.

п

in

fB

ff