Устройство для управления работой путевого выключателя Советский патент 1979 года по МПК H01H36/00 H01H47/00 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано, в частности, для контроля положения регулирующих органов механизмов, переме-. щающихся .в герметичных объемах, например, в аппаратах химической, гор нодобывающей промышленности и т.д. Устройства управления работой пу тевого выключателя, основанные на использовании магнитоуправляемого контакта и реле с двумя устойчивыми состояниями и ряда других элементов известны. Известен бесконтактный датчик по ложения рабочего органа механизмов 1, содержащий магнитоуправляемый контакт с обмоткой подмагничивания, постоянный магнит, связанный с конт ролйруемнм органом, реле контроля и дополнительное реле, которое включается с выдержкой времени, определяемой времязадающей цепочкой. При достижении контролируемым органом точки контроля магнит замыкает магнитоуправляемый контакт, включается реле контроля и встает через свой замыкающий контакт на самоблокировку, по обмотке подмагничивания начинает протекать ток, который создает поток, направленный встречно полю постоянного магнита, компенсируя его настолько, что магнитоуправляемый контакт размыкается. При отводе постоянного магнита магнитоуправляемый контакт вследствие нарушения компенсации потоков, снова замыкается и включается дополнительное реле, размыкая свой размыкающий контакт, через который питается схема, устройство возвращается в исходное обесточенное состояние. Недостатком такого устройства является значительное время отключения реле контроля, вызванное наличием времязадающей цепочки дополнительного реле, что в ряде случаев недопустимо так как при больших скоростях перемещения контролируемого органа датчик положения выдает сигнал о начале движения с большим опозданием, кроме того данное устройство имеет относительно большую потребляемую МОШ1НОСТЬ. Другой путевой выключатель 12 содержит магнитоуправляемый контакт с обмоткой подмагничивания, реле контроля, вторичную схему, постоянный магнит, кинематически связанный.

с контролируемым органом и источник питания.

Недостатком этого устройства является, кроме относительно большой потребляемой мощности, возможность возникновения режима автоколебаний магнитоуправляемого контакта и реле контроля при несоответствии полярности или величины потока постоянного магнита и потока катушки подмагничивания, что значительно усложняет настройку выключателя и ведет к снижению ресурса работы магнитоуправляемого контакта и в целом снижает надежность.

Устройство для управления работой путевого выключателя 3 содержит магнитоуправляемый контакт, обмотку подмагничивания, подвижный возбуждающий элемент, поляризованное реле контроля с двумя устойчивыми состояниями, тиристор, источник питания, зарядную RC-цепь,резисторы, транзистор, стабилитрон и диод, причем один вывод магнитоуправляемого контакта соединен с плюсом источника питания, катод стабилитрона подключен к точке соединения резистора и конденсатора цепочки.

Данное устройство работает без длительного потребления энергии на удержание реле контроля во включенном состоянии.

К недостаткам его следует отнести недостаточно высо.кую надежность работы из-за возможности выдачи ложного сигнала при обесточивании устройства так как устройство не возвращается в исходное состояние, в то время как контролируемый механизм может или должен при обесточивании вернуться в первоначальное положение.

Кроме того в схеме устройства магнитоуправляемый контакт непосредственно коммутирует обмотку реле контроля, обладающую значительной индуктивностью, что ухудшает режим работы контакта.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем что в известное устройство, содержащее магнитоуправляемый контакт, обмотку подмагничивания, подвижной возбуждающий элемент, поляризованное реле контроля с двумя устойчивыми состояниями, тиристор, источник питания, зарядную RC-цепь, резисторы, транзистор, стабилитроны и диод, причем первый вывод магнитоуправляемого кснтакта соединен с плюсом источника питания, катод стабилитрона подключен к точке соединения резистора и конденсатора зарядной КС-цепи введены динистор, два диода, три конденсатора, другой тиристор, обмотка возбуждения, источник пульсирующего напряжения и трехобмоточное поляризованное реле, один из выводов каждой обмотки которого соединен с одним выводом одного из конденсаторов другие выводы которых объединены и подключены к минусу источника питания, другой вывод одной обмотки реле подключен через резистор к эмиттеру транзистора, коллектор которого через резистор и обмотку подмагничивания подключен к плюсу источника питания и подключен к аноду другого тиристора, катод которого подключен к минусу источника питания, а управляющий электрод через резистор подключен к точке соединения другого вывода магнитоуправляемого контакта резистором зарядной RC-цепи, другой вывод другой обмотки реле подключен к аноду тиристора, катод которого подключен к минусу источника питания а управляющий электрод к аноду стабилитрона, и катоду одного диода, анод которого подключен к базе транзистора и через резистор подключен к плюсу источника питания, другой вывод третьей обмотки реле подключен к аноду динистора, катод которого соединен с плюсом источника питания и анодом другого диода, подключенного через резистор к одному выводу третьей обмотки реле, точка соединения другого вывода другой обмотки реле с одним диодом подключена через 2езистор к катоду третьего диода, анод которого соединен с источником пульсирующего напряжения.

Такое выполнение устройства для управления работой путевого выключателя, сохраняя все достоинства извест-ных устройств, позволяет использовать в качестве воздействующего элемента как ферромагнитный материал так и постоянный магнит, простить настройку схемы устройства, повысить его надежность.

На фиг. 1 дана конструкция датчика путевого выключателя на фиг. 2 приведена принципиальная схема устройства управледия работой путевого выключателя.

Путевой выключатель содержит датчик и устройство управления работой.

Датчик путевого выключателя состоит из магнитоуправляемого контакта 1, обмотки подмагничивания 2, обмотки возбуждения 3 и воздействующего ферромагнитного элемента 4, перемещающе гося в герметичном объеме.

Устройство управления содержит магнитоуправляемый контакт 1, обмотки подмагничивания 2 и возбуждения 3, транзист.ор 5, другой тиристор 6, трехобмоточное реле 7 с двумя устойчивыми состояниями с одной 8, другой 9 и третьей 10 обмотками, конденсаторы 11, 12, 13, 14, резисторы 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, тиристор 22, стабилитрон 23, диоды 24, 25, 26, динистор 27, источник постоянного тока 28, источник пульсирующего напряжения 29 и тумблер 30. Тумблер 30 служит для выбора режима работы устройства. При отключенном тумблере устройство может работать от воздействия на магнитоуправляемый контакт полем постоянного магнита, при включенном тумблере уст ройство работает при использовании ферромагнитного сердечника в качестве возбуждающего элемента. Работает устройство следующим образом. При отсутствии воздействующего элемента 4 в точке контроля (месте расположения обмоток) магнитоуправляемый контакт 1 разомкнут, все три обмотки 8, 9 и 10 реле 7 обесточены. При этом обмотка возбуждения 3 создает поток недостаточный для замыкания магнитоуправляемого контакта. При введении воздействующего элемента 4 в обмотку возбуждения 3 поле ее увеличивается и включает магнитоуправляемый контакт 1. При этом положительный потенциал источника 28 через резистор 16 поступает на управляющий электрод другого тиристора б, последний включается. Конденсатор И при срабатывании тиристора 6 разряжаясь через обмотку 8 реле, другой тиристор б, переводит реле 7 во вклю ченное состояние. Одновременно, чере открытый транзистор 5 и другой тирис тбр б начинает протекать ток по обмотке подмагничивания 2, который соз дает поток, направленный встречно по току обмотки возбуждения 3 и компенсирует его настолько, что магнитоуправляемый контакт 1 размыкается.. Обмотки реле 7 обесточиваются, а реле сигнализирует о нахождении контролируемого органа в точке контроля. При noBTOpHQM замыкании магнитоуправляемого контакта 1, когда воздействующи элемент 4 вышел из обмотки 3, поток создаваемый ею уменьшается, равенство потоков нарушается и под действие преобладающего потока, создаваемого обмоткой подмагничивания 2, магнитоуправляемый контакт 1 замыкается сно ва, что приводит к включению тиристо ра 22 и разряду конденсатора 12 через обмотку 9 реле, обеспечивающему переход реле 7 в исходное выключенно состояние. При этом открытый тиристо 22, шунтируя базовый переход транзис тора 5, запирает его, в результате чего обмотка подмагничивания 2 обесточивается. Выключение тиристора 22 и возвращение схемы в исходное состояние происходит в процессе уменьшения амплитуды тока от источника пульсирующего напряжения 29 на аноде диода 24 до нуля. В случае, если в какой-то момент времени, схема была во включенном состоянии (после подачи импульса тока через обмотку 8) и произошло обесточивание устройства, конденсатор 13, заряженный до напряжения питания, разряжается через обмотку 10 и динистор 27 на источник тока 28, переводя тем самым реле 7 в исходное обесточенное состояние. Таким образом, в случае обесточивания устройство работает как обычное нейтральное реле, при этом устройство работает без длительного потребления энергии на удержание реле контроля во включенном состоянии, т.к. все обмотки 8, 9, 10 реле контроля 7 практически постоянно обесточены. Кроме того, применение устройства для управления работой путевого выключателя позволит увеличить Надежность устройства управления работой путевого выключателяза счет возможности его работы как от постоянного магнита, так и от ферромагнитного элемента, что позволяет увеличить надежность работы устройства при повышенных температурах и при воздействии внешних магнитных полей, в результате чего увеличивается ресурс изделия в целом. Устройство для управления работой путевого выключателя предполагается применять на одной из установок, разрабатываемых предприятием, для определения конечных положений регулирующих органов перемещ.ающихся в герметичных объемах. Формула изобретения Устройство для управления работой путевого выключателя, содержащее магнитоуправляемый контакт, обмотку подмагничивания, подвижный возбуждающий элемент, поляризованное реле контроля с двумя устойчивыми состояниями, тиристор, источник питания, зарядную RC-цепь, резисторы, транзистор, стабилитрон и диод, причем, один вывод магнитоуправляемого контакта соединен с плюсом источника питания, катод стабилитрона подключен к точке соединения резистора и конденсатора зарядной КС-цепи, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, в устройство введены динистор, два диода, три конденсатора, другой тиристор, обмотка возбуждения, источник пульсирующего напряжения, трехобмоточное поляризованное реле, один из выводов каждой обмотки которого соединен с одним выводом одного из конденсаторов, другие выводы которых объединены и подключены к минусу источника питания, другой вывод одной обмотки реле подключен через резистор к эмиттеру транзистора, коллектор которого через резистор и обмотку подмагничивания подключен к плюсу источника питания и подключен к аноду другого тиристора, катод которого подключен к минусу источника питания, а управляющий электрод через резистор подключен к точке соединения другого вывода магнитоуправляемого контакта с резистором зарядной КС-цепи, другой вывод другой обмотки реле подключен к аноду тиристо-; ра, катод которого подключен к минусуисточника питания, а управляющий электрод - к аноду стабилитрона и катоду одного диода, анод которого подключей к базе транзистора и через резистор подключен к плюсу источника питания, ДРУГОЙ;вывод третьей обмотки реле подключен к аноду динистора, катод которого соединен с плюсом источника питания и анодом диода, подключенного через резистор к одному выводу третьей обмоткиреле, точка соединения другого вывода другой обмотки реле с одним диодом подключена через резистор к катоду третьего диода, анод которого соединен с источником пульсирующего напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР W 362789,; кл. G 01 Р 13/00, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР 529502, кл. Н 01 Н 51/28, 1973.

3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2300528/24-07,

кл. Н 01 Н 47/00, 1975.

(Jyj.T