Устройство для управления работой путевого выключателя Советский патент 1982 года по МПК H01H36/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля положения регулирующих органов механизмов, перемещающихся в герметичных объемах, например в аппаратах химической промышленности.

Известны устройства для управления работой путевого выключателя, содержащие магнитоуправляемый контакт (МК) с обмоткой под1ма1гннчи.вания, установленный в точке контроля реле контроля, блок управления, и постоянный магнит. В этих устройствах с целью повышения чувствительности и исключения эффекта залипания МК, подмагничивающая обмотка, поток которой направлен согласно с потоком постоянного магнита, подклюгчена к источнику питания через размыкающий контакт одного из двух МК, дополнительно установленных в блоке управления и помещенных в одну общую обмотку управления 1, 2.

Наиболее близким к изобретению является устройство 3, содержащее магнитоуправляемый контакт с обмоткой подмагничивания, постоянный магнит, кинематически связанный с контролируемым органом, и вторичную схему, состоящую из двухобмоточного реле с двумя устойчивыми состояниями, тиристор, стабилитрон, времязадающую цепь, транзистор, замыкающий контакт, реле и резисторы.

При разомкнутом МК обе обмотки двухобмоточного реле обесточены. На базу транзистора через обмотку подмагничивания подают положительный потенциал. При подходе постоянного магнита МК замыкается, транзистор открывается, замыкающий контакт реле замыкается и по обмотке подмагничивания начинает протекать ток, создающий поток, достаточный для компенсации потока постоянного магнита, в результате чего МК размыкается, транзистор закрывается, обмотка реле обесточивается. Реле сигнализирует о достижении контролируемым органом точки контроля.

При отходе постоянного магнита от точки контроля под действием потока обмотки

подмагничивания МК снова замыкается, при этом через время, определяемое величиной RC-цепи и напряжением пробоя стабилитрона, включается тиристор и переводит реле в исходное состояние.

Таким образом, схема работает без длительного потребления энергии на удержание реле контроля во включенном состоянии.

Недостатком этого устройства является невысокая надежность, обусловленная

возможностью выдачи ложных сигналов при выведении магнита из зоны срабатывания МК и ири обесточивании устройства, ра ботой МК в неблагоприятном для него режиме в цепи, содержащей значительную индуктивность (обмотка реле), относительно большим числом линий связи датчика. Кроме того, наличие в схеме времязадающей цепи, состоящей из резистора, конден сатора и стабилитрона, а также собственного контакта реле контроля понижает быстродействие устройства.

Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия устройства.

Цель достигается тем, что устройство для управления работой путевого выключателя, содержащее магнитоуправляемый контакт с обмоткой подматничивания, установленный в точке срабатывания путевого выключателя, постоянный магнит жестко связанный с рабочим органом, реле контроля с рабочей и отбойной обмотками, транзистор, включенный последовательно с рабочей обмоткой реле контроля, тиристор, к управляющему электроду которого анодом подключен ста|бил.ит1рон, снабжено делителем напряжения, входом подключенного к положительной и отрицательной шине питания, а выходом соединенного с базой транзистора, токоограничивающим резистором, формирующим конденсатором н коммутирующим конденсатором, причем начало рабочей обмотки реле контроля и первый вывод токоограннчивающего резистора подключены к положительной шине питания, конец рабочей обмотки реле контроля подключен к эмиттеру транзистора и через коммутирующий конденсатор - к аноду тиристора, подключенного к началу отбойной обмотки реле контроля и ко второму выводу токоогранинивающего резистора, подключенному через параллельно соединенные замыкающий магнитоуправляемый контакт и его обмотку подмагничивания к выходу делителя напряжения, подключенного к катоду стабилитрона, конец отбойной обмотки реле контроля через формирующий конденсатор, а катод тиристорл 1И коллектор Т1ра|Н.зистора непосредственно подключен к отрицательной шине питания.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - конструкция датчика устройства.

Оно содержит магнитоуправляемый контакт (МК) 1 с обмоткой 2 подмагннчивания, установленный в точке срабатывания путевого выключателя, постоянный магнит 3, жестко связанный с рабочим органом, реле контроля с рабочей 4 и отбойной 5 обмотками, транзистор б, включенный последовательно с рабочей обмоткой 4 реле контроля, тиристор 7, к управляющему электроду которого аиодом подключен стабилитрон 8, формирующий конденсатор 9,

коммутирующий конденсатор 10 и токоогранИ|Чивающий резистор 11, включенные последовательно с отбойной обмоткой 5 реле контроля, делитель напряжения, состоящий из резисторов 12 и 13, входом подключенный к положительной и отрицательной шинам питания.

Устройство работает следующим образом.

0 При отсутствии магнита 3 в зоне .контроля МК 1 разомкнут и по цепи, состоящей из последовательно включенных резисторов 11, 12 и обмотки подмагничивания 2, протекает ток, который создает в обмотке

5 2 магнитное поле того же направления, что и поле постоянного магнита 3. Величина этого поля недостаточна для замыкания МК I. Устройство находится в выключенном состоянии, а конденсатор 9 заряжен

0 до напряжения источника питания, причем, если реле контроля перед включением источника питания находилось во включенном состоянии, то зарядный импульс конденсатора 9 переводит его в исходное выключенное состояние. Котда магнит 3 входит в зону контроля, МК 1 замыкается под действием суммарного поля обмотки 2 подмагинчивания и магнита 3. При этом коэффициент деления делителя напряжения

0 12-13 изменяется таким образом, что положительный потенциал на его выходе, приложенный к базе транзистора 6 и к катоду стабилитрона 8, возрастает, вызывая пробой стабилитрона 8 и вклю чение тнри5 стора 7.

При включении тиристора 7 нулевой потенциал с его анода оказывается приложенным через замкнутый МК 1 к базе транзистора 6 и включает его. В результате это0 ГО через обмотку 4 реле контрол.я течет ток, переводящий реле контроля во включенное состояние. Конденсатор 9 через включенный тиристор 7 разряжается, не вызывая изменения состояния реле контроля (для перевода реле во включенное состояние .необходимо пропустить через отбойную обмотку 5 ток другого направления). Через время, равное времени отпускания, магнитоуправляемый контакт 1 размыкается, но

так как тиристор 7 включен, то через обмотку подмагничивания 2 течет ток противоположного первоначальному направлению. С помощью резистора 13 величину тока выбирают такой, чтобы разность магнитного поля катущки 2 и поля магнита 3 была бы меньшей, чем величина поля срабатывания МК 1. Благодаря этому МК 1 остается в разомкнутом состоянии на все время нахождения магнита 3 в зоне контроля. Транзистор 6 после размыкания МК 1 закрывается, и обмотка 4 после того, как зарядится коммутирующий конденсатор 10, обесточивается.

При выведении магнита 3 из зоны контроля воздействующее на МК 1 увеличи вается, он замкнется. При этом нулевой потенциал с анода тиристора 7 оказывается дриложенным через замкнутый МК 1 к базе транзистора 6 и открывает его. Конденсатор 10, разряжаясь через транзистор 6, выключает тиристор 7. Ток в обмотке 2 подмагничивания уменьшается и изменяет свое направление, а МК 1 размыкается. Как только тиристор 7 выключается, конденсатор 3 заряжается до напряжения источника питания и его зарядный импульс переводит реле контроля в исходное выклю ченное состояние.

Применение изобретения позволяет достигнуть экономический эффект за очет повышения надежности и быстродействия устройства.

Формула изобретения

Устройство для управления работой путевого выключателя, содержащее матнитоуправляемый контакт с обмоткой подмагпичивания, установленнь1й в точке срабатывания путевого выключателя, постоянный магнит, жестко связанный с рабочим органом, реле контроля с рабочей и отбойной обмотками, транзистор, включенный последовательно с рабочей обмоткой реле контроля, тиристор, к управляющему электроду которого анодом подключен стабилитрон, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия устройства, оно снабжено делителем

напряжения, подключенного входом к положительной и отрицательной шине питания, а выходом соединенного с базой транзистора, токоог-ранйчивающим резистором, 5 формирующим конденсатором « коммутирующим конденсатором, причем начало рабочей обмотки реле контроля и один из выводов токоограничивающего резистора подключены к положительной шине питания,

10 конец рабочей обмотки реле контроля подключен к эмиттеру транзистора и через коммутирующий конденсатор - к аноду тиристора, подключенного к началу отбойной обмотки реле контроля и к другому

5 выводу токоограничивающего резистора, который также подключен через параллельно соединенные замыкающий магнитоуправляемый контакт и его обмотку подмагничивания к выходу делителя напряжения,

0 подключенному к катоду стабилитрона, конец отбойной обмотки реле контроля через формирующий конденсатор, а катод тиристора и коллектор транзистора непосредственно подключены к отрицательной шине

5 питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 228103, кл. Н 01 Н 36/00, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР № 362789, кл. G 01 Р 13/00, 20.01.71.

3.Авторское свидетельство СССР № 613416, кл. Н 01 Н 36/00, 17.12.75.

+ о