Устройство для контроля магнитныхпАРАМЕТРОВ элЕКТРОМАгНиТА Советский патент 1981 года по МПК G01R33/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТА

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для разбраковки электромагнитов на заводе-изготовителе.

Известно устройство, содержащее источник стабилизированного напряжения, ком-, мутатор, генератор низкой частоты, объект измерения, имитатор, схему сравнения, ограничитель и индикатор.

Источник стабилизированного напряжения подключается к измерительной части коммутатором, который запускается генератором низкой частоты. Сигнал с имитатора и объекта измерения поступает на схему сравнения, ограничитель, а затем на интегрирующий индикатор. Объект измерения и имита1ор включены дифференциально. На измерительное устройство подается перепад напряжения через коммутатор. Ввиду наличия- индуктивного сопротивления ток через обмотку электромагнита достигает максимального значения через некоторое время Tvt, зависящее от параметров измеряемой системы 1.

Недостатки устройства, не позволяющие использовать его для автоматизированного контроля элек;тромагнитов, заключаются в

том, что для работы схемы измерения необходимо, чтобы активные сопротивления обоих плеч были одинаковы, т. смене объекта измерения необходимо подстраивать сопротивление имитатора; для контроля электромагнитов необходимо, чтобы установившийся ток, протекающий через обмотку был постоянен, а при данной схеме измерителя этого можно добиться, только изменив напряжение питания; потокосцепления электромагнитов реле одного паспорта отличаются друг от друг незначительно, поэтому чувствительности данного измерителя недостаточно для эффективного контроля.

Цель изобретения - повыщение быстродействия и чувствительности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля магнитных параметров электромагнита, содержащее источник стабилизированного напряжения, имитатор, последовательно соединяющий блок

управления, индикатор и блок сравнения, дополнительно введены последовательно соединенные первый ключ и блок стабилизации тока, выходом подключенный к первому входу интегратора, а также второй ключ. выход которого подключен ко входу имитатора, связанного со вторым входом интегратора, управляющие входы ключей соединены с выходом блока управления, а сигнальные входы соединены со входом устройства. На чертеже изображена структурная схема предлагаемого усттройства. В устройстве контролируемый электромагнит 1 подключен к выходу блока 2 стабилизации тока и через резистор 3 заземлен. Вход блока 2 соединен через Г1ервый ключ 4 с источником 5 питания и через второй ключ 6 -.с имитатором 7 в другом пЛече компенсационной схемы. Блок 2 стабилизации тока, ключи 4 и б и интегратор 8 управляются блоком 9 управления. Ключ 6 и имитатор 7 заземлены через резистор 10. Напряжение раскомпенсации с резисторов 3 и 10 подаются на вход интегратора 8 и после интегрирования поступает на блок 11 сравнения, а после сравнения с опорным напряжением, формируются сигналы «Брак и «Годен. работа устройства основана на решении уравнения У f(U-ir)dt, где ч - потокосцепление обмотки электромагнита 1; и - перепад напряжения; t - время установления тока; i - мгновенное значение тока в обмотке; г - активное сопротивление обмотки электромагнита. При дифференциальн м включении и , i ,R , -I- U, , где и I U-г - стабилизированное напряжен ие, подаваемое на электромагнит 1 и имитатор 7; Ri, Ra - сопротивление обмотки электромагнита и имитатора соответственно, ii, ij -мгновенные значения тока в цепи электромагнита и имитатора;.- потокосцепления электромагнита и имитатора соответственно. После некоторых преобразований получимH. (ia-l.Vdt, о Je где i о-установившееся значение тока, равное в обоих плечах благода ря блоку стабилизации TOKaj t 4T-время интегрирования, .постоянное для данного устройства;Т - постоянная времени имитатора 7. в измерителе потокосцепления имитатором 7 служит катушка индуктивности с сопротивлением и индуктивностью, близкими к характеристикам исследуемого электромагнита 1. Применение в качестве имитатора катушки индуктивности существенно повышает чувствительность устройства. Это. необходимое требование, так как потокосцепления электромагнитов одного паспорта отличаются друг, от друга незначительно.-При этом t. А + Вх, где А fx const, определяемая выбором параметров имитатора 7, В const; ( X jo ( ) - переменная величина, зависящая от электромагнита 1. Устройство работает следующим образом. Команда «Пуск формирует в блоке 9 управления импульс, открывающий ключ 4 и включающий блок 2 стабилизации тока. Длительность импульса должна быть достаточна для заверщения переходных процессов при установке тока. Величина тока задается опорным сигналом в блоке 2 стабилизации тока и равна установивЩемуся току в плече, содержащем имитатор 7. Задний фронт импульса формирует команду включения имитатора и открывает ключи 4 и 6. Длительность -импульса равна 4Т, где Т - постоянная времени имитатора 7. Напряжение, пропорциональное разности мгновенных значений токов, протекающих через плечи компенсационной схемы, снимается с резисторов.3 и 10 и подается на интегратор 8. Сигнал, пропорциональный интегратору разности токов, протекающих через контролируемый электромагнит 1 и имитатор 7, сравнивается в блоке 11 сравнения с опорным. Уровень опорного напряжения определяется исходя из конкретных требований, предъявляемых к электромагниту. Предлагаемое устройство по сравнению с известными упрощает контроль магнитных параметров электромагнитов и повышает точность измерений. Это достигается использованием в качестве датчика катущки электромагнита и в качестве имитатора катушки индуктивности. Формула изобретения Устройство для контроля магнитных параметров электромагнита, содержащее источник стабилизированного напряжения, имитатор, последовательно соединяющий блок управления, индикатор и блок сравнения, отличающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия и чувствительности

измерения, дополнительно введены последовательно соединенные первый ключ и блок стабилизации тока, выходом подключенный к первому входу интегратора, а также второй ключ, выход которого подключен ко входу имитатора, связанного со вторым входом интегратора, управляющие входы ключей

соединены с выходом блока управления, а сигнальные входы соединены со входом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Отчет НИР ЛИПО «Северцая заря, шифр «Конструкция, 1972, разд. А, т. 1.

Пуск

Годен „ epctf