Стенд для испытания автоматического выключателя Советский патент 1982 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к устройствам для испытания электрических выкл чателей низкого напряжения и может быть использовано, в частности, для испытания на долговечность включателей сигналов рулевых колес, например автомобильных. Известен стенд для испытания автоматических выключателей на износостойкость. Этот стенд содержит механизм включения - отключения, его привод, средства управления и сигнализации с механизмом регулировки дли тельности включения ll}. Однако в стенде отсутствует функциональная связь между приводом и ис пытываемым выключателем, электронагрузка на выключатель, а также регулировка частоты испытаний. Известен также стенд для испытаний автоматических выключателей, содержащий механизм включения-отключения, его привод, электрическую нагру ку, механизм управления и сигнализации с блоком регулировки частоты и длительности включения и контрольноизмерительные приборы. Недостатками этого стенда являются отсутствие функциональной связи между приводом и испытываемым выключателем, в результате чего при отказе выключателя привод не отключается, продолжая потреблять энергию, наличие движущихся механизмов привода, сложность средств управления, что ведет к снижению надежности и экономичности стенда. Цель изобретения - повышение надежности и экономичности стенда. Цель достигается тем, что в стенде осуществлена функциональная обратная связь между приводом и испытываемым включателем сигнала. При этом привод выполнен в виде мембранного пневмоцилиндра, распределителя с бесконтактным управлением и управляющего им пневмоклапана с электромагнитным управлением, а блок регулировки частоты 3 . 92 и длительности включения вь(полнен в виде двух дросселей с обратными клапанами и резервуара для сжатого воздуха и включен между указанным распределителем с бесконтактным управлением и мембранным пневмоцилиндром. Электромагнит пневмоклапана соеди нен с клеммами для подключения испытываемого выключателя, а пневмоклапан - с указанным распределителем с бесконтактным управлением. На чертеже изображена общая схема тенда, содержащая пневматическую и электрическую части. Пневматическая часть состоит из системы трубопроводов, на которых смонтированы крановый распределитель 1 для ручного включения подачи сжато воздуха, пылевлагоотделитель 2, регулятор давления 3 с манометром А, распределитель 5 с бесконтактным управлением, управляющий им пневмоклапан 6 с электромагнитным управлением, система регулировки частоты и длительности включения, состоящая из дросселя 7 с обратным клапаном, дросселя 8 с обратным клапаном и регулируемой емкости 9 для сжатого воздуха, выполняющей роль воздушного аккумулятора. Стенд имеет мембранный пневмоцилиндр1 О, служащий для включения - отключения испытываемого вкл чателя сигнала 11, и мембранный пнев моцилиндр 12 привода счетчика циклов 13. Электрическая часть схемы содержи однофазный трансформатор 1 для пони жения напряжения, полупроводниковый выпрямитель 15, фильтр для уменьшения пульсаций выпрямленного тока, состоящий из электролитических ,конденсаторов 1б и 17 и резистора 18. Схема содержит, также испытываемый включатель сигнала 11, электронагруз ку включателя, состоящую в общем слу чае из резистора 19 и индуктивного элемента 20, и электромагнит 21 упра ления пневмоклапаном 6. В стенде смо тированы сигнальные лампы 22 и 23, контроль за величинами тока и напряжения осуществляется амперметром 2 вольтметром 25. Тумблер 2б служит дл включения стенда, предохранитель 27 выполняет электрозащиту стенда. Стенд работает следующим образом. Рулевое колесо с испытываемым вкл чателем сигнала закрепляется на специальном кронштейне (не показан) так чтобы центр включателя сигнала прихо дился под штоком мембранного пневмоцилиндра 10. Затем испытываемый включатель сигнала 11 подключают к-электросхеме. После открытия кранового распределителя 1 сжатый воздух проходит через пылевлагоотделитель 2, регулятор давления 3 и поступает к распределителю 3 с бесконтактным управлением. При отсутствии напряжения на обмотке электромагнита 21, управляющего пневмоклапаном 6, распределитель 5 открыт и сжатый воздух проходит через обратный клапан дросселя 7, дроссель 8, наполняет емкость 9 для сжатого воздуха и далее поступает в мембранный пневмоцилиндр 10. Шток мембранного пневмоцилиндра 10 перемещается и замыкает контакт включателя сигнала 11. Одновременно сжатый воздух, поступая в мембранный пневмоцилиндр 12 и перемещая его шток, приводит в действие счетчик циклов 13. При подаче тумблером 26 электропитания на стенд включается сигнальная лампа 22 и далее через замкнутый контакт включателя сигнала 11 С1.гнальная лампа 23. На обмотку электромагнита 21 также подается напряжение, пневмоклапан 6 : срабатывает и переключает распределитель 5 в позицию сброса сжатого воздуха из полостей мембранных пневмоцилиндров 10 и 12. Сжатый воздух изопневмоцилиндра 10 выходит через емкость 9 обратный клапан дросселя 8, дроссель 7 и канал распределителя 5 в атмосферу. Также сбрасывается давление, из полости пневноци.пиндра 12.Контакт включателя сигнала 11 размыкается. Цикл повторяется. При нормальной ритмичной работе ис .пытываемого включателя сигнала сигнальная лампа 23 вспыхивает в -такт его работе, при отказе - гаснет или горит не мигая (в зависимости от рода отказа) . Система регулировки частоты и длительности включения работает следующим образом. Сжатый воздух через обратный клапан дросселя 7 и дроссель 8 поступает в емкость 9. При достижении достаточного давления в емкости 9 происходит перемещение штока мембранного пневмоцилиндра 10 и замыкание им контакта включателя сигнала 11, Скорость заполнения воздухом емкости 9 и полости пневмоцилиндра 10, а, следоватедьно, и частота включений регулируется .дросселем 8 и изменением объема

самой емкости 9- При переключении распределителя 5 в позицию сброса (показана на схеме) сжатый воздух, из мембранного пневмоцилиндра 10 через емкость 9, обратный клапан дросселя 8, дроссель 7 и канал распределителя 5 выходит в атмосферу, шток пневмоцилиндра 10 возвращается в исходное положение, контакт размыкается. Причем скорость опорожнения полостей пневмоцилиндра 10 и емкости 9, а, следовательно, и длительность -включения зависит от настройки дросселя 7 и объема емкости 9. Усилие замыкания включателя изменяется регу лятором давления 3. При отказе включателя сигнала, заключающемся в отсуствии контакта включателя сигнала 11 (отказ первого рода), цепь обмотки электромагнита 21 разомкнута,пнев моклапан 6 не срабатывает и не; переключает распределитель 5. Сигнальная лампа 23 не горит. При отказе включателя сигнала, заключающемся в отсутствии размыкания однажды замкнутого контакта включателя сигнала (отказ BTQporo рода), сжатый воздух из полостей мембранных пневмоцилиндров 10 и 12 выходит в атмосферу. Сигнальная лампа 23 горит, не мигая. Для испытания рулевых колес различных конструкций и габаритов в стенде предусмотрена возможность регулирования величины электронагрузки, усилия замыкания, расположения образцов.

Использование стенда позволяет контролировать и оперативно влиять на уровень качества выпускаемых и вновь разрабатываемых модификаций рулевых колес, в частности на надежность узла включателя сигнала.

Применение в стенде пневмопривода с обратной связью по срабатыванию испытываемого включателя сигнала по

сравнению с известными аналогичными стендами создает простоту, надежность и удобство эксплуатации в производственных условиях и позволяет снизить потребление электроэнергии.

Формула изобретения

1.Стенд для испытания автоматического выключателя, содержащий механизм включения-отключения, его привод, электрическую нагрузку, механизм управления и сигнализации с блоком регулировки частоты и длительности включения и контрольно-измерительные приборы, отличающийся

тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, привод выполнен в виде мембранного пневмоцилиндра, распределителя с бесконтактным управлением и управляющего им пневмоклапана с электромагнитным управлением, а блок регулировки частоты, и длительности включения выполнен в виде двух дросселей с обратными клапанами и резервуара для сжатого воздуха и включен между указанным распределителем с бесконтактным управлением и мембранным пневмоцилиндром.

2.Стенд по п,1,отличающий с я тем, что электромагнит пневмоклапана соединен с клеммами для подключения испытываемого выключателя, а пневмоклапан - с указанным распределителем с бесконтактным управлением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 .Реферативный сборник Электротехническая промышленность. Сер. Аппараты низкого напряжения, вып., М., 1977, с. 18-19. 2. Там же, с. 18.