Устройство для контроля параметров реле Советский патент 1982 года по МПК G05B23/02 

УСТРОЙСТВО для КОНТРОЛЯ

(54) ПАРАМЕТРОВ РЕЛЕ

Изобретение относится к электротех нике и может быть применено в устройствах автоматического определения зна- чений параметров срабатывания и возврата реле.

Известно устройство для контроля параметров срабатывания и возврата реле, содержащее формирователь испытательного сигнала в виде непрерывно изменяющегося напряжения, выполняемый на основе, схем заряда конденсатора .

Длительность процесса контроля в этих устройствах в основном определяется временем нарастания (снижения) напряжения на выходе формирователя от начального значения до уровня, при котором происходят срабатывание (возврат) контролируемого реле. Скорость изменения этого напряжения ограничена сверху необходимостью обеспечения допустимого уровня динамической ; погрещности контроля, обусловленной инерционностью процесса срабатьтания (возврата) реле. Величина этой погрешности численно равна

изменению напряжения на входе реле за время его срабатывания (возврата) реле,; В известных устройствах заряд накапли- . вающего конденсатора осуществляется от источника ЭДС или от источника тока.. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности 5юляется yci ройство, содер)ащее схему управления, формирователь непрерьтно изменяющегося напряжения в виде интегратор, состоя10щего из операционного усилителя, конденсатора, резистора и ключа. В устройстве осуществляется линейный закон изменения напряжения на входе реле, Ugx()UQ+fCt, где OQ - начальное значение напряжения,

15 К - коэффициент пропорциональности, -t текущее время. Абсолютное значение инер)ционной составляющей динамической погрешности контроля дЦд постоянно во всем диапазоне изменения напряжения и равно

20 uU.cfc-di. , где 4i - время срабатьшания (возврата) контролируемого реле. Поэтому линейный закон изменения напряжения является оптимальным только для случая,, когда является заданной допустимая абсолютная погрешность контроля 2 . Однако известные устройства не обеспечивают оптимальный по производительности контроля закон изменения напряжения в случае, когда контроль параметров реле должен осуществляться с заданной величиной относительной погрешности измерения. Цель изобретения - сокращение времени контроля, осуществляемого с заданной величиной допустимой относительной погрешности определения параметрюв срабатывания и возврата реле. Указанная цель достигается тем, что в формирователь непрерывно изменяющегося напряжения введен управляемый делитель напряжения, подключенный к выходу операционного усилителя, управляющий вход управляемого делителя напряжеНИН соединен с органом управления, выхо управляемого делителя напряжения через резистор и ключ соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, причем указанный вход операционного уск лителя соединён также с органом управления и конденсатором. На фиг, 1 приведена схема устройства на фиг, 2 - его временная характеристика, Устройство состоит из органа управления и контроля 1, формирователя 2 непрерывно изменяющегося напряжения, уси лителя мощности 3, Формирователь 2 состоит из операционного усилителя 4, конденсатора 5, резистора 6, ключа 7, управляемого делителя напряжения 8. Контролируемое реле 9 подключается .к выходу усилителя мощности. Входное сопротивление операционного усилителя должно быть достаточно большим, и его коэффициент усиления должен быть больше единицы, КQv/ 1, Усилитель мощности 3 должен иметь линейную зависимость выходного сигнала от входного. Работа устройства осуществляется следующим образом. В исходном положении ключ 7 замкну от органа управления 1 на вход операционного усилителя подано начальное напряжение,равноеЕ.., Напряжение из конденсатора 5 при этом так же равно EQ. Напряжение на выходе управляемого дели теля напряжения 8 равно 0 где К. - коэффициент деления делителя напряжения 8, В момент начала цикла контроля источник напряжения EQ отключается от фо мирователя 2 и начинается процесс изменения напряжения на конденсаторе за счет прохождения .через резистор 6 тока, ,,..)иа« „, равногй напряжение на конденсаторе 5, ft - величина сопротивления резистора 6.Тогда закон изменения напряжения на конденсаторе 5 может быть определен из решения дифференшального уравнения вида : dUtCt) KON-KA-I , где С - емкость конденсатора 5. Решением уравнения является функция 0 «Кд-UcW E e/„i При(1-п |Кд- 70 происходит увеличение Vy А напряжения до момента срабатывания контролируемого реле, когда ключ 7 размыкается и происходит запоминание, напряжения, соответствующего напряжению срабатьшания реле, в течение времени его регистрации. Затем реличина к;. изменяется таким образом, чтобы выполнялось условие(KQ -KA-IJ О и снова замьшается ключ 7. Напряжение на конденсаторе начинает уменьшаться и в момент возврата репе ключ 7 размыкается на время регистрации запоминаемого значения напряжения. Предлагаемое устройсгео обеспечивает оптимальный закон изменения напряжения . в случае, когда задана допустимая относительная погрешность контроля параметров реле, так как величина этой погрешности , постоянна во всем диапазоне изменения напряжения и равна: ,u(b.i)-u(i) к,,.у. А OW - R-C Эффективность применения предлагаемого технического решения можно оценить путем сопоставления затрат времени, необходимого на проведение контроля параметров репе с помощью известного и предлагаемого устройств. При условии, что величина (ЛОд не превышает заданной допустимой величины , во всем диапазоне изменения напряжения, параметры ™«e««oro и предлагаемого законов изменения напряжения могут быть определены из соотношений: .iwv:. R.C - H VnlfrAi АОП Значения времен tj H-tj, , за которые достигается значение напряжения И на выходе формирователя непрбрывно-измеш щегося сигнала, если в начальный моме это напряжение было равно . UQ , в известном и предлагаемом устройствах соот ветственно равны: ui . , ) UAon епИ сЛОдоп) Так как обычно отношение величин t у и tf, может быть определено из приб)иженного равенства: .(4.M--№- J/Ku/ o) На фиг. 2 приведена зависимость t /in от отношения U/Ug .С увеличением диа пазона изменения напряжения эффективнос применения устройства возрастает. Указанный положительный эффект возникает практически з увеличения объема и сложности устройства по сравнению с из вестным. Формула изобретения Устройство для контроля параметров реле, содержашее орган управления и контроля, формирователь непрерывно изменяющегося напряжения, включающий в себя операционный усилитель, конденсатор, резистор и ключ, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени контроля при заданной допустимой относительной погрешности измерения, в формирователь непрерывно изменяющегося 1 апряжания введен управляемый делитель напряжения, который подключен к выходу операционного усилителя, управляющий вход управляемого делителя напряжения соединен с органом управления, выход управляемого делителя напряжения через резистор и ключ соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, причем указанный вход операционного усилителя соединен также с органом управления и конденсатором; Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 532О86, кл. Q 05 В 23/О2, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 4307289, кл. G 05 В 23/02, 1972.

f

f 2 J 5 6 7 S 9 10

pui.2