(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОБРЫВА И КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В ЦЕПИ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ НАГРУЗКОЙ
1
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при создании устройств для контроля исправности электрических цепей, содержащих электромагнитную нагрузку.
Известно устройство для контроля целостности электрических цепей, содержащее измерительный блок, коммутатор, блок сравнения, блок регистрации и контролируемый объект. В этом устройстве в том случае, если контролируемая цепь исправна, ее омическое сопротивление равно заранее известной величине, на которую настроен блок сравнения, и последний формирует сигнал «Норма. Напротив, если сопротивление контролируемой цепи находится за пределами ожидаемых значений, то блок сравнения формирует сигнал «Брак и фиксирует номер (адрес) неисправной цепи 1.
Недостатками этих устройств являются их сложность и низкое быстродействие вследствие необходимости автоматической перестройки блока сравнения при последовательном опросе электрических цепей с разным омическим сопротивлением.
Известно устройство для контроля обрыва и короткого замыкания в цепи с электромагнитной нагрузкой, содержащее блок коммутации рабочего сигнала, источник напряжения постоянного тока, электромагнитное
реле контроля, конденсатор, два диода, блок подключения контрольного сигнала, источник контрольного напряжения переменного тока и электромагнитную нагрузку.
Устройство достаточно просто и без .какой-либо перестройки может быть использовано для контроля исправности цепей, электрические параметры которых (омическое сопротивление, индуктивность и пр.) существенно отличаются друг от друга 2. Однако известное устройство имеет огра ничейные функциональные возможности. Это объясняется тем, что для уменьшения разрушающего воздействия ЭДС самоиндукции, оказываемой на элементы коммутации рабочего сигнала в момент снятия напряжения с электромагнитной нагрузки, а также для снижения импульсных помех в цепях управления, наводимых этой же ЭДС, электромагнитные нагрузки шунтируют демпфирующими (искрогасяш,ими) цепочкми, каждая из которых в простейшем случае содержит диод, либо последовательно соединенные резистор небольшой величины и диод. Проводимость последнего совпадает с направлением тока самоиндукции, и поэтому помехозащитная цепочка шунтирует обмотку контрольного реле, и известное устройство не может контролировать обрыв и замыкание такой цепи, так как сопротивление помехозащитной цепи в прямом направлении составляет 0,1-30 Ом. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет контроля исправности цепи с электромагнитной нагрузкой, снабженной помехозащитными элементами, которые подключены параллельно нагрузке. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля обрыва и короткого замыкания в цепи с электромагнитной нагрузкой, содержащее задатчик контрольных сигналов, первый вывод которого соединен через диод и контролируемую цепь с вторым выводом, и параллельно соединенные индикатор и конденсатор, введены транзистор и источник питания, соединенный первым выводом с вторым выводом задатчика контрольных сигналов и с эмиттером транзистора, вторым выводом - с первым выводом индикатора, второй вывод которого соединен с коллектором транзистора, соединенного базой через диод с первым входом задатчика контрольных сигналов. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство содержит задатчик 1 контрольных сигналов, диод 2, индикатор 3, конденсатор 4, транзистор 5, источник 6 питания, контролируемую цепь 7 с включенной последовательно электромагнитной нагрузкой 8, параллельно которой включена демпфирующая цепочка из диода 9 и резистора 10. Устройство работает следующим образом. Задатчик 1 контрольных сигналов формирует однополярные импульсы напряжения. Амплитуда этих импульсов меньше величины рабочего напряжения электромагнитной нагрузки 8 и недостаточна для ее срабатывания. Полярность импульсов такова, что база транзистора 5 имеет положительный потенциал относительно эмиттера, и транзистор 5 закрыт, т.е. ток в цепи коллектора отсутствует. Демпфирующая цепочка за счет встречного включения диода 9 также представляет для контрольного сигнала бесконечно большое сопротивление, и ток в ней близок к нулю. В момент снятия контрольного импульса (по его заднему фронту) в электромагнитной нагрузке 8 появляется ЭДС самоиндукции, Препятствующая изменению контрольного тока в цепи 7. Ток самоиндукции поглощается демпе|)ирующей цепочкой, имеющей для него малое сопротивление. При этом за счет падения напряжения на ней к базе транзистора 5 приложен отрицательный потенциал, и транзистор 5 открывается для прохождения электрического тока от источника 6 в цепь его коллектора. Этот ток фиксирует индикатор 3. При прохождении второго и последующих контрольных импульсов напряжения транзистор 5 вновь закрыт, а в моменты их снятия каждый раз открывается, образуя в измерительной цепи (эмиттер - коллектор транзистора 5, индикатор 3, источник б питания) пульсирующий ток, сглаживаемый в индикаторе 3 конденсатором 4. В случае появления обрыва либо короткого замыкания в контролируемой цепи ЭДС самоиндукции в электромагнитной нагрузке 8 не наводится, и транзистор 5 закрыт. Отсутствие тока в индикаторе 3 указывает на неисправность в контролируемой цепи 7 либо в обмотке электромагнитной нагрузки 8. Таким образом, введение в устройство транзистора 5 и дополнительного источника б питания расширило его функциональные возможности, так как в таком варианте оно обеспечивает надежный контроль исправности цепей с электромагиитной нагрузкой, как содержащих демпфирующие элементы, включенные параллельно нагрузке, так и не имеющих таковых. Формула изобретения Устройство для контроля обрыва и короткого замыкания в цепи с электромагиитной нагрузкой, содержащее задатчик контрольных сигналов, первый вывод которого соединен через диод и контролируемую цепь с вторым выводом, и параллельно соединенные индикатор и конденсатор, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него внедрены транзистор и источник питания, соединенный первым выводом с вторым выводом задатчика контрольных сигналов и эмиттером транзистора, вторым выводом - с первым выводом индикатора, второй вывод которого соединен с коллектором транзистора, соединениого базой через диод с первым входом задатчика контрольных сигналов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 594465, кл. G 01 R 27/00, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 661426, кл. G 01 R 31/02, 1977 (прототип).
