Способ контроля импульсных реле с магнитной памятью на герконах Советский патент 1982 года по МПК H01H49/00 

(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИМПУЛЬСНЫХ РЕЛЕ С МАГНИТНОЙ ПАМЯТЬЮ НА ГЕРКОНАХ

1

Изобретение относится к электромагнитной коммутационной технике и может быть использовано для контроля характеристик импульсных реле с магнитной памятью на герконах (ферридов) в процессе их разработки и производства.

Известные способы контроля ферридов включают возбуждение их обмотки (обмоток) импульсами тока управления различных значений амплитуды и длительности и регистрацию процесса замыкания контактов, ю Согласно этим способам приводятся значения магнитодвижущей силы (МДС) срабатывания ферридов, определенные для ряда значений длительности импульсов тока управления tj, . При этом выбор значений t (например 50 мкс, 2 мс, постоянный ток) произведен без учета динамики срабатывания контактов. В частности, из приведенных согласно этим способам данных сле,дует, что величина МДС срабатывания ферридов уменьшается с возрастанием 20 и 2.

Однако в области длительностей импуль-, сов тока управления, близких к времени tj до первого соударения контактов при срабатывании МДС срабатывания может возрастать с увеличением длительности импульса. Неучет динамики срабатывания контактов при контроле приводит к недостаточной объективности определения характеристик, а следовательно, и выбора рабочего тока управления реле. Кроме того, известные способы контроля не дают возможность прогнозировать виброударостойкость контактной системы в режиме запоминания без применения специальных средств.

Цель изобретения - повышение достоверности определения характеристик импульсных реле с магнитной памятью на герконах, а также расширение функциональных возможностей способа.

Поставленная цель достигается тем, что при контроле реле длительность импульсов тока управления устанавливают близкой к времени t, до первого соударения контактов герконов при срабатывании.

Для более объективной оценки МДС срабатывания определяют ряд ее значений, устанавливая каждый раз длительность импульса тока управления таким образом, чтобы она попадала в интервал (0,7 + t)), где t) - время до первого соударения контактов герконов при срабатывании, найденное при предыдущем замере, причем за исходное значение tj берут время до первого соударения контактов, определенное при длительности импульса тока управления, большей i и МДС обмоток, равной МДС срабатывания реле, соответствующей этой длительности импульса, а затем по найденным значениям МДС срабатывания определяют максимум МДС. Кроме того, устанавливая длительность импульсов тока управления в интервале (l±0,3)t), , но не больще времени начала отскока контактов после первого соударения, по времени и характеру вибрации контактов в момент срабатывания судят с виброударостойкости контактной системы реле в режиме запоминания. При длительностях импульсов тока управления, примерно равных времени до первого соударения контактов при срабатывании, последние соударяются, обладая максимальной кинетической энергией, приобретенной под действием МДС обмотки, а противодействующей их вибрации силой является лишь электромагнитна сила, создаваемая остаточным магнитным потоком элемента памяти. Поэтому регулирование длительности импульсов тока управления при контроле реле в соответствии с временем первого соударения контактов при срабатывании позволяет повысить достоверность определения МДС срабатывания, времени вибрации контактов и т. п. характеристик реле, а также прогнозировать виброударостойкость контактной системы реле в режиме запоминания. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для реализации способа; на фиг. 2- зависимости времени вибрации контактов tj;Ha фиг. 3 - статические электромагнитные Fg и механическая противодействующая FH характеристики реле. Способ контроля осуществляют следующим образом. Обмотку 1 управления, охватывающую элемент 2 памяти, возбуждают импульсами тока управления от генератора 3 импульсов, позволяющего регулировать длительность и амплитуду импульсов. Одновременно прибором 4, например двуплечевым осциллографом, синхронизированным с генератором 3, контролируют ток в обмотке 1 и ток в цепи геркона 5, содержащей источник 6 питания. По току в цепи геркона фиксируют замкнутое и разомкнутое состояния его контактов, измеряют время вибрации контактов и наблюдают ее характер. Для контроля того или иного параметра реле измеряют время до первого соударения контактов tj и устанавливают длительность им пульсов тока управления в соответствующем интервале, зависящем от t. Так, для определения максимума МДС срабатывания от длительности импульсов тока управления t, который наблюдается в интервале 0,7 t, ,, сначала определяют МДС срабатывания реле и соответствующее ей время t, при значении t , например превыщающем полное время срабатывания контактов (t,-ftj ). Затем устанавливают длительность импульса tj, в интервале (0,7-1) найденного при предыдущем замере значения t, и определяют соответствующую ей величину МДС срабатывания, фиксируя при этом и новое значение t, , которое зависит как от МДС обмотки, так (при 1„ t, ) и от длительности управляющего импульса. Корректируя при каждом последующем замере Величину t, находят ряд значений МДС срабатывания реле, по которым определяют ее максимум. Существование такого максимума подтверждается ходом кривых (фиг. 2), которые показывают зависимости времени вибрации tB контактов импульсного реле с магнитной памятью на герконах типа КЭМ-2 от длительности импульсов тока управления t при двух значениях МДС обмоток . кривая 7 - для 1,17 Iwc(4i,a кривая 8- для I-WK 1,67 .п,где .n-величина МДС срабатывания, определенная при и t, +tp . Как видно, кривая 7 имеет разрыв в интервале длительности 1ц от 120 до 150 МКС (для 1 1,17 Iw«p.o и 1„ tj величина tj составляет 150 мкс). В этом интервале значений tn после первого соударения контакты расходятся и вновь не замыкаются (время вибрлщии бесконечно, функция памяти не выполняется), что свидетельствует о возрастании на этом участке МДС срабатывания, т. е. минимальной МДС, при которой начинает выполняться функция памяти. При больщих значениях тока управления (кривая 8), если параметры элемента памяти реле выбраны правильно, время вибрации конечно для всех значений i. Из графиков на фиг. 2 видно также, что при значениях t« , примерно равных t, , время вибрации контактов t имеет ярко выраженный максимум, который объясняется тем, что контакты соударяются с максимальной кинетической энергией, сообщенной им электромагнитной силой, создаваемой обмоткой управления, в то время как их вибрации противодействует меньшая по величине сила, создаваемая остаточным магнитным потоком элемента памяти. Таким образом, при длительностях импульсов 1ц m (l±0,3)t|, но не больших времени начала отскока контактов после первого соуда рения, создаются условия для контактной системы, аналогичные воздействию механических ударных и вибрационных нагрузок в режиме запоминания. Поэтому при соблюдении указанных соотношений между tn и t, по длительности и характеру (скорости затухания, количеству наблюдаемых отскоков, соотношениям между длительностями замкнутого и разомкнутого состояний контактов и т. п). вибраций контактов в момент срабатывания можно судить о виброударостойкости контактной системы в режиме запоминания. Так, анализ кривой 7 (фиг. 2) показывает, 4fo при МДС обмотки IWK 1,17 Ic|.iiH любой длительности управляющих импульсов элемент памяти реле не обеспечивает сохранение памяти (замкнутое состояние контактов), если величина отскока контактов под воздействием механических нагрузок соизмерима с величиной отскока, получаемого при t 120- 150 МКС.

Работа импульсного реле при 1,17 1 лс1хппоясняется фиг. 3, где показаны зависимость электромагнитной силы от величины зазора между контактами при включенной обмотке управления - кривая 9, зависимость электромагнитной силы, создаваемом элементом памяти при отключенной обмотке управления, - кривая 10 и механическая противодействующая характеристика контактов геркона - кривая 11. При возбуждении обмотки происходит срабатывание реле, т. е. изменение зазора от начального бнДО конечного &к, так как при всех значениях зазора электромагнитная сила (кривая 9) больще механической противодействующей силы, причем под действием разности этих сил контакты ускоряются, приобретая запас кинетической энергии. После отключения обмотки управления электромагнитная сила взаимодействия контактов определяется кривой 10: В этом случае зазор между контактами в результате их отскока превышает величину 6i , где пересекаются электромагнитная характеристика (кривая 10) с механической противодействующей (кривая 11), которая начинает преобладать, вызывая дальнейшее расхождение контактов. Аналогичным образом ведет себя контактная система реле с неправильно выбранным элементом памяти или при недостаточной амплитуде управляющего импульса и врежиме запоминания в результате воздействия механических нагрузок. Запас кинетической энергии контактов при их соударении можно регулировать, изменяя длительность импульсов tn в пределах интервала.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить надежность работы реле с магнитной памятью на герконах в широком диапазоне длительностей управляющих импульсов за счет более объективного выбора рабочего тока управления. Кроме

того, способ дает возможность без применения специального оборудования при проверке работоспособности реле, в том числе и при массовом производстве, прогнозировать виброударостойкость контактной системы в режиме запоминания.

Формула изобретения

. Способ контроля импульсных реле с магнитной памятью на герконах, состоящий в возбуждении обмотки (обмоток) реле импульсами тока управления различной амплитуды и регистрации процесса замыкания контактов, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности определения характеристик реле и расширения функциональных возможностей способа, длительность импульсов тока управления устанавливают близкой к времени i до первого соударения контактов герконов при срабатывании.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

rL

в

м8

f -Ш/ -т111гcf /fffffff ffff ff

(уг. / фуг. 2

/

О

(7/

(Pt/3.J