Устройство для регистрации кратковременных замыканий и размыканий электрических контактов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации кратковременных замыканий и размыканий электрических контактов различных приборов при их механических испытаниях на виброустойчивость, ударостойкость и другие виды быстро изменяющихся воздействий. Целью изобретения является повышение достоверности регистрации и надежности устройства. Устройство содержит источник 1 питания, резистивный мост 2, элемент 3 связи, имитатор 4 сигнала нарушения контактирования, диодный генератор 5 на импульсном трансформаторе 6 с обмотками 6.1-6.4 и транзисторе 7, цепь 8 положительной обратной связи, нелинейный элемент 9, регулируемый интегрирующий элемент 10, элемент 11 регулирования порога и длительности импульса регенерации, источник 12 управляющего напряжения, индикаторный блок 16, элемент 17 коммутации, элемент 18 регулируемой коррекции, элемент 19 связи, кнопку 20 сброса, входные и выходные клеммы, резисторы и конденсаторы. Настройка устройства существенно упростилась в результате независимой регулировки порога и длительности импульса регенерации по двум контурам обмотки подмагничивания. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩМЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU(„) (511 4 С 01 R 27/00

А2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1322184 (21) 4298066/24-21 (22) 26.08.87 (46) 30.09.89. Бюл. 9 36 (72) В.С.Жупахин (53) 621.317,322,1(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 488323, кл. Н 03 К 3/30,.1975.

Авторское свидетельство СССР

У 1322184, кл. С 01 R 27/00, 1987.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ KPATK0BPKMEHHbE ЗАМЫКАНИЙ И РАЗЯ>1КАНИЙ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации кратковременmrx замыканий и размыканий злектрических контактов различных приборов при их механических испытаниях на виброустойчивость, ударостойкость и !

3 151 другие виды быстроизменяющихся воздействий. Целью изобретения является повьппение достоверности регистрации и надежности устройства. Устройство содержит источник 1 питания, резистивный мост 2, элемент 3 связи, имитатор 4 сигнала нарушения контактирования, диодный генератор 5 на имПульсном трансформаторе 6 с обмотками 6.1-6.4 и транзисторе 7, цепь 8 положительной обратной связи, нелинейный элемент 9, регулируемый интегрирующий элемент 10, элемент 11 ре1707

15 гулирования порога и длительности импульса регенерации, источник 12 управляющего напряжения, индикаторный блок 16, элемент 17 коммутации, элемент 18 регулируемой коррекции, элемент 19 связи, кнопку 20 сброса, входные и выходные клеммы, резисторы и конденсаторы. Настройка устройства существенно упростилась в результате независимой регулировки порога и длительности импульса регенерации по двум контурам обмотки подмагничивания. 3 ил.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для регистрации кратковременных замыканий и размыканий электрических контактов различных приборов и узлов при их механических испытаниях на виброустойчивость, на удароустойчивость и другие виды быстроизменяющихся воздействий.

Цель изобретения — повышение достоверности регистрации и надежности устройства.

На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства; на фиг.2— электрическая схема элемента регулирования порога и длительности импуль.са регенерации; на фиг. 3 — графи ческие зависимости, характеризующие работу устройства: зависимость порого-! вых величин сопротивлений К„ замыкания и раз мыкания К „р o T величины тока 40

I „через обмотку подмагничивания для двух значений напряжения Е источника питания, зависимость величины порогового напряжения Uä устройства от величины напряжения Е< источника питания для двух случаев (I „,=О, I „70) зависимость длительности импульса регенерации „ от величины тока I®„ чеп рез обмотку подмагничивания и числа ее витков N.

Устройство содержит источник 1 напряжения питания Еп, резистивный мост

2 на резисторах 2,-2, элемент 3 связи, имитатор 4 сигнала нарушения контактирования, диодный регенератор 5, выполненный на импульсном трансформаторе 6 с обмотками 6.1-6,4 и транзисторе 7, цепь 8 положительной обратной связи, нелинейный элемент 9, регулируемый интегрируюший элемент 10, элемент 11 регулирования поуога.и длительности импульса регенерации, источник 12 управляющего напряжения F. входной резистивный делитель 13, конденсатор 14 связи, базовый резистивный делитель 15, индикаторный блок

16, элемент 17,коммутации, RC-элемент

18 регулируемой коррекции, элемент

l9 связи, кнопку 20 сброса, входные клеммы 21, 22, выходные клеммы 23, 24, резисторы 25, первый и второй регулируемые резисторы 26, накопительный конденсатор 27, конденсаторы 28, дно,цы 29.

Источник 1 напряжения питания Е подключен к резистивному мосту 2 с элементом связи 3, к имитатору 4 сигнала нарушения контактирования и,г .-одному регенератору 5 с цеью 8 положительной обратной связи с последовательно соединенными коммутирующим нелинейным элементом 9 и регулируемым интегрирующим элементом 10. Элемент 11 регулирования порога и длительности импульса регенерации выполнен на обмотке

6.4 подмагничивания импульсного трансформатора 6, исполненной со средним третьим выводом, при этом первый вывод обмотки подмагничивания через первый регулируемый резистор 26 подключен к источнику 1 напряжения питания, второй вывод обмотки 6,4 подмагничиваиия через последовательно соединенные между собой второй регулируемый резистор 26 и накопительный конденсатор 27 подключен к коллектору транзистора 7 диодного регенератора 5, ее средний третий вывод соединен с общей шиной устройства. Полярность

15!17О7 подключения обмотки 6,4 подмагничивакия выбирается определенной, Первь:й вывод обмотки 6.4 подмагкичивакия, 1 к которой подключается первый регу5 лируемый резистор 26, выби,-:ается одноименным ("начало", конец ),под-. ключаемому через огранич-.-тельный ре зистор 25 к коллектору транзист..ра

7 выводу обмотки 6.2 всэбукде1)ия им- 10 пульсного трансформатора 6, включенной в коллектсркую цепь транзистора

7. Второй вывод обмотки 6,,4 подмагничивания, к которому подключен í".0рой регулируемый резистор. выбирает- !5 ся одноименным (конец", "качало" ), подключаемому к источнику напряжения питания выводу обмотки 6„2 возбуждения импульсног0 трансформатор;3

6, таким образом, что первый Г1 второй выводы обмотки 6.4 трансформатора 6 выполняются между собой ра",чсименными, Источник 12 управляющего напряжения Е„, один вывод которсгс подключен к общей шине, второй вывод через обмотку 6.3 обрат; сй связи, шунтированную демпфирующи»1 диодом 29, соединен со входом регулируемого иктегрир «ющегс элемен-.а !0. Вь.—

ХОД коммутирующего HPликейнсг0 э::е- ЗС мента 9 через входной ргзис=ивный делитель )3, конденсатор 14 связ;;, шунтированный диодом 29, и базавьгй реэистивкый делитель 15 псдклю-.«ен к базе транзистора 7, Индикаторный

) блок 16 через элемент 19 связи подключен к коллектору транзистора 7.

Вход элемента 17 коммутации через

RC-элемент !8 регулируемой коррекции подключен к средней точке вход- 40 ного резистивнсго делителя 13, )

Устройство работает следующим сбразОМ

В исхОДнОм сОстОянии с пОмощью источника il и резистивного моста 2 задается необходимая величина напряжения U на разомкнутых контактах испытуемого прибора, подключенных к входной клемме 21 и общей шине, или величина тока L через замкнутые кон1 такты испытуемого прибора, подклю— ченные к входной клемме 22 и общей шине. До нарушения контактирования испытуемь)м грибором мост 2 близок к равновесному состоянию и ток через элемент 3 измерительной диагонали либо отсутствует, либо имеет малое значение, Коммутирующий нелинейный элемент 9, c:»".IEåcrHëÿ)pcH)I:I Обр).)ь цепи 8

Гслс.:;иге . ..3, О..эатнс "я );. в )-::;c:,11 )1 )- 3, " .)К) .: = ЯКЕ" ),1 3),, ьл« источника 12.

Гp)ч т) и .) ) ))h " ) ачесr )) ле °

111к га кпе»в1 во Гс 11 да нмеюще О сг>);)» - " "-: .Ояж . К1 n (C -,-0 Ei) В

1: — тсчкик t 2 —,":-;»rF;÷åñKEI может быть

)1 )) 1 1,\Ч )и

coc rHpr0r ...E1ь1 с виг10 ) нарушен.-гя

<замь)канне или разм)))ка) ие) и с ве) чикс"- .;:; .:,.:)г = =,1)остью сигнал"-.

К вЂ”.P»)) )ñ ":«1«) „. H 1 а;. 1)j30I ан)-, I КС;С)»)«)й

ДОЗ)Г1 к бы .--.- 3 : рег))стр) рсва" устрой"ст1)см,, ). и . Д)п" :," стоянии с помощью элеме)- та 1 7;:сми(утации RC-элемек га ! Ь ВЕГу)н-ру ь)СЪ Ксрре)11;КИ, рЕГуЛИруя: сгс иг)тегр)1ру.г;!его элемента 0 задают к-.-об хсдимые )c r a F)F,.: . 1"pFI нас тройке устрой0òâà с 30мсшью подбора ье JI2ЧНHь) пс с " ). янко Гс тока 1 через

)) = ча)ать сбмОтк): 6 - )4 псДмаГничивания с выводами — удается компенсировать возможную разницу в величине средней магн.;тной Грскицаемссти )!3> сердечников EI. IHóëüñFIH.õ трансформаторов, а также Дсб))т. е .;. .1ек" ифи) а))HEi пОрсГО

В .)ÄI 3.асаКТЕP:- -:ГHI«. 1)P?I 1105 : ЯС Н)3)-: ПС сто.-кств=-;срс Гэ«зс «с уровня 1.) c изменением )3«)ичикь Г источника пи3 а)1-1я 1 ф) 1;, . а 13 ) . Иср)«п1рсвclКНЕ МЛЛСй В.3.1))I :IIH .)) ?",ССТОЯНН ГС ТОка . =. анк., с выэс и а.;1» 1 — 3 с целью УстаВ ки необхс- . 1ь)х порог,вы:, 3-.арактеристик устройства производится раздельHс и кезагес) мс ст HÎpмир013акия вp." ли икы FIi))..у;;=.Скс-о тока I,„ через — )асть Об..)от)1)1 6 . 4 псдмагничивания с вь)водами 3-2 с ц-=Ji 5K уставки кесс/, хсцимсй всл)IHEi:-гы чите I =H0сти 0 g1) импульса регенерации (фиг, 2 а.б, фиг, Зв), r,à„ настройка устройства сушественно упрощается, повышается и ее качество. Hàèáîëåå целесообраэнс регулирсгку пороговых характерист) к осуществлять с помощью первсго регgпируемогc резне;ора 26. оставив число витков Ы части обмотки

6,4 с выводами 1-3, постоянным.

Л

Ус тавка длительно с ги ) „выходного импульс"- регенерации устройства может осуществляться с помощью изменения параметров цепи элемента 11.

На фиг. 2 а,,б и риг., Зв поясняется выбОр осн)0 экых H)араметрс В Цепи эле мента 11 при за, акии требуемой дли-.

1511707 гельности 7 импульса регенерации (в пределах от ь„ до ь„„ „), В исходном состоянии накопительный конденсатор 27 заряжен и ток через часть обмотки 6,4 подмагничивання с выво дами 3-2 равен нулю (1„ =О), фиг.2а °

Перед началом работы с помощью имитатора 4 производят проверку на функционирование устройства. С помо- 10 шью нажатия кнопки 20 сброса устанавливают в исходное состояние индикаторный блок 16, При нарушении контактирования равновесное состояние резистивного моста 2 нарушается 15 и через элемент 3 измерительной диагонали пройдет импульс тока, длительность и величина которого определяется соответственно длительностью нарушения контактирования и величиной переходного сопротивления контактов, либо величиной и длительностью импульса, поступающего от имитатора 4 сигнала.

Пороговый регенератор 5, у которо- 25 го пороговые уровни срабатывания по длительности и величине сигнала нарушения заранее заданы элементами

10-13, 15, 18, получает импульсный сигнал от элемента 3 в зависимости от 30 положения элемента 17 комиутации либо при большом сигнале нарушения через обмотку 6,! связи трансформатора 6, либо через обмотку 6 и RC-эле-. мент 18 регулируемой коррекции при малом сигнале нарушения .

Импульсный сигнал нарушения через обмотку 6, связи передается в цепь 8 с коэффициентом передачи К и поступает затем на элемент 10, 40

W6g

К и 11 9 ( где И вЂ” число витков обмотки 6 имбо 3 пульсного трансформатора 6;

Wь — число BHTEQH ooMDTKH 6 HM пульсного трансформатора 6, Если величина сигнала на выходе регулируемого интегрирующего элемента 10 превьппает величину запирающего элемент 9 напряжения, то последний отпирается и сигнал через входной резистивный делитель поступает íà RCэлемент 18 регулируемой коррекции, rpe он формируется и передается на базу транзистора 7, Так как цепь 8 положительной обратной связи замкнута проводящим элементом 9, начинается регенеративный процесс, длительность „ которого определяется параметрами цепи второго контура элемента 11.

При этом. накопительный конденса— тор 27 элемента 11 разряжается через коллекторно-эмиттерный переход транзистора 7, часть обмотки 6 намагничивания с выводами 3-2 и второй регулируемый резистор 26, приводя к заданному при настройке изменению магнитной проницаемости сердечника импульсного трансформатора 6, обеспечивая формирование на коллекторе транзистора 7 нужного по величине и длительности выходного импульса ðåгенерации, который через элемент 19 связи поступает на вход индикаторного блока 16 и на выходную клемму 24, служащую для подключения внешнего регистратора. Индикаторный блок 16 î,— мечает факт нарушения контактирования, параметры которого (по длительности, величине изменения сопротивления) были заданы с помощью элементов 10, 11, 18„

1 .При подаче импульсного сигнала чарушения на вход регенератора 5 через обмотку 6 и элементы 17, 18 происходит форсирование его запуска, Сигнал, поступающий на вход через .

RC-элемент 18 регулируемой коррекции, формируется элементом 8, усиливается транзистором 7 и через обмотку 6 импульсного трансформатора 6 передается в цепь 8 с коэффициентом передачи

w6>

К =K ° ——

3 w

6> где К вЂ” коэффициент усиления элемен<) та 7;

ы6, и6 — числО ВиткОВ ОбмОтОк 6 и

) 2

6 импульсного трансформатора б, В элементе 10 цепи 8 происходит сложение обоих сигналов, где они интегрируются. Если суммарная величина сигнала на выходе элемента 10 превысит величину запирающего элемент 9 напряжения, то элемент 9 отпирается, цепь 8 залыкается и начинается регенеративный процесс, аналогичный описанному вьппе.

Б устройстве существенно упростилась его настройка за c÷åò независимой регулировки порога и длительнос9 15117О7 1О ти импульса регенерации по двум кон- . ности импульса регенерации по двум турам обмотки подмагничивания. контурам обмотки подмагничивания,. в элемент регулирования порога н длиФ о р м у л а и з о б р е т е н и я тельности импульса регенерации введе5 ны конденсатор н второй регулируемый резистор, при этом второй вывод обмотки подмагпичивания через последовательно соединенные второй регулируемый резистор и конденсатор подключен к коллектору транзистора диодного регенератора, а средний третий вывод обмотки подмагничивания соединен с общей шиной устройства.

Устройство для регистрации кратковременных замыканий и размыканий электрических контактов по авт.св.

N 1322184, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности регистрации и надежности устройства за счет независимой регулировки порогового уровня и длительГ11 п = Умах

Составитель И. Козлов

Редактор А,Долинич Техред М,Дидык Корректор М.Максимишинец

Заказ .5899/49 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101