Устройство для коммутации электрических цепей

ОП Ит .А

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

28l603

Сеюа Свввтеких

Соииалиотичвоких

Рввпублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21с, 47/02

21аз, 20/01

Заявлено 12.Х.1968 (№ 1275480/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано И.1Х,1970, Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 2,XII.1970

МПК G 051 47/02

Н 04q 20/01

УДК 621.3.014,2(088.8) Комитет оо делам иаобрвтвиий и открытий ври Совете тлиииотров

СССР

Авторы изобретения

Л. В, Шульгин, В, А. Егоров, И. Е. Каган, В. П, Мастатин и Ю, П. Сумароков

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Известны электромеханические устройства для коммутации электрических цепей, содержащие тиристорный дешифратор, шаговый двигатель и магнитомодуляционные датчики, выполненные в виде барабанов с постоянным магнитом, установленным на его валу. В случаях, не требующих высокой скорости переключения, обычно используются шаговые искатели. Недостатками этих устройств являются относительно низкая надежность, определяемая наличием механических контактов, а также малое число переключаемых цепей.

Предлагаемое устройство обладает более высоким быстродействием чем известные электромеханические коммутаторы, позволяет переключать до нескольких тысяч каналов, имеет высокую надежность и помехозащищенность, малые размеры, просто по конструкции и технологии изготовления.

Устройство отличается от известных тем, что в нем барабаны магнитомодуляционных датчиков выполнены с кольцевыми расточками для установки колец с равномерно расположенными радиальными пазами с укрепленными в них чувствительными элементами датчика, при этом количество зубьев приводных шестерен каждого барабана, связанных через ведущую шестерню с двигателем, определяется числом чувствительных элементов, На фиг. 1 представлена конструктивная схема устройства; на фиг. 2 — электрическая схема.

Устройство состоит из шагового двигателя

5 1 и нескольких одинаковых магнитомодуляционных датчиков 2 угла, укрепленных в общем корпусе 3 переключателя и соединенных между собой через общую шестерню 4, закрепленную на валике двигателя посредством зуб10 чатых колес б, установленных на валиках датчиков. Датчики 2 имеют одинаковые статоры б и устанавливаются в корпус устройства в одинаковые кольцевые расточки. На роторе 7 датчика, выполненном из немагнитного мате15 риала, укреплен один постоянный магнит 8, который поочередно при повороте ротора управляет чувствительными элементами 9, закрепленными в радиальных пазах установочного кольца 10. Кольцо 10 установлено в коль20 цевой расточке статора б и закреплено в нем.

Единственное конструктивное отличие датчиков между собой заключается в том, что при их сборке в зависимости от того, на какое число команд собирается этот датчик, в

25 него устанавливают кольцо 10 с определенным числом пазов, при этом на валике датчика укрепляется зубчатое колеса с саатветстауащим числом зубцов.

Пазы в кольце 10 расположены с равным ча шагом. Угол между пазами кольца, предназ281603 наченного для получения команд, составляет

2-с — где и — число чувствительных элементов, закрепленных в этом кольце. Чувствительные элементы представляют собой известные дроссельные магнитные усилители специальной конфигурации, работающие от магнита 8. При отсутствии управляющего воздействия магнита обмотка элемента 9 представляет собой значительное сопротивление по сравнению с сопротивлением нагрузки, и напряжение переменного тока в последовательной цепи из этой обмотки и нагрузки приложено- почти целиком к обмотке, а на нагрузке сигнал практически отсутствует.

При управлении элементов 9 магнитом 8 в обмотке элементов сопротивление существенно уменьшается, и напряжение в цепи становится приложенным почти полностью к нагрузке. Наличие сигнала на нагрузке свидетельствует, что элемент включен. Выходы всех элементов подключены к внешнему тиристорному дешифратору, как показано на фиг. 2.

Число датчиков в устройстве может быть разным. Оно определяется числом переключаемых исполнительных устройств. Числа чувствительных элементов на каждом датчике принцйпиально различны, причем для любой пары из общего комплекта датчиков, собираемых в переключателе, не должно быть общих деталей, т. е. числа элементов на разных датчиках должны быть попарно вазимно простыми.

То же соотношение, которое выбрано между числами, обеспечено и в передаточных отно-шениях к датчикам от двигателя. Число зуб-цов шестерни 4 двигателя (см. фиг, 1) выбрано таким, что при повороте ротора двигателя на один шаг валики датчиков поворачиваются на один шаг между элементами, составляю2 2-. 2 щий в датчиках соответственно п m k и т. д,, что обеспечено выбором разного числа зубцов в колесах 5 разных датчиков. Работает устройство следующим образом.

Начальная юстировка выполнена так, что магниты 8 каждого датчика занимают положение под первым элементом 9 этого датчика (фиг: 1). В этом положении открыты тиристо5 ры Д»,, Д „,, Д,»„, Д»», Д»„, Д»„Д»...

Д»,, и Д»„, и постоянное напряжение, подключенное к точкам (+) и (— ) дешифратора поступает исключительно на внешний выход п>, ть Й„включая соответственно первое ис10 полнительное устройство. При повороте ротора двигателя на один шаг происходит поворот роторов датчиков на один шаг, магниты замыкают чувствительные элементы n, m и А, открываются тиристоры Д n,, Am», Am»

15 Д»„, Д»„, Д»„, Д»„, Д»„, Д»„, и подключается выход п, т, k . При повороте еще на один шаг поступают сигналы с элементов п„тз и kq, подключаются тиристоры Д»,, Д п13 Ф Дш2э э Д»» 1 Д»23 Д»лз ) A » Ф Д»63 Ф

20 Д» и появляется сигнал на выходе пь т, .Аз. Несмотря на то что в датчике и сигнал вновь, как и для начального положения, появляется на элементе пь внешний сигнал поступает на другой выход. Это происходит потому, 25 что в других датчиках подключены другие элементы. Отсутствие взаимных делителей в числах и, т, k и т. д. гарантирует отличие любых из комбинаций сигналов, хотя бы по входу с одного из датчиков.

Предмет изобретения

Устройство для коммутации электрических цепей, содержащее тиристорный дешифратор, шаговый двигатель и магнитомодуляционные

35 датчики, выполненные в виде барабанов с постоянным магнитом, установленном на его валу, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в нем барабаны магнитомодуляционных датчиков выполнены с

40 кольцевыми расточками для установки колец с ра вномерно расположенными радиальными пазами с укрепленными в них чувствительными элементами датчика, при этом количество зубьев приводных шестерен каждого бараба45 на, связанных через ведущую шестерню с двигателем, определяется числом чувствительных элементов.