Устройство для измерения переходного стпротивления контактов скоростных систем

О П И С А Н И Е i 11 530523

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 13.10.75 (21) 2185825/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.11.77. Бюллетень ¹ 42 (45) Дата опубликования описания 14.11.77 (51) М, Кл. G 01R 27/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 621.317.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. А. Заморин, А. Н. Брагин и В. А. Силицкий (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЕРЕХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КОНТАКТОВ

СКОРОСТНЫХ СИСТЕМ

Изобретение относится к устройствам передачи выходного сигнала путем измерения сопротивления, в частности к электронному измерителю параметров контактов скоростных систем и предназначено для контроля переходного сопротивления контактов при динамических процессах.

Известно устройство для измерения переходного сопротивления контактов скоростных систем, содержащее источник питания, подключенный к генератору переменного напряжения с выходной обмоткой, токосъемный контакт, подпружиненный к подвижному ротору, неподвижный подшипник, индикатор, нагрузочный резистор и последовательно соединенные резонансный усилитель и амплитудный детектор (1). Однако такое устройство не обладает необходимой точностью при исследовании динамических процессов.

С целью повышения точности измерения предлагаемое устройство снабжено дифференцирующим усилителем, транзистором и датчиком оборотов ротора, соединенным с амплитудным детектором, а также через дифференцирующий усилитель и транзистор с амплитудным детектором и индикатором, причем выходная обмотка генератора переменного напряжения подключена к токосъемному контакту, а неподвижный подшипник связан с нагрузочным резистором и резонансным усилителем.

На чертеже изображена электрическая схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 с выходной обмоткой 2, Один конец выходной обмотки подключен к источнику питания, а другой конец обмотки подключен к токосъсмпому контакту 3, подпружиненному к подвижному ротору 4.

Неподвижный подшипник 5 соединен с нпзкоомной нагрузкой 6 и входом резонансного усилителя 7. Выход усилителя 7 подключен ко входу амплитудного детектора 8 накопитель15 ным конденсатором 9.

Устройство содержит также датчик оборотов 10, например, индуктивного типа, соединенный со входом дифференцирующего усилителя 11, взаимодействующего с постоянным

20 магнитом 12, укрепленным на роторе.

Выход дифференцирующего усилитсля подключен к индикатору, например к внешнему запуску электронного цифрового вольтметра

13, а также к транзистору 14, включенному

25 параллельно накопительному конденсатору 9 и входу 15 электронного цифрового вольтметра.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 переменного напряжения рабо30 тает в непрерывном автоколебательном рс.

580523 жиме. С выходной обмотки 2 напряжение подается через токосъемный контакт 3 на ротор 4. При появлении контакта подвижного ротора 4 с неподвижным подшипником 5 возникает напряжение на низкоомной нагрузке 6 и входе усилителя 7. Частота генератора определяется необходимым быстродействием для фиксации предельно возможного количества контактов за один оборот ротора. Выходная обмотка 2 генератора 1 развивает допустимую величину напряжения на роторе, чем устраняется возможность коронного разряда, повышается точность измерения, исключается разрушение поверхностей, что приводит к увеличению надежности. Кроме того, обмотка 2 согласовывает маломощный генератор 1 с низкоомной нагрузкой 6. Этим достигается повышение экономичности измерения. Изменяя величину низкоомной нагрузки 6, можно регулировать чувствительность устройства в широком диапазоне измерений переходного сопротивления (от доли Ома до сотен Ом).

Применение генератора переменного напряжения в предлагаемом устройстве дает дополнительные преимущества, так как при увеличении величины низкоомной нагрузки 6 начинает проявляться влияние паразитной емкости между ротором и подшипником. Это дает возможность прогнозировать появление контакта, что дополнительно повышает надежность эксплуатации скоростных роторных систем.

Появление напряжения на входе усилителя 7 приводит к переключению амплитудного детектора 8 и подзарядку накопительного конденсатора 9. Постоянная времени заряда накопительного конденсатора выбирается такой, чтобы за один оборот ротора конденсатор зарядился на полную амплитудную величину. Этим достигается повышение линейности характеристики измерителя переходного сопротивления, а следовательно и точности.

На накопительном конденсаторе 9 детектируется высокочастотное напряжение генератора

1, по амплитуде соответствующее длительности действия контактов и переходному сопротивлению между ротором и подшипником.

Электронно-цифровой вольтметр 13 измеряет величину напряжения на накопительном конденсаторе 9.

Постоянный магнит 12 изменяет магнитное поле индуктивного датчика 10 с частотой вращения ротора. Дифференцирующий усилитель

11 усиливает сигнал датчика оборотов 10 и дифференцирует фронты этого напряжения.

Передний фронт подается на внешний запуск электронного цифрового вольтметра 13 и на транзистор 14, который разряжает накопительный конденсатор 9 каждый период вращения ротора.

Введение датчика оборотов 10, дифференцирующего усилителя 11 и транзистора 14 позволяет повысить точность измерения переходного сопротивления при динамических процессах, так как устройство измеряет переходные сопротивления контактов за оборот ротора.

Формула изобретения

Устройство для измерения переходного сопротивления контактов скоростных систем, 2 содержащее источник питания, подключенный к генератору переменного напряжения с выходной обмоткой, токосъемный контакт, подпружиненный к подвижному ротору, неподвижный подшипник, индикатор, нагрузочный

30 резистор и последовательно соединенные резонансный усилитель и амплитудный детектор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено дифференцирующим усилителем, транзисто35 ром и датчиком оборотов ротора, соединенным с амплитудным детектором, а также через дифференцирующий усилитель и транзистор с амплитудным детектором и индикатором, причем выходная обмотка генератора пе40 ременного напряжения подключена к токосъемному контакту, а неподвижный подшипник связан с нагрузочным резистором и резонансным усилителем.

Источники информации, 4б принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 131107, кл. G 01R 5/04, 1959.

580523

Составитель О. Богомолов

Техред А. Камышникова

Корректоры: А. Аук п T. Добровольска

Рсдактор Н. Каменская

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2452/)) Изд. № 886 Тираж 1109 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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