CS209603B1

CS209603B1 - Situation indicator

Info

Publication number: CS209603B1
Application number: CS754278A
Authority: CS
Inventors: Hynek Huf; Jaroslav Blazek; Walter Schubert
Original assignee: Hynek Huf; Jaroslav Blazek; Walter Schubert
Priority date: 1978-11-20
Filing date: 1978-11-20
Publication date: 1981-12-31

Description

Vynález se týká ukazatele stavu, který se používá k signalizaci stavu elektrických přístrojů,např. jističů, stykačů, vypínačů, nebo různých ventilů, uzávěrů, sledování technologických toků apod.The invention relates to a status indicator which is used to signal the status of electrical devices, e.g. circuit breakers, contactors, switches, or various valves, closures, monitoring of technological flows, etc.

Dosud známé ukazatale jsou konstruovány na elektromagnetickém principu tak, že kotvička ve tvaru hřídele je opatřena segmenty a otočně uložena ve dvou ložiskách. Kotvička prochází cívkami a otáčivý moment kotvičky je docilován vlivem magnetického pole vznikajícího připojením cívek na zdroj napětí. Na konci kotvičky je umístěn kotouč s ryskou, který se vychyluje o 45° na každou stranu.Previously known pointers are constructed on the electromagnetic principle so that the shaft-shaped anchor is provided with segments and rotatably mounted in two bearings. The anchor passes through the coils and the anchor torque is achieved due to the magnetic field resulting from the connection of the coils to the voltage source. At the end of the anchor there is a disc with a line which deflects 45 ° to each side.

Kotvička s cívkami je vložena do válcového pouzdra a jako celek je zabudována do rozvaděčů, ovládacích pultů, velínů, na kterých je nakresleno slepé schéma zapojení přístrojů či jiná technologická schémata.The coil anchor is inserted into a cylindrical housing and as a whole is built into switchboards, control desks, control rooms, on which a blind circuit diagram of instruments or other technological diagrams is drawn.

Nevýhodftu takto řešených ukazatelů stavu je, že k docílení otáčivého momentu je nutno použít velkých cívek a značném počtu závitů, a tím dochází k robustnosti konstrukce a k velké hmotnosti celého ukazatele. Spotřeba mědi u takto řešeného systému je značná. Další nevýhoda je, že pro různá napětí je nutno použít vždy cívky o jiném průřezu vodičů a počtu závitů.The disadvantage of such solved status indicators is that large torches and a large number of turns are required to achieve the torque, which results in a robust construction and a large weight of the whole indicator. The copper consumption of such a system is considerable. Another disadvantage is that for different voltages it is always necessary to use coils of different conductor cross-section and number of turns.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny ukazatelem stavu podle vynálezu sestávajícím z magnetického obvodu ve tvaru písmene U, na jehož pólech jsou umístěny cívky, nad kterými je otočně uložena kotvička a jehož podstatou je, že kotvička sestává ze dvou permanentních magnetů spojených do série pomocí magnetioky vodivé spojky, ve které je pevně uchycena I hřídelka, která jedním svým koncem je uložena v ložisku umístěném v izolační destičce a druhý konec hřldelky prochází ložiskem, jež je uloženo v nemagnetickém rámečku, který je pevně uchycen no izolační destičce, na které jsou umístěny dorazy z nemagnetiekého materiálu zajištující pracovní polohy ukazatele.The above-mentioned drawbacks are overcome by a condition indicator according to the invention consisting of a U-shaped magnetic circuit, at the poles of which coils are placed, above which an anchor is rotatably mounted and whose anchor consists of two permanent magnets connected in series in which is fixed firmly a shaft, which at one end is housed in a bearing placed in the insulating plate and the other end of the shaft passes through a bearing, which is mounted in a non-magnetic frame, which is firmly attached to the insulating plate, material ensuring the working position of the indicator.

Nulovou polohu zajištuje minimálně jedna pružina, která je jedním svým koncem pevně uchycena na hřídeli kotvičky a druhým koncem otočně uchycena na nemagnetickém rámečku.The zero position is provided by at least one spring, which is fixed at one end to the anchor shaft and pivoted at the other end to a non-magnetic frame.

Otočné uchycení konce pružiny umožňuje doregulování symetrie uložení kotvičky vůči pólům. Kotvička s permanentními magnety je umístěna v takové výšce nad póly, aby bylo docíleno optimální citlivostí ukazatele stavu.The pivoting end of the spring allows the symmetry of the anchor to be matched to the poles. The permanent magnet anchor is located at a height above the poles to achieve optimum sensitivity of the status indicator.

Vzhledem k tomu, že ukazatel stavu dle vynálezu je velmi citlivý,je možno použít cívky vytvářející magnetické pole s nízkým počtem závitů. Pro různé velikosti napětí je použito stejných cívek v zappjení se srážecím odporem. Pro střídavá napětí je použito srážecího odporu s diodou zapojených v sérii s cívkou a paralelně k cívce je připojen kondenzátor k lepšímu vyhlazeni střídavé složky proudu.Since the condition indicator according to the invention is very sensitive, it is possible to use coils producing a magnetic field with a low number of turns. For different voltages, the same coils are used in the coil connection. For alternating voltages, a diode collecting resistor is connected in series with the coil and a capacitor is connected in parallel to the coil to better smooth the alternating current component.

Ukazatel stavu podle vynálezu odstraňuje výše uvedené nedostatky stávajících ukazatelů stavu a má mnoho výhod. Citlivost systému dle vynálezu dovoluje použit ovládací cívky o minimálním průřezu vodičů a počtu závitů. Vzhledem k tomuto aspektu je možno použít minimální počet druhů cívek pro různé velikosti napětí a dovoluje použit pro vyšší napětí srážecích odporů. Dochází k podstatné úspoře mědi. Hmotnost ukaztele stavu dle vynálezu vůči stávajícím je 3,5x nižší. Podstatnou výhodou je, že citlivost systému je možno regulovat změnou výšky kotviěky nad póly, což lze využít i při jiném použití ukazatele stavu jako např. pro nevratnou registraci sledovaných jevů.The status indicator according to the invention removes the above-mentioned shortcomings of existing status indicators and has many advantages. The sensitivity of the system according to the invention allows the use of a control coil with a minimum wire cross section and number of turns. With this aspect, a minimum number of coil types can be used for different voltage magnitudes and allows the use of higher coil resistor voltages. Copper savings are substantial. The weight of the status indicator of the present invention is 3.5 times less. An important advantage is that the sensitivity of the system can be controlled by changing the anchor height above the poles, which can also be used for other use of the status indicator, such as for irreversible registration of monitored events.

Na připojených výkresech je znázorněn přiklad konkrétního provedení ukazatele stavu dle vynálezu. Na obr. 1 je nakreslen ukazatel stavu v celkové sestavě. Na obr. 2 je znázorněna kotva ukazatele v pracovní a nulové poloze. Na obr. 3 je vnitřní schéma zapojení ukazatele stavu pro různá napětí.The accompanying drawings show an example of a specific embodiment of a status indicator according to the invention. Fig. 1 shows a status indicator in the overall assembly. Fig. 2 shows the indicator anchor in the working and zero positions. Fig. 3 is an internal diagram of the status indicator for different voltages.

Ukazatel stavu dle obr. 1 sestává z izolačního krytu 2, na kterém je našroubeno prosklené víčko 2 a zadní kryt 2 s připojovacími svorkami i. Uvnitř izolačního krytu J_ je umístěna konstrukce ukazatele stavu, sestávající ze dvou izolačních desek 2, 6, mezi kterými prochází magnetický obvod sestávající z pólů 2, 8, na kterých jsou usazeny cívky 20, a z magneticky vodivého pásku 21, který spojuje póly 2, 8. Na izolační destičce 2 pevně uchycen neraagnetický rámeček 12. Mezi nemagnetickým rámečkem 12 a izolační destičkou 2 je v ložiskách 13 a 14 uchycena kotvička 15 sestávající z hřídele 26, na které je pevně uchycena magnetická spojka 22, spojující v sérii dva permanentní magnety 18 a 19.The status indicator according to FIG. 1 consists of an insulating cover 2 on which a glazed lid 2 and a rear cover 2 with connecting terminals 1 are screwed. Inside the insulating cover 1 there is a construction of a status indicator consisting of two insulating plates 2, 6 a magnetic circuit consisting of the poles 2, 8, on which the coils 20 are seated, and a magnetically conductive strip 21 connecting the poles 2, 8. A non-magnetic frame 12 is fixedly attached to the insulation plate 2. Between the non-magnetic frame 12 and the insulation plate 2 13 and 14, an anchor 15 consisting of a shaft 26 is attached to which a magnetic clutch 22 is fixed, connecting two permanent magnets 18 and 19 in series.

Na konci hřídele 16 je pevně uchycen kotouč s ryskou 22· ^Νθ hřídeli 16 jsou pevně uchyceny začátky pružin 21 . 22 a konce pružin 21 . 22 jsou otočně uchyceny na nemagnetickém rámečku 1 2, přičemž pružiny 21 . 22 jsou vůči sobě uchyceny v opačném smyslu. V izolační destičce 2 jsou zabudovány dorazy 24, 25 vymezující úhel výchylky kotvičky J2. Citlivost systému ukazatele stavu je dána vzdálenosti h mezi permanentními magnety 22, 18 a póly 2,At the end of the shaft 16 is firmly fixed disk 22 plated · ^{Ν θ} shaft 16 are tightened beginnings springs 21st 22 and spring ends 21. 22 are rotatably mounted on a non-magnetic frame 12, wherein the springs 21. 22 are attached to each other in the opposite sense. In the insulating plate 2 there are built-in stops 24, 25 defining the angle of deflection of the anchor 12. The sensitivity of the status indicator system is given by the distance h between the permanent magnets 22, 18 and the poles 2,

8. Doregulování symetrie kotvičky 15 vůči pólům 2, §. ^se docílí dodatečným rozvinutím nebo stočením pružiny 21 . 22. Na obr. 2 je znázorněno vychýlení kotvičky 15 k dorazům 24. 25 v obou směrech a jeho klidová poloha.8. Regulating the symmetry of the anchor 15 to the poles 2, §. ^is achieved by additionally deploying or twisting the spring 21. 22. FIG. 2 shows the deflection of the anchor 15 to the stops 24, 25 in both directions and its rest position.

Ukazatel stavu pracuje tak, že přivedeme-li napětí na svorky A, B (obr. 3), vytvoří cívka 2 m.agnetické pole a vlivem permanentních magnetů 28, 19 vznikne točivý moment a kotvička 22 se vychýlí k dorazu 24. Vychýlení k dorazu 25 nastane, přivedeme-li napětí na svorkyThe status indicator works by applying voltage to terminals A, B (Fig. 3), creating a coil of 2 m. The magnetic field generates a torque due to permanent magnets 28, 19 and the anchor 22 swings to the stop 24. Deflection to the stop 25 occurs when the voltage is applied to the terminals

B, C. 'BC. '

Ukazatel stavu dle vynálezu lze použít k hlášení poloh spínačů ve slepých schématech rozvoden, poloh ventilů, v technologických schématech apod.The status indicator according to the invention can be used to report switch positions in switchgear blind diagrams, valve positions, process diagrams, and the like.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Status indicator consisting of a U-shaped magnetic circuit, at the poles of which there are coils over which an anchor is rotatably mounted, characterized in that the anchor (15) consists of two permanent magnets (18, 19) connected in series by a magnetically conductive coupling (17), in which a shaft (16) is fixedly attached, one end of which is received in a sliding thrust bearing (14) housed in the insulating plate (5) and the other end passes through a bearing (13) housed in a non-magnetic frame (12) , which is fixedly attached to the insulating plate (5), on which the stops (24, 25) of non-magnetic material are placed and at least one spring (21, 22) is firmly fixed on one end of the anchor (15) with the other rotatably attached to its non-magnetic frame (12),