Pierwszenstwo: 19.01.1972 (P. 152978) Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 20.02.1975 74781 KI. 74d,8/10 MKP G08b 5/22 Twórca wynalazku: Bronislaw Franciszek Maczka Uprawniony z patentu tymczasowego: Osrodek Badawczo-Rozwojowy Pomiarów i Automatyki Elek¬ tronicznej, Wroclaw (Polska) Elektromagnetyczny optyczny sygnalizator dwustanowy Przedmiotem wynalazku jest elektromagnetyczny optyczny sygnalizator dwustanowy, przeznaczony do stosowania w ukladach sygnalizacji optycznej auto¬ matyki przemyslowej i energetycznej, zasilanych pradem stalym.Znany jest elektromagnetyczny sygnalizator op¬ tyczny, przeznaczony do sygnalizacji zalaczenia lub zadzialania jakiegos ukladu, którego element sygna¬ lizacyjny jest umocowany na wspólnej osi z ru¬ choma zwora, wykonana z materialu ferromagne¬ tycznego, umieszczona w obwodzie magnetycznym jedno lub dwuuzwojeniowego elektromagnesu. Syg¬ nalizator jest wyposazony w sprezyne, która w sta¬ nie bezpradowym ustala polozenie zwory, a wraz z nia elementu sygnalizacyjnego w pozycji „niedzia- lania". Pod wplywem oddzialywania strumienia ma¬ gnetycznego indukowanego przez przeplywajacy prad przez uzwojenie elektromagnesu zwora zajmie inne polozenie, zdeterminowane minimalna opor¬ noscia magnetyczna obwodu elektromagnesu, zas element sygnalizacyjny pozycje „zadzialania".Niedogodnoscia tego znanego sygnalizatora jest to, ze nie moze on znalezc zastosowania w ukladach sygnalizacji optycznej sterowanej impulsami prado¬ wymi, poniewaz element sygnalizacyjny zajmuje pozycje „zadzialania" tylko tak dlugo, jak dlugo przeplywa prad przez uzwojenie elektromagnesu.Celem wynalazku jest usuniecie wymienionych niedogodnosci.Zadaniem technicznym wymagajacym rozwiaza- 20 25 30 nia jest opracowanie elektromagnetycznego optycz¬ nego sygnalizatora dwustanowego, przystosowanego do sterowania zarówno krótkotrwalymi impulsami pradu, jak tez pradem ciaglym.Zadanie techniczne zostalo rozwiazane w wyna¬ lazku dzieki temu, ze w znanym elektromagnesie rdzeniowym z cewka jedno lub dwuuzwojeniowa nabiegunnik rdzenia zostal uksztaltowany w posta¬ ci klina, zas nad nabiegunnikiem, na prostopadlej do niego osi jest osadzony wahliwie wzgledem na- biegunnika element sygnalizacyjny, utworzony z plytki, na której od strony nabiegunnika jest umieszczony magnes trwaly, którego bieguny sa rozmieszczone po obu stronach tej osi, a kazdy z nich znajduje sie nad jedna ze skosnych plasz¬ czyzn iklina nabiegunnika.Elektromagnetyczny optyczny sygnalizator dwu¬ stanowy wedlug wynalazku ma te zalety, ze umoz¬ liwia stosowanie techniki impulsów elektrycznych w ukladach sygnalizacji optycznej, poniewaz moze byc sterowany krótkotrwalymi impulsami pradowy¬ mi. Równoczesnie nadaje sie do stosowania w ukla¬ dach sygnalizacji sterowanych pradem ciaglym.Przez odpowiednie uksztaltowanie dodatkowej plytki sygnalizacji optycznej ruchomego elementu sygnalizacyjnego, naniesienie na jej powierzchni umownych znaków graficznych lub wyposazenie jej w lustro mozna uzyskac szeroki zakres stosowa¬ nia sygnalizatora wedlug wynalazku. Moze byc on np. stosowany w ukladach sygnalizacji optycznej 747813 74781 4 automatyki przemyslowej i energetycznej, w zabez¬ pieczeniach elektroenergetycznych jako wskaznik zadzialania, w teletechnice i telemechanice. Ze wzgledu na niewielki pobór mocy, elektromagne¬ tyczny sygnalizator wedlug wynalazku moze byc uzyty do sygnalizacji optycznej w urzadzeniach elektronicznych.Przedmiot wynalazku zostal przedstawiony w przykladzie wykonania na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia sygnalizator optyczny dwustanowy w przekroju podluznym sygnalizujacy jeden stan, a fig. 2 przedstawia ten sam sygnaliza¬ tor w przekroju podluznym, sygnalizujacy drugi stan.Elektromagnetyczny optyczny sygnalizator dwu¬ stanowy wedlug wynalazku sklada sie z rdzenia ferromagnetycznego 1, który ma nabiegunnik 2 uksztaltowany w postaci klina, utworzonego przez dwie skosne plaszczyzny, usytuowane wzgledem siebie pod dobranym katem. Na rdzeniu ferroma¬ gnetycznym 1 jest osadzona dwuuzwojeniowa cew¬ ka 3, przy czym kierunek nawiniecia oraz przyla¬ czenie koncówek uzwojen do biegunów napiecia sterujacego sa tak dobrane, aby jedno z uzwojen magnesowalo rdzen ferromagnetyczny 1 w przeciw¬ nym kierunku niz drugie. Nad klinowa powierzch¬ nia nabiegunnika 2 na osi 4, prostopadlej do po¬ dluznej osi rdzenia ferromagnetycznego 1 jest osa¬ dzony wahliwie ruchomy element sygnalizacyjny 5.Element ten jest utworzony z plytki 6, na powie¬ rzchni której od strony nabiegunnika 2 jest umie¬ szczony magnes trwaly 7 w ten sposób, ze jego bie¬ guny magnetyczne N i S sa rozmieszczone po obu stronach osi 4. Jeden z biegunów znajduje sie nad jedna ze skosnych plaszczyzn nabiegunnika 2 a drugi, przeciwny biegun magnetyczny, nad druga skosna plaszczyzna nabiegunnika 2.Do elementu sygnalizacyjnego 5 jest przytwier¬ dzona dodatkowa plytka 8 przeznaczona do nada¬ wania sygnalu optycznego stanu, który sygnalizuje sygnalizator. Elektromagnes jest umieszczony w obu¬ dowie 9, w której takze osadzona jest os 4 z umo¬ cowanym na niej elementem sygnalizacyjnym 5..W obudowie 9 znajduje sie okno 10 z przezroczysta szyba 11, przez która obserwowac mozna powierzch¬ nie sygnalizacyjna 12 lub 13 dodatkowej plytki 8, zaleznie od polozenia elementu sygnalizacyjnego 5.Dzialanie sygnalizatora wedlug wynalazku jest nastepujace. Impuls pradowy o okreslonej bieguno¬ wosci zostaje podany na jedno z uzwojen cewki 3.Przeplywajacy prad przez uzwojenie indukuje stru¬ mien magnetyczny w rdzeniu 1 okreslonej bieguno¬ wosci, który oddzialywajac na magnes trwaly 7 o przeciwnej biegunowosci spowoduje przeskok ele¬ mentu sygnalizacyjnego 5 w drugie polozenie, okre¬ slajace sygnalizowany stan.Przeskok elementu sygnalizacyjnego 5 w drugie polozenie nastepuje dzieki temu, ze w sygnalizato¬ rze zostaly dobrane parametry uzwojenia magnesu¬ jacego cewki 3 w ten sposób, ze gdy biegun N ma¬ gnesu trwalego 7 jest zblizony do nabiegunnika, to impuls pradowy namagnesuje nabiegunnik na bie¬ gun N. Strumien ten oddzialuje ma magnes trwa¬ ly 7 w ten sposób, ze biegun N jest odpychany a biegun S przyciagany przez nabiegunnik 2. Ta para sil powoduje przestawienie elementu sygnali¬ zacyjnego 5 w nowe polozenie.Po zaniku impulsu pradowego element sygnaliza¬ cyjny 5 pozostaje nadal w tym samym polozeniu, poniewaz magnes trwaly 7 jest utrzymywany przy skosnej plaszczyznie nabiegunnika 2 silami wytwa¬ rzanego przez siebie pola magnetycznego. Zmiana polozenia elementu sygnalizacyjnego 5 i sygnaliza¬ cja drugiego stanu nastepuje dopiero wówczas, gdy do drugiego uzwojenia, które wytwarza strumien magnetyczny w rdzeniu 1 o przeciwnej bieguno¬ wosci, zostanie podany impuls pradowy.Sterowanie impulsem pradowym mozliwe jest takze przy zastosowaniu cewki 3 z jednym uzwoje¬ niem, poprzez zmiane kierunku pradu sterujacego, przeplywajacego przez uzwojenie. PL PL