RU1787291C - Способ определени МДС срабатывани и МДС отпускани геркона - Google Patents

Abstract

Использование: относитс  к области электротехники и может быть использовано дл  определени  характеристик срабатывани  и отпускани  герконов, содержащих основной и дугогасительный контакты, при их изготовлении и контроле. Сущность изобретени : способ включает в себ  плавное увеличение тока управлени  при срабатывании и плавное его уменьшение при отпускании, регистрацию состо ни  основного и дугогасительного контактов и измерение тока управлени  в момент срабатывани  и отпускани  этих контактов, причем в процессе изменени  тока управлени  осуществл ют регистрацию значени  производной- переходного сопротивлени  геркона в функции указанного тока управлени , МДС срабатывани  дугогасительного контакта определ ют при по влении первого ненулевого значени  указанной производной, МДС срабатывани  основного контакта определ ют при по влении последнего экстремума производной, МДС отпускани  основного контакта определ ют при по влении первого ненулевого значени  указанной производной, а МДС отпускани  дугогасительного контакта определ ют при по влении последнего экстремума производной . 4 ил. (Л

Description

. Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано дл  определени  характеристик срабатывани  и отпускани  герконов повышенной коммутируемой мощности, содержащих основной и дугогасительный контакты (фиг.1) при их изготовлении и контроле.

Известен способ определени  МДС срабатывани  и МДС отпускани  геркона, согласно которому плавно увеличивают ток управлени  при срабатывании и плавно его уменьшают при отпускании, регистрируют при этом состо ние контактов и измер ют значени  указанного тока в момент замыкани  контактов при срабатывании и размыка- нй  их при отпускании. Момент замыкани  и размыкани  контактов фиксируют соответственно по по влению или исчезновению тока нагрузки через контакты геркона. Значени  МДС срабатывани  и отпускани  вычисл ют путем умножени  полученных соответствующих значений токов управлени  на число витков управл ющей обмотки. Недостаток данного способа заключаетс  в том, что он не может быть распространен на герконы повышенной коммутируемой мощности, которые имеют две пары контактов - основную и дугогасиXJ со

Сд

ельную. Это св зано с тем, что при увелиений тока управлени  сначала замыкаетс  угогасительна . пара контактов данного еркона, затем - основна , а при уменьшеии указанного тока процесс размыкани  происходит в обратном пор дке. Поскольку рабочим  вл етс  такое состо ние геркона, при котором основна  контактна  пара замкнута ,, то за МДС срабатывани  этого геркона принимают такое значение МДС обмотки правлени , которое минимально необхоимо дл  замыкани  указанной пары. Однако ток нагрузки может протекать через геркон и в том случае, когда замкнутой бует одна дугогасительна  пара, поэтому указанный выше способ и не решает задачи по определению МДС срабатывани  герко- на повышенной коммутируемой мощности. Кроме того, по той же причине этот способ не дает возможности определить значение МДС отпускани  основной контактной пары , а значит, не позвол ет найти нижнее значение допустимого диапазона изменени  рабочей МДС обмотки управлени .

Известен способ определени  МДС срабатывани  и МДС отпускани  геркона, содержащего основной и дугогасительный контакты, включающий в себ  плавное увеличение тока управлени  при срабатывании и плавное его уменьшение при отпускании, регистрацию состо ни  основного и дугогасительного контактов путем измерени  их переходного сопротивлени , и измерение тока управлени  в момент срабатывани  и отпускани  этих контакт с последующим умножением полученных значений на число витков обмотки управлени . МДС срабатывани  дугогасительных контактов определ ют в момент изменени  значени  переходного сопротивлени  от уровн  разомкнутого состо ни  (мегоомы) до уровн  единиц ом; МДС срабатывани  основных контактов определ ют в момент уменьшени  переходного сопротивлени  на один- два пор дка от предыдущего уровн  (до дес тых-сотых долей ома); МДС отпускани  основных контактов определ ют в момент изменени  переходного сопротивлени  от дес тых (сотых) долей ома до единиц ома, а МДС отпускани  дугогасительных контактов определ ют, в момент изменени  переходного сопротивлени  от единиц ома до уровн  разомкнутого состо ни . .

. Недостаток данного способа заключаетс  в том, что он может быть реализован лишь дл  тех герконов повышенной коммутируемой мощности, основной и дугогасительный контакты которых покрыты или выполнены из различных материалов, обладающих  рко выраженным отличием в уровне переходного сопротивлени . Такое отличие наблюдаетс , например, при выполнении дугогасительных контактов из вольфрама, а основных из серебра. В этом

случае плавное, изменение тока управлени  ведет к ступенчатому изменению уровн  переходного сопротивлени  при последовательном срабатывании или отпускании контактных пар, а это дзет возможность оп0 ределить соответствующие МДС их срабатывани  и отпускани . Однако в р де случаев возникает необходимость выполнени  контактных покрытий из различных материалов с близкими по значению уровн ми

5 переходных сопротивлений. Так, например, выполнение контактного покрыти  основных контактов из никель-вольфрамового сплава взамен серебра способствует повышению устойчивости к залипанию геркона в

0 обесточенном состо нии (такой сплав уже слабо отличаетс  по переходному сопротивлению от вольфрама). В этом случае замыкание или размыкание основной контактной пары не приводит к по влению сколько-ни5 будь заметного скачка в уровне переходного сопротивлени , а это не дает возможности достоверно определить МДС срабатывани  и МДС отпускани  указанной контактной пары.

0 Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности определени  МДС срабатывани  и МДС отпускани  герконов, содержащих основной и дугогасительный контакты.

5

Поставленна  цель достигаетс  тем, что при реализации способа определени  МДС срабатывани  и МДС отпускани  геркона, содержащего основной и дугогасительный

0 контакты, включающего плавное увеличение тока управлени  при срабатывании и плавное его уменьшение при отпускании, регистрацию состо ни  основного и дугога- сительного контактов и измерение тока уп5 равлени  в момент срабатывани  и отпускани  этих контактов, согласно изобретению в процессе изменени  тока управлени  регистрируют значени  производной переходного сопротивлени  геркона в фун0 кции указанного тока управлени , МДС сра- батывани  дугогасительного контакта определ ют при вы влении первого ненулевого значени  указанной производной, МДС срабатывани  основного контакта оп5 редел ют при по влении последнего экстремума производной, МДС отпускани  основного контакта определ ют при по влении первого ненулевого значени  указанной производной, а МДС отпускани  дугогасительного контакта определ ют при

по влении последнего экстремума производной .

Зависимость производной переходного сопротивлени  геркона по току управлени  от указанного тока позвол ет четко определить моменты срабатывани  и отпускани  основной и дугогасительной пар контактов с любым покрытием, следовательно, предложенный способ более достоверен по сравнению с прототипом.

В просмотренных источниках информации признаков, сходных с отличительными признаками за вленного способа, не обнаружено , что говорит о соответствии предложенного технического решени  критерию существенные отличи .

Нафиг.1 показан конструкци  геркона, содержащего основную I идугогасительную IJ контактные пары; на фиг. представлены экспериментальные зависимости производной переходного сопротивлени  геркона по току управлени  dR/dlynp от указанного тока lynp при плавном увеличении (фиг.2) и последующем уменьшении (фиг.З) последнего дл  геркона типа МКА-52202 с дугогасительными контактами, выполненными из вольфрама, и с основными контактами , покрытыми никель-вольфрамовым сплавом.

На фиг.4 представлена одна из возможных схем, позвол юща  реализовать предлагаемый способ.

Способ может быть реализован следующим образом.

В катушку управлени  (фиг.4), внутри которой расположен исследуемый геркон 2 (фиг.4), подают ток управлени , плавно увеличивают его от нулевого значени  и измер ют при этом соответствующие значени  производной переходного сопротивлени  геркона в функции указанного тока. Сказанное можно осуществить любым из известных способов, например, подключив контакты геркона к источнику тока, измер   падение напр жени  на них и дифференциру  последнее с помощью стандартного дифференцирующего звена 3 (фиг.4), В момент по влени  первого ненулевого значени  упом нутой производной (точка А на фиг.2), которое можно зафиксировать с помощью регистрирующего прибора 4 (фиг,4) (например, графопостроител ), измер ют по амперметру 5 значение тока управлени  и по нему вычисл ют МДС срабатывани  дугогасительных контактов (И на фиг.1). В процессе дальнейшего увеличени  тока управлени  по регистрирующему прибору 4 (фиг.4) контролируют поведение исследуемой производной и в момент по влени  последнего экстремума (точка Б на фиг.2) по

амперметру 5 (фиг.4) фиксируют значение упом нутого тока, по которому вычисл ют МДС срабатывани  основных контактов (I на фиг.1). После некоторого дальнейшего

5 увеличени  тока управлени  начинают его плавное снижение, продолжа  контролировать поведение исследуемой производной. При по влении первого ее ненулевого значени  (точка В на фиг.З) измер ют ток управ0 лени  и по нему определ ют МДС отпускани  основных контактов, а при по влении последнего экстремума производной в процессе последующего уменьшени  тока управлени  измер ют значение тока и по

5 нему определ ют МДС отпускани  дугогасительных контактов (точка Г на фиг.З).

Сущность физических процессов, происход щих при таком измерении, заключаетс  в следующем.

0 . . . . - :

Увеличение тока управлени  от нулевого значени  до момента замыкани .дугогасительных контактов не вызывает изменени  сопротивлени  геркона в разо5 мккутом состо нии, которое практически равно бесконечности, поэтому значение dR/dlynp до указанного момента равно нулю . В момент первого касани  дугогасительных контактов переходное сопротивление

0 геркона резко уменьшаетс , что приводит к по влению ненулевого значени  dR/dlynp, по наличию которого и можно определить МДС срабатывани  дугогасительных контактов . В механическом отношении указан5 ное срабатывание означает, что подвижна  контакт-деталь геркона помимо заварки приобретает дополнительную точку опоры на дугогасительную контактную пару, при этом последующее увеличение тока управ0 лени  приводит к постепенному увеличению прогиба подвижной контакт-детали в направлении неподвижной контакт-детали относительно двух точек опоры до момента срабатывани  основных контактов. Увели5 чение упом нутого прогиба и уменьшение рассто ни  между основными контактами происходит при фиксированном положении конца подвижной контакт-детали в месте заварки, в то врем  как ее противополож0 ный конец в месте контактировани  дугогасительных контактов постепенно перемещаетс  относительно места контактировани  неподвижной контакт-детали.

5 Сказанное приводит к тому, что при плавном увеличении тока управлени  от момен- та первого замыкани  дугогасительных контактов до момента замыкани  основных . контактов переходное сопротивление геркона из-за посто нного изменени  положе- ни  точек контактировани  дугогасительной

контактной пары мен етс , увеличива сь или уменьша сь в зависимости от состо ни  поверхности, наличи  микровыступов, трещин , пленок и т.п. Чередующиес  увеличени  и уменьшени  значени  переходного сопротивлени  геркона при увеличении тока управлени  привод т к тому, что производна  dR/dlynp регул рно мен ет знак, и этот процесс нетрудно фиксировать с помощью какого-либо регистрирующего прибора (например, графопостроител , осциллографа и т.п.). Замыкание основных контактов при увеличении тока управлени  приводит к прекращению относительного перемещени  контактных поверхностей ду- погасительной пары, и стабилизации.переходного сопротивлени  геркона, вследствие чего dR/dlynp принимает нулевое значение. Следовательно, момент последнего экстремума величины dR/dlynp соответствует срабатыванию основных контактов , а измеренное при этом-значение тока управлени  позвол ет определить МДС- срабатывани  основных контактов геркона . .-.. . .

Физические процессы, происход щие при плавном уменьшении тока управлени  и позвол ющие определить МДС отпускани  основных и дугогасит-ельных контактов, аналогичны указанным выше, но происход т в обратном пор дке.

Экспериментальна  проверка показала , что точность измерени  МДС срабатывани  и МДС отпускани  герконов, имеющих существенное отличие в переходных сопротивлени х основной и дугогасительной контактных пар, по предлагаемому способу соответствует точности прототипа, а дл  случа , когда разница между переходными сопротивлени ми указанных контактных пар незначительна, точность предлагаемого способа не мен етс , в то врем  как измерение по прототипу неосуществимо,

Таким образом, предложенный способ позвол ет определить МДС срабатывани  и МДС отпускани  геркона с покрыти ми основой и дугогасительной контактных пар,

выполненными из любого требуемого материала не зависимо от того, существует или нет разница в уровне переходного сопротивлени  упом нутых контактных пар. Следовательно , предложенный способ

обладает повышенной достоверностью дл  герконов, имеющих несущественное отличие в уровне переходных сопротивлений основной и дугогасительной контактных пар, и по крайней мере не худшей достоверностью , чем в прототипе, дл  тех герконов. у которых упом нутое отличие существует. Формула, изобретени - Способ определени  МДС срабатывани  и МДС отпускани  геркона, содержаще

го основной -и дугогасительный контакты, включающий плавное увеличение тока управлени  при срабатывании и плавное его уменьшение при отпускании, регистрацию состо ни  основного и дугогасительного

контактов и измерение тока управлени  в момент срабатывани  и отпускани  этих контактов, о т пинающийс  тем, что, с целью повышени достоверности. в процессе изменени  тока управлени  регистрируют значени  производной переходного

сопротивлени  геркона в функции указан ного тока управлени , МДС срабатывани 

дугогасительного контакта определ ют при

по влении первого ненулевого значени 

указанной производной, МДС срабатывани  основного контакта определ ют при по-  влении последнего экстремума производной, МДС отпускани  основного контакта определ ют при по влении первого ненулевого значени  указанной производной , а МДС отпускани  дугогасительного контакта определ ют при по влении последнего экстремума производной .

Фие.1

dlynp

Ж ctf

УУ

д

Фиг. 2

HЈf