RU2705558C1

RU2705558C1 - Device for selection of identical in time operation single-type electromagnetic relays

Info

Publication number: RU2705558C1
Application number: RU2019108256A
Authority: RU
Inventors: Александр Гургенович Сукиязов; Леонид Александрович Леонид Александрович Терновской
Priority date: 2019-03-22
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2019-11-08

Abstract

FIELD: defectoscopy.

SUBSTANCE: device relates to non-destructive diagnostics and non-destructive testing of electromagnetic apparatus with switched magnetic system. Besides, the device can be used at enterprises to organize input monitoring of electromagnetic relays and accelerated selection of a group of instances having the same actuation time. Essence of the invention consists in the fact that the device for selecting identical by operation time of single-type electromagnetic relays comprises a reference and tested relay with winding current sensors connected in parallel to the output of the rectangular voltage generator, outputs of current sensors are connected to corresponding inputs of double-channel oscillograph, according to invention in device there introduced is correlator, comparator, level setting device and indication device, wherein correlator inputs are connected to outputs of existing current sensors respectively, output of correlator is connected to one of inputs of comparator, other input of comparator is connected to level selector, output of comparator is connected to indication device.

EFFECT: technical result consists in improvement of accuracy and objectivity of comparison of reference and monitored relays.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области диагностики и ремонта, в частности, к устройствам неразрушающей диагностики и неразрушающего контроля электромагнитных аппаратов с переключающейся магнитной системой. Кроме того, устройство может использоваться на предприятиях и организации натуральных лабораторных работ.The invention relates to the field of diagnostics and repair, in particular, to devices for non-destructive diagnostics and non-destructive testing of electromagnetic devices with a switching magnetic system. In addition, the device can be used in enterprises and organizations of natural laboratory work.

В настоящее время электромагнитные реле находят широкое применение в различных устройствах автоматики и электроники. Для защиты реле от окисления и влияния среды, конструкцию электромагнитного реле помещают в герметичный корпус. В итоге возможность визуально провести диагностику реле исключается. Решение этой проблемы может значительно сократить время диагностики и обеспечить подбор реле с одинаковым временем срабатывания на этапе входного контроля.Currently, electromagnetic relays are widely used in various automation and electronics devices. To protect the relay from oxidation and environmental influences, the design of the electromagnetic relay is placed in a sealed enclosure. As a result, the ability to visually diagnose the relay is excluded. The solution to this problem can significantly reduce the diagnostic time and ensure the selection of relays with the same response time at the input control stage.

Известны методы неразрушающей диагностики электромагнитных реле, основанные на регистрации зависимости от времени тока обмотки после включения реле. Это связано с тем, что в электрических аппаратах с изменяющимся состоянием магнитопровода (электромагнитные реле, электромагнитные муфты и т.п.) В момент изменения конфигурации магнитопровода в цепи питания обмотки в кратковременно возникает э.д.с. электромагнитной индукции, сопровождающаяся появлением аномалии в кривой установления тока (Ступель Ф.А. Электромеханические реле. Основы теории, проектирования и расчёта. Издат-во Харьковского университета, - Харьков: 1956 . 355 с. (стр. 193-197). ). Known methods for non-destructive diagnostics of electromagnetic relays, based on the registration of the dependence on the time of the winding current after switching on the relay. This is due to the fact that in electric devices with a changing state of the magnetic circuit (electromagnetic relays, electromagnetic couplings, etc.), at the moment of changing the configuration of the magnetic circuit in the power supply circuit of the winding, an EMF briefly arises. electromagnetic induction, accompanied by the appearance of an anomaly in the current establishment curve (F. Stupel, Electromechanical relays. Fundamentals of theory, design and calculation. Kharkov University Press, Kharkov: 1956. 355 pp. (pp. 193-197).).

Известно также диагностирование слаботочных реле по зависимости тока обмотки от времени для любых электромагнитных устройств скачкообразного действия (реле, муфты и т.п.): (Малащенко А.А. Преобразовательные устройства скачкообразного действия // Электронные компоненты.- 2004.-№9.-с.1-3.), В приведенных источниках рассматривается только теоретической обоснование наличие аномалии в зависимости тока обмотки от времени в момент срабатывания.It is also known to diagnose low-current relays according to the dependence of the winding current on time for any electromagnetic jump-type devices (relays, clutches, etc.): (Malashchenko A.A. -s.1-3.), The sources cited only consider the theoretical justification for the presence of an anomaly in the dependence of the winding current on time at the time of operation.

Известно устройство, реализующее способ измерения механических перемещений в электромагнитных реле, согласно которому обмотку реле присоединяют к источнику постоянного тока и подают на нее напряжение постоянного тока, а затем, после процесса измерения, обрабатывают результат измерения с помощью электронно-вычислительного устройства. В процессе измерения снимают кривую переходного процесса тока при срабатывании, фиксируют моменты замыканий и размыканий контактов реле, а результаты измерения обрабатывают путем расчетов на электронно-вычислительном устройстве. (патент RU № 2074439, H01H49/00, B66L23/16, опубликовано 27.04.96 и 07.02.1997)A device is known that implements a method for measuring mechanical displacements in electromagnetic relays, according to which the relay coil is connected to a direct current source and a direct current voltage is applied to it, and then, after the measurement process, the measurement result is processed using an electronic computing device. In the process of measurement, the curve of the current transient during operation is taken, the moments of the closure and opening of the relay contacts are recorded, and the measurement results are processed by calculations on an electronic computing device. (RU patent No. 2074439, H01H49 / 00, B66L23 / 16, published on 04/27/96 and 02/07/1997)

Наиболее близким аналогом является устройство (патент RU № 173176, H01H49/00, опубликовано 17.08.2017) включающее источник напряжения питания обмотки контролируемого реле, датчик тока обмотки в виде резистора, включенного последовательно с обмоткой реле и однолучевой осциллограф для наблюдения формы тока включения, подключенный параллельно каналу диагностирования контролируемого реле дополнительный канал диагностирования эталонного электромагнитного реле того же типа, что и контролируемое, содержащий эталонное реле и дополнительный датчик т ока в виде резистора, включенного последовательно с обмоткой эталонного реле. The closest analogue is the device (patent RU No. 173176, H01H49 / 00, published on August 17, 2017) including a voltage source for the winding of the controlled relay, a current sensor of the winding in the form of a resistor connected in series with the relay winding and a single-beam oscilloscope for observing the shape of the switching current connected parallel to the channel for diagnosing a controlled relay, an additional channel for diagnosing a reference electromagnetic relay of the same type as the controlled one, containing a reference relay and an additional sensor and in the form of a resistor connected in series with the coil of the reference relay.

Недостатком данного устройства, является недостаточная точность при выборе из партии однотипных реле двух (или более) экземпляров с одинаковым временем срабатывания, т.к. измерения проводятся по экрану осциллографа.The disadvantage of this device is the lack of accuracy when choosing from a batch of the same type of relay two (or more) instances with the same response time, because measurements are taken on the oscilloscope screen.

Задача предлагаемого изобретения - повышение точности и объективности сравнения эталонного и исследуемого экземпляров реле. The task of the invention is to increase the accuracy and objectivity of comparing the reference and studied instances of the relay.

Задача достигается тем, что дополнительно введены коррелятор, компаратор, задатчик уровня сравнения и устройство индикации, при этом входы коррелятора соединены с выходами имеющихся датчиков тока соответственно, выход коррелятора соединен с одним из входов компаратора, другой вход компаратора соединен с задатчиком уровня при этом выход компаратора соединен с устройством индикации.The task is achieved by the fact that a correlator, a comparator, a reference level adjuster and an indication device are additionally introduced, while the correlator inputs are connected to the outputs of existing current sensors, respectively, the correlator output is connected to one of the comparator inputs, the other comparator input is connected to the level setter, while the comparator output connected to an indication device.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство подбора идентичных по времени срабатывания однотипных электромагнитных реле содержит эталонное и исследуемое реле, с датчиками тока обмоток подключенные параллельно к выходу генератора прямоугольного напряжения, выходы датчиков тока подсоединены к соответствующим входам двухканального осциллографа дополнительно устройство содержит коррелятор, компаратор, задатчик уровня и устройство индикации, при этом входы коррелятора соединены с выходами имеющихся датчиков тока соответственно, выход коррелятора соединен с одним из входов компаратора , другой вход компаратора соединен с задатчиком уровня, выход компаратора соединен с устройством индикации.The essence of the invention lies in the fact that the device for selecting identical-in-time electromagnetic relays of the same type contains a reference and an investigated relay, with current sensors of the windings connected in parallel to the output of the rectangular voltage generator, the outputs of the current sensors are connected to the corresponding inputs of the two-channel oscilloscope, the device additionally contains a correlator, a comparator, a level adjuster and an indication device, while the correlator inputs are connected to the outputs of existing current sensors, respectively In fact, the correlator output is connected to one of the comparator inputs, the other comparator input is connected to a level adjuster, the comparator output is connected to an indication device.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена блок-схема устройства подбора идентичных по времени срабатывания однотипных электромагнитных реле.The invention is illustrated in the drawing, which shows a block diagram of a device for selecting identical in response time of the same type of electromagnetic relay.

Устройство подбора идентичных по времени срабатывания однотипных электромагнитных реле содержит источник напряжения питания, который выполнен в виде генератора однополярных прямоугольных импульсов 1, контролируемое реле 2 и эталонное 3, резисторы – датчики тока 4 и 5, двулучевой осциллограф 6, коррелятора 7, компаратора 8, задатчика уровня 9, вход устройства индикации 10. A device for selecting identical-in-time electromagnetic relays of the same type contains a power supply source, which is made in the form of a unipolar rectangular pulse generator 1, a controlled relay 2 and a reference 3, resistors - current sensors 4 and 5, a two-beam oscilloscope 6, a correlator 7, a comparator 8, a setter level 9, input indicator device 10.

При этом входы коррелятора 7 соединены с выходами имеющихся датчиков тока 4 и 5 соответственно, выход коррелятора 7 соединен с одним из входов компаратора 8, другой вход компаратора 8 соединен с задатчиком уровня 9, а выход компаратора 8 соединен с устройством индикации 10.In this case, the inputs of the correlator 7 are connected to the outputs of the current sensors 4 and 5, respectively, the output of the correlator 7 is connected to one of the inputs of the comparator 8, the other input of the comparator 8 is connected to the level adjuster 9, and the output of the comparator 8 is connected to the indicating device 10.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. В момент генерации однополярного прямоугольного импульса генератором 1, на обмотки обоих реле подается напряжение достаточной величины. Якоря обоих реле (контролируемого 2 и эталонного 3) приходят в движение и начинают замыкать магнитную цепь. Токи обмоток, регистрируются как падение напряжения на резисторах – датчиках тока 4 и 5 с помощью двулучевого осциллографа 6, а кривые установления тока включения в обмотках реле 2 и 3 наблюдаются на экране одновременно. Развертка осциллографа 6 синхронизирована с частотой упомянутого генератора прямоугольных импульсов 1, поэтому зависимости токов обмоток реле 2 и 3 на экране осциллографа неподвижны. С помощью калиброванной шкалы времени или соответствующими курсорами по неподвижным кривым определяют время срабатывания. Существенно различающиеся реле 2 и 3 достаточно легко определяются по экрану. Если несколько экземпляров реле имеют неразличимые по экрану осциллографа 6 кривые токов, то произвести анализ различия между ними можно с помощью введенных коррелятора 7, напряжение на выходе которого отражает степень корреляции характеристик исследуемых реле. Напряжение выхода коррелятора 7 подается на один из входов компаратора 8, на другой вход которого подается приемлемое значение степени корреляции от задатчика уровня 9. Выходное напряжение компаратора 8 подается на вход устройства индикации 10, в котором отображается результат сравнения: «реле идентичны» или «реле не идентичны». The proposed device operates as follows. At the time of generation of a unipolar rectangular pulse by the generator 1, a voltage of sufficient magnitude is supplied to the windings of both relays. The anchors of both relays (controlled 2 and reference 3) come into motion and begin to close the magnetic circuit. The currents of the windings are recorded as the voltage drop across the resistors - current sensors 4 and 5 using a two-beam oscilloscope 6, and the curves for establishing the switching current in the windings of relays 2 and 3 are observed on the screen at the same time. The sweep of the oscilloscope 6 is synchronized with the frequency of the aforementioned rectangular pulse generator 1, therefore, the dependences of the currents of the relay windings 2 and 3 on the oscilloscope screen are fixed. Using a calibrated time scale or the corresponding cursors, the response time is determined from the fixed curves. Significantly different relays 2 and 3 are quite easily detected on the screen. If several relay instances have current curves indistinguishable on the screen of the oscilloscope 6, then the difference between them can be analyzed using the introduced correlator 7, the output voltage of which reflects the degree of correlation of the characteristics of the studied relays. The output voltage of the correlator 7 is supplied to one of the inputs of the comparator 8, the other input of which is supplied with an acceptable value of the degree of correlation from the level adjuster 9. The output voltage of the comparator 8 is supplied to the input of the indicating device 10, in which the result of the comparison is displayed: “relays are identical” or “relay not identical. ”

Технология применения предлагаемого устройства подбора идентичных по времени срабатывания однотипных электромагнитных реле 2 и 3 состоит в следующем. Первоначально идентичность реле наблюдается на экране осциллографа 6. После достижения предела точности осциллографа 6 используются введенные в наиболее близкий аналог элементы. Таким образом, подбор реле осуществляется по двум критериям, кривые тока на осциллографе 6 и значение компаратора 8. В этом случае исключаются ошибка сравнения из-за возможной некорректности работы коррелятора 7 для сильно различающихся реле 2 и 3. Этим достигается положительный эффект, позволяющий в кротчайшие сроки выделить из партии группы идентичных реле.The application technology of the proposed device selection identical in response time of the same type of electromagnetic relay 2 and 3 is as follows. Initially, the identity of the relay is observed on the screen of the oscilloscope 6. After reaching the accuracy limit of the oscilloscope 6, the elements introduced in the closest analogue are used. Thus, the selection of the relay is carried out according to two criteria, the current curves on the oscilloscope 6 and the value of the comparator 8. In this case, the comparison error is excluded due to the possible incorrect operation of the correlator 7 for very different relays 2 and 3. This achieves a positive effect, allowing in the shortest dates, select groups of identical relays from the batch.

Claims

A device for selecting identical-in-time electromagnetic relays of the same type contains the reference and test relays with winding current sensors connected in parallel to the output of the rectangular voltage generator, the outputs of the current sensors are connected to the corresponding inputs of a two-channel oscilloscope, characterized in that a correlator, a comparator, a level meter, and an induction device, while the correlator inputs are connected to the outputs of existing current sensors, respectively, the correlator output is connected to These inputs of a comparator, the other input of the comparator is connected with setpoint level, and the output of the comparator is connected to a display device.