SU1647677A1

SU1647677A1 - Способ определени частоты собственных колебаний контакт-деталей герметизированного магнитоуправл емого контакта

Info

Publication number: SU1647677A1
Application number: SU894645572A
Authority: SU
Inventors: Сергей Валентинович Хромов; Вадим Николаевич Шоффа; Анатолий Семенович Пучков; Михаил Егорович Рогачиков
Original assignee: Московский энергетический институт
Priority date: 1989-02-03
Filing date: 1989-02-03
Publication date: 1991-05-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано, в частности, дл контрол характеристик герметизированных магнитоуправл емых контактов - герконов и гезаконов при их изготовлении и контроле на заводах-изготовител х электрических аппаратов на их основе. Целью изобретени вл етс упрощение и расширение области применени способа. Магни- тоуправл емый контакт возбуждают в периодическом режиме. При этом в каждом последующем цикле Отпускание - срабатывание измен ют в сторону уменьшени длительность паузы между импульсами управлени , соответствующую разомкнутому состо нию контакт-деталей, и измер ют соответствующее врем с подачи импульса на замыкание до первого замыкани контакт- деталей, фиксируют при этом фрагмент зависимости такого времени от упом нутой паузы, выдел ют два экстремума этой зависимости и соответствующие им значени пауз , вычисл ют разность этих пауз и через нее определ ют частоту собственных колебаний контакт-деталей. 5 ил. (Л

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано, в частности, дл контрол характеристик герметизированных магнитоупдавл емых контактов - герконов и гезаконов при их изготовлении и контроле на заводах-изготовител х электрических аппаратов на их основе.

Цель изобретени - упрощение и расширение области применени способа.

На фиг, 1 показана схема устройства дл реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - временна диаграмма импульсов управлени I y(t) при измерении частоты собственных колебаний контакт-деталей герко- на л соответствующа ей диаграмма состо ни Замкнуто-разомкнуто контактов геркона ir (t); на фиг. 3 - временна

диаграмма импульсов управлени iy (t) при измерении частоты собственных колебаний контакт-деталей гезакона и соответствующа ей диаграмма состо ни Замкнуто-разомкнуто контактов гезакона ir(t); на фиг. 4 - качественна зависимосгь времени гз с подачи импульса на замыкание до первого замыкани контакт-деталей от длительности паузы tn между импульсами управлени , предшествующей подаче указанного импульса; на фиг. 5 - фрагмент экспериментальной зависимости t3 (tp) дл образца гезакона типа МКА-27601, где t p - врем с предшествующего размыкани контакт-деталей до подачи импульса на замыкание.

Устройство (фиг. 1) содержит испытуемый герметизированный магнитоуправл ео

N Ч О xj

-Ч

мый контакт 1 - геркон или гезакон с одно- или многообмоточной катушкой 2 управлени , выводы которой напр мую или через согласующий усилитель (не показан) включены на выход стандартного или специально созданного регулируемого генератора 3 управл ющих импульсов, работающего в режиме источника тока или близком к нему. Устройство содержит также измеритель 4 временных интервалов дл измерени времени 1з (электронный секундомер, двухлу- чевой осциллограф и т.п.), запуск которого осуществл етс по переднему фронту управл ющего импульса на замыкание от генератора 3, а останов - по сигналу от источника 5, поступающему на указанный измеритель 4 при первом замыкании контакт-деталей (фиг. 2 и 3). В случае определе- ни частоты собственных колебаний контакт-деталей геркона используетс од- нообмоточна катушка. Дл гезакона целесообразно использовать двух- или трехобмоточные катушки, что позвол ет отказатьс от индивидуальной калибровки амплитуд управл ющих импульсов.

Магнитоуправл емый контакт 1 возбуждают в периодическом режиме подачей в катушку 2 рт генератора 3 управл ющих импульсов неизменной амплитуды так, чтобы оставались неизменными длительность импульса t n, подаваемого дл замыкани геркона (фиг.2),или сдвиг между импульсами неизменной длительности t n на срабатывание и на отпускание, соответствующий замкнутому состо нию - дл гезакона (фиг. 3). В обоих случа х дл обеспечени более высокой точности измерений врем с момента срабатывани до расхождени контакт-деталей при отпускании целесообразно устанавливать достаточным дл успокоени контакт-деталей в замкнутом состо нии. Дл гезакона длительность импульса на отпускание целесообразно устанавливать ми- нимально необходимой дл отпускани или близкой к ней. Дл реализации способа в каждом последующем цикле Отпускание - срабатывание измен ют от какого-то значени в сторону уменьшени длительности паузы tn между управл ющими импульсами , соответствующую разомкнутому состо нию контакт-деталей, и дл каждого значени t пизмер ют соответствующее ему значение гэ . Измерени производ т до тех пор, пока не будет зафиксирована зависимость ta(tn), аналогична представленной на Фиг. 4 и 5. В этом случае измерени прекращают , выдел ют значени t n, соответствующие двум экстремумам зависимости t3 (t n), например двум ближайшим минимумам (или максимуму и минимуму), вычисл ют их

разность и считывают ее равной периоду (полупериоду) собственных колебаний контакт-деталей Тек (фиг. 4). Частоту собственных колебаний контакт-деталей определ ют

как обратную величину.

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

При подаче в катушку 2 первого управ0 л ющего импульса на замыкание контакт- детали магнитоуправл емого контакта 1 через некоторое врем t3 замыкаютс и после некоторого дребезга остаютс в таком состо нии: дл геркона - до сн ти управл 5 ющего импульса, а дл гезакона - дл подачи управл ющего импульса на отпускание. После сн ти управл ющего импульса (или подачи импульса на отпускание) через некоторое врем torn (фиг. 2 и 3) контакт-детали

0 расход тс и после цикла затухающих колебаний с частотой, равной частоте собственных колебаний, устанавливаютс в разомкнутом состо нии равновеси . Если последующий импульс на срабатывание по5 дан через врем tn , достаточное дл затухани собственных колебаний контакт-деталей, то соответствующее ему врем ts не отличаетс от измеренного ранее, поскольку начальные услови срабатывани не измен ютс .

0 Если врем tn установлено недостаточным дл затухани колебаний контакт-деталей после предыдущего отпускани , то соответствующее ему врем t3 измен етс , поскольку момент подачи очередного

5 импульса на замыкание приходитс на определенную фазу колебаний контакт-деталей , а значит, на определенное рассто ние между контакт-детал ми, в общем случае отличающеес от начального зазора. Это

0 приводит к изменению t3, поскольку в услови х неизменных параметров управл ющих импульсов и магнитомеханики магнитоуправл емого контакта такое врем определ етс в основном рассто нием между

5 контактами в процессе их колебаний. Таким образом, если очередной управл ющий импульс на замыкание подан в услови х неуспокоившихс после предыдущего отпускани колебаний контакт-деталей, то

0 врем ta зависит от фазы этих колебаний, т.е. при неизменных tn и to™ - от времени tn , причем характер зависимости t3 (tn ) аналогичен характеру изменени рассто ни между контактами д во времени д (г).

5 Следовательно, последовательно уменьша от цикла к циклу Отпускание-срабатывание врем tn , можно определить зависимость t3 (tn ) (фиг. 4), частота изменени которой определ етс частотой собственных колебаний контакт-деталей, выделить два

любых близлежащих экстремума и соответствующие им значени t n. вычислить их разницу и по ней определить частоту собственных колебаний fc« как обратную величину . В случае, если фиксируютс два минимума (максимума) зависимости (фиг. 4), така частота определ ес выражением fcK 1/ТСк ,а дл близлежащих максимума и минимума fcic

А/ т Точность измерений тем выше. 2(У2Тск)

чем меньше шаг изменени паузы Д tn. Дл получени однозначного характера зависимости т.3 (tn) значение такого шага целесообразно устанавливать примерно на пор док меньшим периода собственных колебаний контакт-деталей, т.е. примерно в единицы- дес тки микросекунд. Дл исключени возможного вли ни на точность измерени электромагнитных сил в процессе расхождени контакт-деталей целесообразно обеспечивать по возможности более быстрое спадание магнитного потока к нулю, что обеспечиваетес выбором параметров обмоток управлени и режимов управлени известными средствами, а дл гезаконов и размещением их относительно обмоток.

В качестве примера на фиг. 5 приведен фрагмент экспериментальной зависимости t э(Хр)дл образца геэакона типа МКА-27601, где врем tp с расхождени контакт-деталей до подачи очередного импульса на замыкание определено из соотношени tp tu + tn t отп (фиг. 3), т.е. при неизменных tn «2 мс и to™ -0,2 мс, tp tn + 1.8 мс. Дл данного образца частота собственных колебаний foe -1/(0,725 103 с) -«1366 Гц (фиг. 5). Несложный арифметический подсчет показывает , что выделенный период вл етс п тьдес т первым после расхождени контакт-деталей периодом собственных колебаний .

Таким образом, предлагаемый способ

может быть реализован при меньшем количестве операций, что упрощает его. Кроме того, способ позвол ет определить частоту собственных колебаний контакт-деталей

практически всех герметизированных маг- нитоуправл емых контактов, что расшир ет область его применени .

Claims

Формула изобретени

Способ определени частоты собственных колебаний контакт-деталей герметизированного магнитоуправл емого контакта путем периодической коммутации контакт- деталей подачей управл ющих импульсов и

измерени времени между подачей управл ющего импульса на замыкание и моментом первого замыкани контакт-деталей на каждом периоде коммутации, отличающийс тем, что, с целью упрощени и

расширени области применени способов , при периодической коммутации умень- шают паузу между управл ющими импульсами, соответствующую разомкнутому состо нию контакт-деталей и снимают

временную зависимость между моментом подачи управл ющего импульса на замыкание и моментом первого замыкани контакт-деталей по отношению к моменту окончани предшествующей паузы, выдел ют два экстремума указанной зависимости одного знака и соответствующие им значени пауз, по которым суд точастоте собственных колебаний.

риг. 1

I

i

°,i

/

lf,2SStS3S,t37,1