SU1728810A1 - Устройство дл определени коэрцитивной силы элементов магнитной цепи электромагнитных реле - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к магнитным измерени м и может быть использовано дл  контрол  коэрцитивной силы деталей, составл ющих магнитную силу электромагнитного реле. Контроль проводитс  без разборки готового издели . Цель изобретени  - повышение точности определени  за счет учета падени  напр жени  на обмотке контролируемого реле. Контроль осуществл етс  путем намагничивани  магнитной цепи реле 3 его же обмоткой 2 при определении напр женности магнитного пол  по величине вызываемого генератором 1 переменного тока, протекающего через нее. Генератор создает на калиброванном резисторе 6 падение напр жени , масштабируемое усилителем 17 в единицы напр женности , фиксируемой в качестве величины коэрцитивной силы пиковым детектором 9 и регистрирующим прибором 10 при открывании ключа 8. Последний управл етс  компаратором 12 с формирователем 7 стробирующих импульсов при переходе через нулевой уровень величины магнитной индукции. Эта величина определ етс  по значению ЭДС самоиндукции в обмотке 2 блоком 5 вычитани , интегратором, 11 (интегрирующим усилителем) и прецизионным реостатом 16, калибруемым с помощью мостовой цепи из двух прецизионных резисторов 14 и 15, источника 13 напр жени  и регистрирующего прибора 4. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л

Description

Изобретение относитс  к магнитным измерени м и может быть использовано дл  определени  коэрцитивной силы деталей, выполненных из магнитом гких материалов и составл ющих магнитную цепь электромагнитных реле. Контроль проводитс  без разборки готового издели .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  за счет учета падени  напр жени  на обмотке контролируемого реле.

На чертеже приведена функциональна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 в виде источника синусоидального тока, обмотку 2 электромагнитного реле 3 в сборе, первый регистрирующий прибор 4, блок 5 вычитани , калиброванный резистор 6, формирователь 7 стробирующих импульсов, соединенные последовательно управл емый ключ 8, пиковый детектор 9 и второй регистрирующий прибор 10, а также интегратор (интегрирующий усилитель) 11, соеди | го со

Со

о

ненный выходом с вторым входом компаратора 12, источник 13 напр жени , два одинаковых прецизионных резистора 14 и 15, прецизионный реостат 16, масштабирующий усилитель 17, сдвоенный двухпозици- онный переключатель 18. между подвижными (переключающими) контактами которого последовательно подключены прецизионный реостат 16 и обмотка 2 реле 3. Обща  точка последних соединена с первым входом блока 5 непосредственно и через прибор 4 - с общей точкой последовательно соединенных прецизионных резисторов 14 и 15, подключенных параллельно источнику 13 и нормально разомкнутым контактам переключател  18. Один нормально замкнутый контакт переключател  18 соединен с генератором 1 и вторым входом блока 5, а другой - с третьим его входом непосредственно, через усилитель 17 - с сигнальным (информационным) входом ключа 8, а через калиброванный резистор 6 - с общей шиной (корпусом). На корпус также подключен первый вход компаратора 12. выход которого через формирователь 7 сое- динен с управл ющим входом ключа 8, а выход блока 5 - с входом интегратора 11. На фиг.1 указаны также клеммы 19. 20 дл  подключени  обмотки контролируемого реле, перва  пара выводов 21, 22 переключател  18 (нормально разомкнутые контакты), его втора  пара выводов 23, 24 (нормально замкнутые контакты), подвижные контакты 25. 26 переключател  18.

Устройство работает следующим обра- зом.

При прохождении переменного тока через обмотку 2 в ней наводитс  ЭДС самоиндукции Ј , величина которой определ етс  выражением

(1)

dt Ш

где 1})- магнитный поток:

t - врем .

Величина магнитного потока /, определ етс  из соотношени 

V n- I- В- S,(2)

где n - число витков на единицу длины обмотки;

I - длина обмотки;

В - магнитна  индукци ;

S - площадь поперечного сечени  обмотки .

Соотношение (2) может быть представлено в виде

.7/ «:В,(3)

где а n I S Тогда , подставив выражение (3) в формулу (1) и интегриру  ее. получают

0 5 0 5 0

5

0

5

0

В -1 fecit.(4)

Если активное сопротивление обмотки 2 равно г. то мгновенное значение напр жени  на ней имеет вид

u i г - к ,(5)

где i - мгновенное значение тока через обмотку 2.

При этом

Н k i,(6)

где Н - мгновенное значение напр женности магнитного пол ;

k - коэффициент, посто нный дл  одного типа обмоток реле.

Окончательное выражение дл  величины магнитной индукции В получают при подстановке выражени  (5) в формулу (4):

В l/(u-i -r)dt,(7)

Таким образом, сигнал, поступающий на вход усилител  17 и пропорциональный величине тока i через калиброванный резистор 6, а в конечном счете - величине напр женности магнитного пол  Н, формирует на входе ключа 8 напр жение, соответствующее отсчету регистрирующего прибора 10 в единицах измерени  коэрцитивной силы (напр женности магнитного пол ) магнитной цепи реле 3. При этом величина напр жени  на выходе блока 5 соответствует подынтегральной функции в выражении (7), а сигнал на выходе интегратора 11 -текущему значению магнитной индукции В.

Описанные процессы имеют место в рабочем режиме, когда переключатель 18 находитс  в состо нии замыкани  переключающих контактов на соответствующие нормально замкнутые контакты 23, 24: прежде чем перевести устройство в рабочий режим, подключают диагностируемое реле 3 с обмоткой 2 и перевод т переключатель 18 в режим калибровки, замыка  его переключающие контакты 25, 26 на нормально разомкнутые контакты 21, 22. При этом образуетс  мостова  схема, в плечи которой включены соответственно прецизионные резисторы 14 и 15, прецизионный реостат 16 и обмотка 2 реле 3, а в диагонали - соответственно источник 13 и прибор 4. Вращением движка реостата 16 добиваютс  балансировки моста по показани м прибора 4, что достигаетс  при равенстве значений сопротивлени  реостата 16 и активного сопротивлени  обмсгки 2 электромагнитного реле 3 (параметр г в выражении (7)). После этого переключателем 18 перевод т устройство в рабочий режим.

В рабочем режиме переменный ток с генератора 1 протекает по цепи: перва  группа контактов переключател  18 - прецизионный реостат 16 - обмотка 2 электромагнитного реле 3 (вызыва  намагничивание элементов магнитной цепи последнего) - втора  группа контактов переключател  18 - калиброванный резистор 6 - корпус. При этом мгновенное значение падени  напр жени  на реостате 16 равно мгновенному значению падени  напр жени  на активном сопротивлении обмотки 2, так как их сопротивлени  после калибровки равны, и эта величина (i-r) подаетс  на вход блока 5. Поскольку при этом на другой его вход подаетс  величина мгновенного падени  напр жени  на всей обмотке 2, т.е. и (см. выражение (5)), сигнал на выходе блока 5 соответствует подынтегральной функции в выражении (7), а сигнал на входе компаратора 12 - величине магнитной индукции В в магнитной цепи электромагнитного реле 3.

Поскольку мгновенное значение напр женности магнитного пол  в магнитной цепи реле 3 определ етс  мгновенным значением тока через обмотку 2. а следовательно , и мгновенным значением падени  напр жени  на резисторе 6, ему соответствует сигнал на входе ключа 8. При этом усилитель 17 обеспечивает соответствие значени  напр женности магнитного пол  единицам измерени  коэрцитивной силы.

При переходе сигнала на входе компаратора 12 через нулевой уровень, что соответствует нулевому значению магнитной индукции В в магнитной цепи электромагнитного реле 3, компаратор 12 измен ет состо ние, что вызывает по вление на выходе формировател  7 стробирующего импульса , открывающего ключ 8. При этом значение сигнала с выхода усилител  17 фиксируетс  детектором 9 удерживающим наибольшее по абсолютной величине значение за несколько циклов, в качестве значени  коэрцитивной силы магнитной цепи электромагнитного реле 3.

Таким образом, устройство позвол ет осуществить неразрушающий контроль электромагнитных реле непосредственно по величине коэрцитивной силы элементов магнитной цепи с высокой точностью, благодар  учету падени  напр жени  на активном сопротивлении обмотки реле.

Claims (2)

1. Устройство дл  определени  коэрцитивной силы элементов магнитной цепи электромагнитных реле, содержащее клеммы дл  подключени  обмотки контролируемого реле, первый регистрирующий прибор, калиброванный резистор, ключ, интегратор, источник напр жени , два прецизионных резистора, прецизионный реостат и масштабирующий усилитель, атличающее- с   тем, что. с целью повышени  точности, в него введены сдвоенный двухпозицион- ный переключатель, блок вычитани , генератор , компаратор, формирователь

стробирующих импульсов, второй регистрирующий прибор и пиковый детектор, ключ выполнен управл емым, при этом выходы источника напр жени  соединены с соответствующими контактами первой пары выводов сдвоенного двухпозиционного переключател  и свободными выводами последовательно соединенных прецизионных резисторов, общий вывод которых соединен с первым выводом первого регистрирующего прибора, второй вывод которого соединен с первым входом блока вычитани , первой клеммой дл  подключени  обмотки контролируемого реле и первым выводом прецизионного реостата, второй вывод которого соединен с первым подвижным контактом сдвоенного двухпозиционного переключател , второй подвижный контакт которого соединен с второй клеммой дл  подключени  обмотки контролируемого реле . первый контакт второй пары выводов сдвоенного двухпозиционного переключател  соединен с выходом генератора и вторым входом блока вычитани , второй контакт второй пары выводов сдвоенного

двухпозиционного переключател  соединен с первым выводом калиброванного резистора , третьим входом блока вычитани  и входом масштабирующего усилител , выход которого соединен с информационным входом ключа, выход которого подключен к входу пикового детектора, выход которого соединен с входом второго регистрирующего прибора, причем второй вывод калиброванного резистора соединен с общей шиной

и с первым входом ко.мпаратора, второй вход которого соединен с выходом интегратора , вход которого соединен с выходом блока вычитани , а выход компаратора соединен с входом формировател  стробирующих импульсов, г.ыход которого соединен с управл ющим входом ключа.

2. Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что генератор выполнен в виде источника синусоидального тока.

П182 24