SU991527A1 - Устройство дл неразрушающего контрол электромагнитного реле посто нного тока - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО дл  НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РЕЛЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1.

Изобретение относитс  к электротехнике и контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  неразрушающего контрол  качества сборки и регулировки электромагнитных реле посто нного тока в услови х массового производства.

Известны способы и устройства неразрушающего контрол  реле, основанные на оценке качества реле путем наблюдени  на экране осциллографа характера изменени  тока обмотки при срабатывании и отпускании и сравнени  полученных бсциллограмм с ано- мальными осциллограммами, полученными опытным путем при анализе репе с определенными дефектами сборки и регулировки. При этом анализ осциллограмм как тока срабатывани , так и тока отпускани  позвол ет вы вить целый р д скрытых дефектов сборки и регулировки без вскрыти  реле tl 1 и 2 Д.

Однако рсциллографический ; метод контрол  качества сборки и регулировки имеет низкую производительность , низкую точность, субъективность оценки результатов контрол , а также требует периодической перенастройки осциллографа с режима контрол  тока срабатывани  на режим контрол  тока отпускани  и производить подстройку в каждом из режимов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  неразрушающего контрол , содержащее источник питани , к выходу которого через коммутатор подсоединен один вывод дл  подключени  обмотки контролируемого реле, к которому , также подсоединен диод, другой вывод дл  подключени  контролируемого 2Q реле соединен с резистором, блок программы и управлени , один выход которого подключен к управл ющему входу коммутатора, а другой - к одному из входов блока контрол  импульсов, дру39 гой вход которого подключен к дифференцирующему усилителю, регистрато брака по форме кривой нарастани , по ключенный к одному из выходов блока контрол  импульсов, линейный детектор-ограничитель , двоичный счетчик, два триггера и индикаторы 3J. В известном устройстве контроль перемещени  подвижной системы осущест л етс  путем анализа формы тока в пр цессе Срабатывани , причем годными считаютс  аппараты, имеющие только один перегиб кривой тока. Такой конт роль качества позвол ет вы вить толь ко задержку подвижной системы реле в процессе срабатывани  и не обеспечивает вы вление подавл ющего боль-шинства скрытых дефектов сборки и регулировки таких,как большой заii3op между  корем и полюсом в сработанном состо нии, малый ход  кор , отсутствие свободного хода  кор , , недостаточное давление размыкающих контактов и др. Критерием дл  обнаружени  перечисленных дефектов реле  вл етс  отсутствие на спадающей кривой тока отпускани  (при шунтировании обмотки диодом) заметного учас ка с временным уменьшением скорости спада тока, образующего характерную ступеньку в виде горба или трамплина . Перечисленные дефекты реле не вы вл ютс  с помощью известного устройства , так как в нем отклонение характера кривой тока контролируемого . реле от характера кривой тока исправ ного реле определ етс  в результате дифференцировани  функции тока и последующего контрол  количества изменений знака производной, соответствующих числу изменений направлени  (перегибов первого рода) кривой тока срабатывани . В процессе контрол  формы кривой тока отпускани  при помо щи дифференцировани  невозможно отли чить кривые спадани  тока, имеющие характерную ступеньку в виде трамплина , от спадающих кривых без ступе нек, так как производна  от кривой спадани  тока на участке трамплина не мен ет знак на противоположный, н достигает значени -нул  и отличаетс  от нул  на различные величины, что имеет место и у производной от тока спадани  дефектного реле, где ток от пускани  носит характер монотонно убывакхцей функции, лишенной каких-ли бо ступенек. 4 Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  неразрушающего контрол  электромагнитного реле посто нного тока, содержащее источник питани , к выходу которого через коммутатор подсоединен один вывод дл  подключени  обмотки контролируемого реле, к которому также подсоединен диод, другой вывод дл  подключени  контролируемого реле соединен с резистором , блок программы и управлени , один выход которого подключен к управл ющему входу коммутатора, а другой - к одному из входов блока контрол  импульсов, другой вход которого подключен к дифференциальному усилителю , регистратор брака по форме кривой нарастани , подключенный к одному из выходов блока контрол  импульсов, снабжено регистратором брака по форме кривой спада, интегрирующей цепью, состо щей нз резистора и конденсатора , и дополнительным резистором, точка соединени  резистора и вывода дл  подключени  обмотки контролируемого реле подключена через резистор интегрирующей цепи к неинвертирующему входу дифференциального усилител  и через дополнительный резистор к инвертирующему входу дифференциального усилител , между выводом земл  и неинвертирующим входом дифференциального усилител  включен конденсатор интегрирующей цепи, причем вход регистратора брака по форме кривой спада подключен к другому выходу блока контрол  импульсов. На фиг. 1 изображена функциональна  схема устройства дл  неразрушающего контрол  электромагнитного реле посто нного тока; на фиг. 2 - временные диаграммы токов и напр жений, характеризующие работу устройства в режиме контрол  формы тока срабатывани  при проверке исправного реле и при проверке дефектного реле; на фиг. 3 временные диаграммы токов и напр жений, характеризующие работу устройства в режиме контрол  формы тока опускани  при проверке исправного реле и при проверке дефектного реле . Устройство дл  неразрушающего контрол , электромагнитного реле посто нного тока содержит источник 1 питани  обмотки, к выходу которого через

коммутатор .2 подключаетс  обмотка 3 контролируемого реле, соединенна  . последовательно с резистором . Пдраллельно обмотке 3 с резистором Ц подключен диод 5- Параллельно резистору k подключены инвертирующий и неинвертирующий входы дифференциального усилител  6, при .этом инвертирующий вход подключен к резистору через резистор 7 а неинвертирунзщий вход - через интегрируюцую цепь, состо щую из резистора 8 и конденсатора 9 Выход дифференциального усилител  6 подключен к первому входу блока 10 контрол  импульсов, второй вход KOtoporo подключен к второму выходу блока 11 программы и управлени , у которого первый выход подключен к управл ющему входу коммутатора 2. К первому выходу блока 10,контрол  импульсов подключен вход регистратора 12 брака по форме кривой нарастани , а к второму выходу блока 10 подключен вход регистратора 13 брака по форме кривой спада.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии дифференци- . альный усилитель 6 (усилитель, реагирующий на разность входных сигналог) предварительно сбалансирован так, что при отсутствии или наличии напр жени  на резисторе А по окончании переходного процесса на конденсаторе 9 на выходе дифференциального усилител 6 имеетс  напр жение отрицательной пол рности. Контроль качества реле начинаетс  с проверки формы кривой тока срабаты вани . При контроле характера изменени  тока срабатывани  блок 11 программы и управлени  выдает на первом выходе сигнал, по которому коммутатор 2 под ключает к источнику 1 обмотку 3 конт ролируемого реле. В процессе срабатывани  контролируемого реле ток обмот ки нарастает по определенному закону, При ЭТОМ крива  изменени  тока обмотки исправного реле имеет один перегиб первого рода (диаграмма о5м. сраб фиг. 2 а), а крива  изменени  тока обмотки дефектного реле имеет два перегиба первого рода (диаграмма .. фиг. 26), При срабатывании контролируемого реле напр жение с резистора,, которое пропорцио нально току обмотки 3..одновременно подаетс  на оба входа дифференциального усилител  6. При этом напр жение на инвертирущий вход подаетс  через резистор 7 и, таким образом, оно по форме строго соответствует току срабатывани  (диаграмма UBX.UHB фиг. 2 а,б), а напр жение на неинвертирующий вход.подаетс  через интег грирующую цепь, в результате чего форма напр жени  на неинвертирующем входе  вл етс  сглаженной по отношению к форме тока срабатывани  и изменение сигнала на неинвертирующём входе запаздывает по отношению к изменению сигнала на инвертирующем входе (диаграмма ивк.меинв, , фиг. 2 а,б).

Таким образом, при контроле реле в режиме срабатывани  на -участке перегиба кривой тока срабатывани  напр жение на неинвертирующем входе дифференциального усилител ,6 оказыва етс  большим по величине, чем напр жение на инвертирующем входе, а на участках, смежных с участком перегиба кривой тока срабатывани , наоборот: напр жение на инвертирующем входе больше по величине, чем напр жение на неинвертирующем входе (диаграмма

Uex.MHe .неинв фиг. 2 а,б). Вследствие этого на участках перегибов кривой тока срабатывани  на выхо де дифференциального усилител  б, ра-; ботающего в режиме- насыщени , по вл ютс  импульсы положительной пол рности , причем при контроле исправного реле, имеющего один перегиб кривой тока срабатывани , на выходе дифференциального усилител  6 по вл етс  один указанный импульс (диаграмма . дифф. VC , фиг. 2 а), а при контроле дефектного реле, имеющего два перегиба кривой тока, по вл ютс  два импульса (диаграмма ОВЫУ.АИФФ.С фиг. 2 б).Указанные импульсы с выхода дифференциального усилител  6 поступают на первый вход блока 10 контрол  импульсов, который производит контроль количества указанных импульсов в интервалы времени, задаваемые блоком 11 программы и управлени . Таким образом, если в процессе срабатывани  контролируемого реле в течение задаваемого блоком 11 программы и управлени  интервала времени на первом входе блока 10 контро л  импульсов по вл ютс  два импульса положительной пол рности, то блок 10 на первом выходе выдает сигнал, который приводит к срабатыванию регистратора 12 брака по форме кривой нарастани ..

Возможны случаи, когда дефектное реле имеет более двух перегибов кривой тока срабатывани  или не имеет ни одного перегиба кривой тока, В таком случае указанные аномалии характера нарастани  тока обмотки реле привод т к по влению на выходе дифференциального усилител  6 соответствующего количества положительных импульсов или привод т к полному отсутствию указанных импульсов, что также вы вл етс  блоком 10 контрол  импульсов, который вызывает срабатывание регистратора 12 брака по форме кривой нарастани .

После контрол  формы тока срабатывани  устройство по команде блока 11 программы и управлени  переключаетс  в режим контрол  формы тОка отпускани .

При контроле характера изменени  тока отпускани  блок 11 программы и управлени  выдает на первом выходе сигнал, по которому коммутатор 2 отключает от источника 1 обмотку.3 контролируемого реле. Кроме того, блок 11 выдает сигнал на втором выходе , который воздействует на второй вход блока 10 контрол импульсов в результате чего блок 10 переключаетс  в режим контрол  импульсов при отпускании контролируемого реле.

В процессе отпускани  контролируемого реле ток обмотки спадает по определенному закону, при этом крива  изменени  тока обмотки исправного реле носит характер монотонно убывающей функции (без перегибов), имеющей ступеньку в виде трамплина {диаграмма обм.отп. i ФиГ. 3 в) , а крива  изменени  тока обмотки дефектного реле, имеющего такие дефекты сборки и регулировани  как большой зазор между  корем и полюсом в сработанном состо нии, малый ход  кор , отсутствие свободного хода  кор , недостаточное давление размыкающих контактов и др., имеет характер монотонно убывающей функции без ступеньки (диаграмма ,, фиг. 36).

Таким образом, при контроле мс- правного реле на участке ступеньки кривой тока отпускани  напр жени  на инвертирующем и неинвертирующем входах диффе{эенциального усилител  6 оказываютс  равными по величине, а на участках, смежных с участком ступеньjKH кривой тока отпускани , напр жение на неинвертирующем входе оказываетс  большим по величине, чем напр жение на инвертирующем входе (диаграммы

JBX. ИН8 ,0ех. неинб. I фиг. За), В результате этого на участке ступеньки тока отпускани  исправного реле на выходе дифференциального усилител  6 имеет место импульс отрицательной пол рности , который поступает на первый вход блока 10 контрол  импульсов. При контроле дефектного реле, у которого на спадающей кривой тока отпускани  отсутствует кака -либо ступенька , в тече.ние всего интервала спадани  тока напр жение на неинвертирующем входе дифференциального усилител  6 оказываетс  большим по величине, чем напр жение на инвертирующем входе (диаграммы иву.. , ивк.немне , фиг, 3 5), в результате чего в течение времени спадани  тока при отпускании на выходе дифференциального усилител  6 имеет место только напр жение положительной пол рности и отсутствует отрицательный импульс. Вследствие этого блок 10 контрол  импульсов при отсутствии указанного импульса отрицательной пол рности в течение интервала времени, задаваемого блоком 11 программы и управлени , выдает на втором вь1ходе сигнал, который приводит к срабатыванию регистратора 13 брака по форме кривой спада

Возможны случаи, когда исправное реле имеет на спадающей кривой тока отпускани  характерную ступеньку в виде горба (т.е. перегиб функции). Указанный критерий качества контролируемого реле вызывает на выходе дифференциального усилител  6 по вление одного импульса отрицательной пол рности , что не .вызывает срабатывание регистратора 13 брака по форме кривой спада.

Возможны также случай, когда дефектное , реле имеет на кривой спада тока несколько ступенек. В таком случае указанный критерий наличи  скрытых дефектов реле вызывает на выходе дифференциального усилител  6 по вление нескольких импульсов отрицательной пол рности, которые вы вл ютс  блоком 10 контрол  импульсов, выдающим в данном случае команду.на срабатывание регистратора 13 брака по форме кривой спада,

Claims (3)

1. Использование дл  контрол  аномалий кривых тока обмотки дифференци- ального усилител , у которого инаёртируюсций вход подключен к источнику сигнала, пропорционального току о6моТки , через резистор, неинвертирующий вхрд - через интегрирующую цепь а выход дифференциального усилител  подключен к входу блока контрол  имГ1ульсов , выходы которого управл ют регистраторами брака по форме кривых нарастани  и спада, отличает предлагаемое устройство неразрушающего контрол  реле от известного, так как это значительно расшир ет функциональные возможности устройства и обеспечивает вы вление практически всех возможных аномалий кривых тока обмотки и при срабатывании и при отпускании , которые отражают целый р д различных дефектов реле. Вследствие этого резко возрастают информативность и достоверность неразрушающего контрол , с помощью которого в данном случае обеспечиваетс  вы вление подавл ющего большинства скрытых дефектов сборки и регулировки, таких, как большой зазор между  корем и полюсом в сработанном состо нии, колебание  кор , малый ход  кор , отсутствие свободного хода  кор , недостаточное давление размыкающих кон тактов, недостаточное давление возвратной пружины, малый раствор контактов , задержка подвижной системы по ходу движени  и другие, имеющие место у выпускаемых массовым производством .реле. Вы вление перечисленных дефектов электромагнитных реле с помощью автоматических приборов неразрушающего контрол , построенных по схеме предлагаемого устройства, позвол ет осуществить высокопроизводительный стопроцентный неразрушаю щий контроль качества сборки и регулировки в услови х массового производства , что обеспечивает улучшени качества и эксплуатационной надежнос ти многих типов серийно выпускаемых реле. Формула изобретени  Устройство дл  неразрушающего контрол  электромагнитного реле посто нного тока, содержащее источник питани , к выходу которого через коммутатор подсоединен один вывод дл  подключени  обмотки контролируемого реле, к .которому также подсоединен диод, другой вывод дл  подключени  контролируемого реле соединен с резистором , блок программы и управлени , один выход которого .подключен к управл ющему входу коммутатора, а другой - к одному из входов блока контрол  импульсов, .другой вход которого подключен к дифференциальному усилителю, регистрат рр брака по форме кривой нарастани , подк;ж)ченный к одному из выходов блока контрол  импульсов, отл гчающеес  тем, что, с целью расширени  функцио нальных возможностей, оно-снабжено регистратором брака по форме кривой спада, интегрирующей цепью,.состо щей из резистора и конденсатора, х допол нительным резистором, точка соедине ни  резистора и вывода дл  подключени  обмотки контролируемого реле под- .ключена через резистор интегрирующей цепи к неинвертирующему входу дифференциального усилител  и через дополнительный резмстор - к инвертирующему входу дифференциального усилител , между выводом Мземл  и неинвертируищим входом дифференциального усилител  включен конденсатор интегрирующей цепи, причем вход регистратора брака по форме кривой спада подключен к другому выходу блока контрол  импульсов.; Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Бердичевский Б.Е,, Дубицкий Л.Г., Сушинцев Г.М., Агеев А.П. Неразрушающий контроль элементов и узлов радиоэлектронной-аппарату. М., Советское радио, 197, с. 29.
2. 2.Корсунский Г.М., Нироненко А.Ф., Федорец П.С. Применение метода осциллографического анализа динамических характеристик электромагнитных реле дл  его технической диагностики. Научно-технический сборник Техника средств св зи. Сер. Техника проводной св зи, вып. 5(38), 1979.
3. 3.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 05 В 23/00, 1977 (прототип).

   Т

   X

   1

   Л5

   Ij

   Т

   а

   X

   Фи9.1

   Ф1ЛЪ.З