Способ определения механических параметров электромагнитных реле

Изобретение относится к технике измерения механических характеристик электромагнитных реле и может быть использовано при их разработке и изготовлении. 5По основному авт,св. У 995145 известен способ определения механических параметров электромагнитных реле путем приведения в движение якоря при подаче в обмотку реле постоянноО го тока и фиксации момента. времени трогания якоря и подвижного контакта и момента замыкания контактов по изменению тока в зависимости от положения якоря, в соответствии с кото 15 рым дополнительно реле сообщают угловое ускорение, противоположное направлению движения якоря, фиксируют величину углового ускорения в момент20 трогания якоря и подвижного контакта и в момент замыкания контактов и с учетом момента инерции подвижных частей реле и величины хода якоря вычисляют коэффициент жесткости упругих элементов.Недостатком этого способа является отсутствие возможности определения сил, приложенных к якорю во время действия углового ускорения и впоследствии автоматического определения силы контактного нажатия.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем автоматического определения силы контактного нажатия. 35Поставленная цель достигается тем, что в обмотку реле во время определения силы контактного нажатия подают переменный ток, а в моменты трогания и остановки якоря фиксируют 40 величины угловых ускорений бр, Е и, учитывая величину момента инерции Э подвижных частейреЛе, расстояние Д между осью поворота якоря и линией действия силы контактного нажатия 45 Р, величины углов поворота якоря и коэффициенты жесткости упругих элементов, силу контактного нажатия вычисляют из соотношения50 где С, С - коэффициенты жесткостипружины якоря и пружиныподвижного контакта соот 55ветственно01 - угол поворота якоря домомента касания толкателем пружины подвижногоконтакта;Ок - угол поворота якоря дополной его остановки.Сущность изобретения заключаетсяв том, что действием углового ускорения на реле, противоположно направленным движению якоря, создается такое эквивалентное усилие, приложенное к неподвижному контакту, как ив случае действия электромагнитнойсилы притяжения. Это позволяет, измерив величину углового ускоренияв определенные моменты положенияякоря и учитывая конструктивные параметры реле, из выражения действующихна якорь сил вычислить силу контактного нажатия. Кроме того, подачейминимального переменного тока в обмотку реле достИгается уменьшениепобочного влияния электромагнитнойсилы и увеличение чувствительностипри определении моментов трогания иостановки якоря,На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа.Устройство содержит электродвигатель 1 с регулируемым ускорением ротора, на валу которого закрепляетсяиспытуемое реле 2 так, что оси ротора вала и якоря реле совпадают.Совместно с реле 2 укреплен датчик3 угловых ускорений, выход которогосоединен с входом усилителя 4. К выходу этого усилителя подключены дваключа 5 и 6, другие входы которых еподключены к двум выходам программно"го блока 7. На один вход программногоблока 7 поступает командный импульс,соответствующий моменту замыканияконтактов испытуемого реле 2 с выхода блока 8, входы которого подключены к подвижным и неподвижным контактам реле, На другой вход программного блока 7 поступают импульсы, соответствующие моментам трогания и остановки якоря с выхода двухрежимного,блока. 9, одним входом подключенногок обмотке реле 2. Другой вход блока9, а также вход блока 10 подключенык одному из выходов программного блока 7, причем другой вход блока 10присоединен с обмотке реле 2.Для запоминания промежуточных результатов вычислений использованблок 11 памяти, одним входом подключенный через усилитель 12 к выходуВ первом этапе определяются коэффициенты жесткости пружин якоря и подвижного контакта, Для этого по командному импульсу с программного блока 7 в режим постоянного тока пе реводятся блоки 9 и 10, и в обмотку реле подается постоянный ток, созданная которым электромагнитная сила компенсирует начальный натяг пружины якоря, Затем регулируя величину ускорения , действующего на реле, достигают того момента, когда якорь поворачивается на угол 6 . В этот момент блок 9 выдает импульс для программного бгвка, который вырабатывает сигнал для открытия электронных ключей 5 и 18, и сигналы, пропорциональные Е , с выхода усилителя 4 и 8., с выхода блока 16 регулируемых напряжений поступают на входы усилителя 12, на выходе которого образуется сигнал,пропорциональный коэффициенту жесткости С. Одновременно иэ программного блока 7 поступает управляющий сигнал для блока 11 памяти, который запоминает значение С. Прн дальнейшем увеличении ускорения достигают такого момента, когда контакты реле замыкаются, В этот момент блок 8 выдает импульс для программно-ЗО го блока 7. Последовательность действий повторяется за исключением того, что открываются ключи 5 и 17, по которым поступают сигналы, пропорциональные Я 1 и 82 (угол поворота 35 якоря до момента замыкания контактов), а на выходе усилителя 12 образуется сигнал, пропорциональный жесткости С + С , также запоминаемый блоком1 ф11 памяти. По командным импульсам 40 сигналы, пропорциональные С и С + + С , передаются в вычислительный1блок 14, в котором определяется значение С, Полученные значения С и С поступают на регистры индикато1ра 15.Во втором этапе определяется сила контактного нажатия Ркн . В этом случае по командному импульсу из программного блока 7 в режим пе ременного тока переводятся блоки 9 и 10. В обмотку реле подается с выхода блока 10 переменный ток наименьшей величины, еще обеспечивающей вырабатыванию импульсов блоком 9 в 55 моменты трогания и остановки якоря. Регулируя величину ускорения действующего на реле, достигают момента трогания якоря. В этот момент блок 9 выдает импульс для программного блока 7, который вырабатывает сигнал для открытия ключа 6 и сигнал, пропорциональный Ео , поступает на один вход флока 13 перемножения, на другой вход которого поступает сигнал, пропорциональный Э, с выхода блока 16, На выходе блока 13 перемножения образуется сигнал, пропорциональный моменту начального натяга Мп= - ЭЕО, который по управляющему сигналу с программного блока 7 запоминается в блоке 11 памяти. При дальнейшем увеличении ускорения достигают того момента, когда поворот якоря прекращается. В этот момент блоком 9 выдается второй импульс, последовательность действий устройства повторяется и в блоке 11 памяти запоминается значение момента Э Г По поступившим командным импульсам сигналы, пропорциональные - ЭЕо ЭВ, а также ранее полученным С и СС 1, из блока 11 памяти передаются в вычислительный блок, в котором определяется значение силы Р , Полученное значение силы Рпоступает на соответствующий регистр индикатора 15. На этом один цикл использования устройства заканчивается и на индикаторе 15 визуализируются значения коэффициентов упругих элементов реле и значение. силы контактного нажатия.Предлагаемый способ позволяет значительно повысить быстродействие иточность определения силы контактного нажатия и автоматизировать про.цесс измерений,Сила контактного нажатия, как ипараметрыжесткости упругих элементовконтактной и якорной систем реле,непосредственно влияет на виброустойчивость н на время дребезга при срабатывани реле и обуславливает качество работы. Однако из-за большой трудоемкости при определении этого параметра обычньви способами разрушающего контроля слежение за качествомиспытуемых реле по величине силыконтактного нажатия является малопригодным. Поэтому предлагаемый способ может быть использован при выходном неразрушающем контроле релеиз производства для сортировки, атакже для автоматизации процессавиброиспытаний электромагнитных реле