Устройство для определения коэрцитивной силы элементов магнитной цепи электромагнитных реле

(51)5 6 0 ОСУДАРСТВЕННЬО ИЗОБРЕТЕНИРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТ И ОТКРЫТ ТЕН лектрон сян, И,Е.Семоч о СССР 1978.ДЛЯ СИЛ И Э ПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КТРОМАГН ИТитным изовано дляталей, со- ектромагдится без изобретееления за а обмотке осуществся кмагн испол ьз силы де силу эл ь провоия. Цель ти опред яжения н онтроль относится к магн ет быть использов рцитивной силы д агнитомягких мате магнитную цепь э Контроль проводи о изделия. итнь 1 м но для талей, риалов ектрося без Изобретение измерениям и мож определения коэ выполненных из м и составляющих магнитных реле. разборки готовог ется повышеза счет учета тке контролиИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО КОЭРЦИТИВНОЙ МАГНИТНОЙ ЦЕП НЫХ РЕЛЕ(57) Изобретение относит мерениям и может быть контроля коэрцитивной ставляющих магнитную нитного реле. Контрол разборки готового издел ния - повышение точнос счет учета падения напр контролируемого реле. К Целью изобретения яв ие точности определения адения напряжения на об уемого реле. ляется путем намагничивания магнитной цепи реле 3 его же обмоткой 2 при определении напряженности магнитного поля по величине вызываемого генератором 1 переменного тока, протекающего через нее. Генератор создает на калиброванном резисторе 6 падение напряжения, масштабируемое усилителем 17 в единицы напряженности, фиксируемой в качестве величины коэрцитивной силы пиковым детектором 9 и регистрирующим прибором 10 при открывании ключа 8. Последний управляется компаратором 12 с формирователем 7 стробирующих импульсов при переходе через нулевой уровень величины магнитной индукции. Эта величина определяется по значению ЭДС самоиндукции в обмотке 2 блоком 5 вычитания, интегратором, 11 (интегрирующим усилителем) и прецизионным реостатом 16, калибруемым с помощью мостовой цепи из двух прецизионных резисторов 14 и 15, источника 13 напряжения и регистрирующего прибора 4. 1 з,п. ф-лы, 1 ил. На чертеже приведена функциональная 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 вычитания, калиброванный резистор 6, формирователь 7 стробирующих импульсов, соединенные последовательно управляемый ключ 8, пиковый детектор 9 и второй регистрирующий прибор 10, а также интегратор(интегрирующий усилитель) 11, соединенный выходом с вторым входом компаратора 12, источник 13 напряжения, два одинаковых прецизионных резистора 14 и 15, прецизионный реостат 16, масштабирующий усилитель 17, сдвоенный двухпозиционный переключатель 18, между подвижными (переключающими) контактами которого последовательно подключены прецизионный реостат 16 и обмотка 2 реле 3. Общая 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 переключателя 18, Один нормально замкнутый контакт переключателя 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 соединен с управляющим входом ключа 8, а выход блока 5 - с входом интегратора 11, На фиг.1 указаны также клеммы 19. 20 для под. ключения обмотки контролируемого реле, первая пара выводов 21, 22 переключателя 18 (нормально разомкнутые контакты), его вторая пара выводов 23, 24 (нормально замкнутые контакты), подвижные контакты 25, 26 переключателя 18.Устройство работает следующим образом.При прохождении переменного тока через обмотку 2 в ней наводится ЭДС самоиндукции е, величина которой определяется выражением- Ед 1,/)= и 1 В 5, (2) где и - число витков на единицу длины обмотки;1 - длина обмотки;В - магнитная индукция;Я - площадь поперечного сечения обмотки.Соотношение (2) может быть представлено в виде(1) и интегрируя ее. получают 1В =- - . 1 ей, (а)аЕсли активное сопротивление обмотки2 равно г. то мгновенное значение напряже 5 ния на ней имеет видО= 1 г - Яр (5)где 1 - мгновенное значение тока через обмотку 2.При этом10 Н= 1( 1) (6)где Н - мгновенное значение напряженности магнитного поля;1 - коэффициент, постоянный для одного типа обмоток реле,15 Окончательное выражение для величины магнитной индукции В получают приподстановке выражения (5) в формулу (4):В = - 1 (ц - 1г) с 11, (7)1а20 Таким образом, сигнал, поступающийна вход усилителя 17 и пропорциональныйвеличине тока 1 через калиброванный резистор б, а в конечном счете - величине напряженности магнитного поля Н, формирует на25 входе ключа 8 напряжение, соответствующее отсчету регистрирующего прибора 10 вединицах измерения коэрцитивной силы(напряженности магнитного поля) магнитной цепи реле 3. При этом величина напря 30 жения на выходе блока 5 соответствуетподынтегральной функции в выражении (7),а сигнал на выходе интегратора 11 - текущему значению магнитной индукции В.Описанные процессы имеют место в ра 35 бочем режиме, когда переключатель 18 находится в состоянии замыканияпереключающих контактов на соответствующие нормально замкнутые контакты 23,24: прежде чем перевести устройство в ра 40 бочий режим, подключают диагностируемоереле 3 с обмоткой 2 и переводят переключатель 18 в режим калибровки, замыкая егопереключающие контакты 25, 26 на нормально разомкнутые контакты 21, 22. При45 этом образуется мостовая схема, в плечикоторой включены соответственно прецизионные резисторы 14 и 15, прецизионныйреостат 16 и обмотка 2 реле 3, а в диагонали- соответственно источник 13 и прибор 4.50 Вращением движка реостата 16 добиваютсябалансировки моста по показаниям прибооа 4, что достигается при равенстве значений сопротивления реостата 16 и активногосопротивления обмс ки 2 электромагнитно 55 го реле 3(параметр гв выражении(7. Послеэтого переключателем 18 переводят устройство в рабочий р,",жим.В рабочем режиме переменный ток сгенератора 1 протекает по цепи: перваягруппа контактов переключателя 18 - пре5 цизионный реостат 16 - обмотка 2 электромагнитного реле 3 (вызывая намагничивание элементов магнитной цепи последнего) - вторая группа контактов переключателя 18 - калиброванный резистор 6 - корпус. При этом мгновенное значение падения напряжения на реостате 16 равно мгновенному значению падения напряжения на активном сопротивлении обмотки 2, так как их сопротивления после калибровки равны, и эта величина ( г) подается на вход блока 5, Поскольку при этом на другой его вход подается величина мгновенного падения напряжения на всей обмотке 2, т.е. ц (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 рсле 3,Поскольку мгновенное значение напряженности магнитного поля в магнитной цепи реле 3 определяется мгновенным значением тока через обмотку 2, а следовательно, и мгновенным значением падения напряжения на резисторе 6, ему соответствует сигнал на входе ключа 8, При этом усилитель 17 обеспечивает соответствие значения напряженности магнитного поля единицам измерения 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 изменяет состояние, что вызывает появление на выходе формирователя 7 стробирующего импульса, открывающего ключ 8. При этом значение сигнала с выхода усилителя 17 фиксируется детектором 9 удерживающим наибольшее по абсолютной величине значение за несколько циклов. в качестве значения коэрцитивной силы магнитной цепи электромагнитного реле 3,Таким образом, устройство позволяет осуществить неразрушающий контроль электромагнитных реле непосредственно по величине коэрцитивной силы элементов магнитной цепи с высокой точностью, благодаря учету падения напряжения на активном сопротивлении обмотки реле.Формула изобретения 1. Устройство для определения коэрцитивной силы элементов магнитной цепи электромагнитных реле, содержащее клеммы для подключения обмотки контролируе 10 15 20 "5 30 35 40 45 50 мого реле, первый регистрирующий прибор, калиброванный резистор, ключ, интегратор, источник напряжения, два прецизионных резистора, прецизионный реостат и масштабирующий усилитель. о.т л и ч а ю щ е ес я тем, что. с целью повышения точности, в него введены сдвоенный двухпозиционный переключатель, блок вычитания, генератор, компаратор, формирователь стробирующих импульсов, второй регистрирующий прибор и пиковый детектор, ключ выполнен управляемым, при этом выходы источника напряжения соединены с соответствующими контактами первой пары выворов сдвоенного двухпозиционного переключателя и свободными выводами последовательноо соединенных прецизионных резисторов, общий вывод которых соединен с первым выводом первого регистрирующего прибора, второй вывод которого соединен с первым входом блока вычитания, первой клеммой для подключения обмотки контролируемого реле и первым выводом прецизионного реостата, второй вывод которого соединен с первым подвижным контактом сдвоенного двухпозиционного переключателя, второй подвижный контакт которого соединен с второй клеммой для подключения обмотки контролируемого реле. первый контакт второй пары выводов сдвоенного двухпозиционного переключателя соединен с выходом генератора и вторым входом блока вычитаниявторой контакт второй пары выводов сдвоенного двухпозиционного переключателя соединен с первым выводом калиброванного резистора. третьим входом блока вычитания и входом масштабирующего усилителя, 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 компаратора, второй вход которого соединен с выходом интегратора, вход которого соединен с выходом блока вычитания, а выход компаратора соединен с входом формирователя стробирующих импульсов, выход которого соединен с управляющим входом ключа. 2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что генератор выполнен в виде источника синусоидального тока,1728810 гг г Редактор Г.Бельска Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 Заказ 1406 ВНИИПИ оставитель С.Шумилишхред М. Моргентал Я Корректор М.Кучерява