Устройство для управления работой путевого выключателя

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 0712.77 (21) 2551192/24-07с присоединением заявки Нов(51)М. Кл.Н 01 Н Зб/00 Н 01 Н 47/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ПУТЕВОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯИзобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано, в частности, для контроля положения регулирующих органов механизмов, переме-.щающихся .в герметичных объемах, например, в аппаратах химической, горнодобывающей промышленности и т,д.Устройства управления работой путевого выключателя, основанные на использовании магнитоуправляемого контакта и реле с двумя устойчивыми состояниями и ряда других элементов известны.Известен бесконтактный датчик по ложения рабочего органа механизмов 1), содержащий магнитоуправляемый контакт с обмоткой подмагничивания, постоянный магнит, связанный с контролируемым органом, реле контроля и 20 дополнительное реле, которое включается с выдержкой времени, определяемой времяэадающей цепочкой, При достижении контролируемым органом точки контроля магнит замыкает магнитоуправляемый контакт, включается реле контроля и встает через свой замыкающий контакт на самоблокировку, по обмотке подмагничивания начинает протекать ток, который создает поток, направленный встречнополю постоянного магнита, компенсируя его настолько, что магнитоуправляемый контакт размыкается.При отводе постоянного магнитамагнитоуправляемый контакт вследствие нарушения компенсации потоков,снова замыкается и включается дополнительное реле, размыкая свой размыкающий контакт, через который пнтается схема, устройство возвращаетсяв исходное обесточенное состояние.Недостатком такого устройства является значительное время отключенияреле контроля, вызванное наличиемвремязадающей цепочки дополнительного реле, что в ряде случаев недопустимо так как при больших скоростяхперемешения контролируемого органадатчик положения выдает сигнал о начале движения с большим опозданием,кроме того данное устройство имеетотносительно большую потребляемуюмощность,Другой путевой выключатель (2 содержит магнитоуправляемый контакт с обмоткой подмагничивания, реле контроля, вторичную схему, постоянный магнит, кинематически связанный,б 5 с контролируемым органом и источникпитания.Недостатком этого устройства является, кроме относительно большойпотребляемой мощности, возможностьвозникновения режима автоколебаниймагнитоуправляемого контакта и релеконтроля при несоответствии полярности или величины потока постоянногомагнита и потока катушки подмагничивания, что значительно усложняет настройку выключателя и ведет к снижению ресурса работы магнитоуправляемого контакта и в целом снижает надежность.Устройство для управления работойпутевого выключателя 3 содержитмагнитоуправляемый контакт, обмоткуподмагничивания, подвижный возбуждающий элемент, поляризованное релеконтроля с двумя устойчивыми сбстояниями, тиристор, источник питания,зарядную ВС-цепь,.резисторы, транзистор, стабилитрон и диод, причем одинвывод магнитоуправляемого контактасоединен с плюсом источника питания,катод стабилитрона подключен к точкесоединения резистора и конденсаторацепочки.Данное устройство работает бездлительного потребления энергии наудержание реле контроля во включенном состоянии.К недостаткам его следует отнестинедостаточно высокую надежность работы иэ-за воэможности выдачи ложногосигнала при обесточивании устройстватак как устройство не возвращается висходное состояние, в то время какконтролируемый механизм может илидолжен при обесточивании вернуться впервоначальное положение,Кроме того в схеме устройства магнитоуправляемый контакт непосредственно коммутирует обмотку реле контроля, обладающую значительной индуктивностью, что ухудшает режим работыконтакта.Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.Поставленная цель достигается тем,что в известное устройство, содержащее магнитоуправляемый контакт, обмотку подмагничивания, подвижной возбуждающий элемент, поляризованное реле контроля с двумя устойчивыми состояниями, тиристор, источник питания, зарядную ВС-цепь, резисторы,транзистор, стабилитроны и диод, при.чем первый вывод магнитоуправляемогоконтакта соединен с плюсом источникапитания, катод стабилитрона подключен к точке соединения резистора иконденсатора зарядной ВС-цепи введены динистор, два диода, три конденсатора, другой тиристор, обмоткавозбуждения, источник пульсирующегонапряжения и трехобмоточное поляри 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зованное реле, один из выводов каждой обмотки которого соединен с одним выводом одного из конденсаторов,другие выводы которых объединены и подключены к минусу источника питания, другой вывод одной обмотки релеподключен через резистор к эмиттерутранзистора, коллектор которого через резистор и обмотку подмагничивания подключен к плюсу источникапитания и подключен к аноду другоготиристора, катод которого подключенк минусу источника питания, а управляющий электрод через резистор подключен к точке соединения другоговывода магнитоуправляемого контакта срезистором зарядной ВС-цепи, другойвывод другой обмотки реле подключенк аноду тиристора, катод которогоподключен к минусу источника питания,а управляющий электрод к аноду стабилитрона, и катоду одного диода,анод которого подключен к базе транзистора и через резистор подключен кплюсу источника питания, другой вывод третьей обмотки реле подключенк аноду динистора, катод которогосоединен с плюсом источника питанияи анодом другого диода, подключенного через резистор к одному выводутретьей обмотки реле, точка соединения другого вывода другой обмоткиреле с одним диодом подключена черезрезистор к катоду третьего диода,анод которого соединен с источникомпульсирующего напряжения,Такое выполнение устройства дляуправления работой путевого выключателя, сохраняя все достоинства известных устройств, позволяет использовать в качестве воздействующегоэлемента как ферромагнитный материал,так и постоянный магнит, проститьнастройку схемы устройства, повыситьего надежность.На фиг. 1 дана конструкция датчика путевого выключателя; на фиг. 2приведена принципиальная схема устройства управления работой путевоговыключателя.Путевой выключатель содержит датчик и устройство управления работой.Датчик путевого выключателя состоит из магнитоуправляемого контакта 1, обмотки подмагничивания 2, обмотки возбуждения 3 и воздействующего ферромагнитного элемента 4, перемещающегося в герметичном объеме.Устройство управлеиия содержитмагнитоуправляемый контакт 1, обмотки подмагничивания 2 и возбуждениятранзистор 5, другой тиристор 6,Фтрехобмоточное реле 7 с двумя устойчивыми состояниями с одной 8, другой9 и третьей 10 обмотками, конденса-торы 11, 12, 13, 14, резисторы 15,16, 17, 18, 19, 20, 21, тиристор 22,стабилитрон 23, диоды 24, 25, 26,700879 Формула изобретения Устройство для управления работой путевого выключателя, содержащее магнитоуправляемый контакт, обмотку подмагничивания, подвижный возбуждающий элемент, поляризованное реле контроля с двумя устойчивыми состояниями, тиристор, источник питания, зарядную ВС-цепь, резисторы, транзистор, стабилитрон и диод, причем, один вывод магнитоуправляемого контакта соединен с плюсом источника питания, катод стабилитрона подключен к точке соединения резистора и конденсатора зарядной ВС-цепи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, в устройство введены динистор, два диода, три конденсатора, другой тиристор, обмотка возбуждения, источник пульсирующего напряжения, трех- обмоточное поляризованное реле, один из выводов каждой обмотки которого соединен с одним выводом одного из конденсаторов, другие выводы которых объединены и подключены к минусу источника питания, другой вывод одной обмотки реле подключен через резисдинистор 27, источник постоянноготока 28, источник пульсирующего напряжения 29 и тумблер 30.Тумблер 30 служит для выбора режима работы устройства. При отключенном тумблере устройство может работать от воздействия на магнитоуправляемый контакт полем постоянногомагнита, при включенном тумблере устройство работает при использованииферромагнитного сердечника в качестве возбуждающего элемента.Работает устройство следующим образом.При отсутствии воздействующегоэлемента 4 в точке контроля (местерасположения обмоток) магнитоуправляемый контакт 1 разомкнут, все триобмотки 8, 9 и 10 реле 7 обесточены.При этом обмотка возбуждения 3 создает поток недостаточный для замыкания магнитоуправляемого контакта. 20При введении воздействующего элемента 4 в обмотку возбуждения 3 поле ееувеличивается и включает магнитоуправляемый контакт 1. При этом положительный потенциал источника 28 через резистор 16 поступает на управляющий электрод другого тиристора б,последний включается. Конденсатор 11при срабатывании тиристора б разряжаясь через обмотку 8 реле, другой 30тиристор б, переводит реле 7 во включенное состояние, Одновременно, черезоткрытый транзистори другой тиристор б начинает протекать ток по обмотке подмагничивания 2, который создает поток, направленный встречно потоку обмотки возбуждения 3 и компенсирует его настолько, что магнитоуправляемый контакт 1 размыкается. Обмотки реле 7 обесточиваются, а релесигнализирует о нахождении контролируемого органа в точке контроля. Приповторном замыкании магнитоуправляемого контакта 1, когда воздействующийэлемент 4 вышел из обмотки 3 поток 45создаваемый ею уменьшается, равенство потоков нарушается и под действиемпреобладающего потока, создаваемогообмоткой подмагничивания 2, магнитоуправляемый контакт 1 замыкается снова, что приводит к включению тиристора 22 и разряду конденсатора 12 через обмотку 9 реле, обеспечивающемупереход реле 7 в исходное выключенноесостояние, При этом открытый тиристор22, шунтируя базовый переход транзистора 5, запирает его, в результатечего обмотка подмагничивания 2 обесточиваетсяВыключение тиристора 22и возвращение схемы в исходное состояние происходит в процессе уменьшения амплитуды тока от источникапульсирующего напряжения 29 на анодедиода 24 до нуля,В случае, если в какой-то моментвремени, схема была во включенном 65 состоянии (после подачи импульса тока через обмотку 8) и произошло обесточивание устройства, конденсатор 13,заряженный до напряжения питания,разряжается через обмотку 10 и динистор 27 на источник тока 28, переводятем самым реле 7 в исходное обесточенное состояние,Таким образом, в случае обесточивания устройство работает как обычное нейтральное реле, при этом устройство работает без длительного потребления энергии на удержание релеконтроля во включенном состоянии,т.к. все обмотки 8, 9, 10 реле контроля 7 практически постоянно обесточены.Кроме того, применение устройствадля управления работой путевого выключателя позволит увеличить надежность устройства управления работойпутевого выключателяза счет возможности его работы как от постоянногомагнита, так и от ферромагнитногоэлемента, что позволяет увеличитьнадежность работы устройства при повышенных температурах и при воздействии внешних магнитных полей, в результате чего увеличивается ресурсизделия в целом.Устройство для управления работойпутевого выключателя предполагаетсяприменять на одной из установок, разрабатываемых предприятием, для определения конечных положений регулирующих органов перемещающихся в герметичных объемах.700879 г.Л ко оставитель А. ехред О.Андрей Корректор Г Назар дактор Мазнев Подписноетета СССРрытийнаб., д. 4/5 аж 923Государственно елам изобретени Москва, Ж, Р Заказ 7384/3 ко оушск Патентфг. Ужгород, ул. Проектная,илиал П тор к эмиттеру транзистора, коллектор которого через резистор и обмотку подмагничивания подключен к плюсу источника питания и подключен к аноду другого тиристора, катод которого подключен к минусу источника 5 питания, а управляющий электрод через резистор подключен к точке соединения другого вывода магнитоуправляемого контакта с резистором зарядной ВС-цепи, другой вывод другой обмотки реле подключен к аноду тиристо-, ра, катод которого подключен к минусу источника питания, а управляющий электрод - к аноду стабилитрона и катоду одного диода, анод которого подключен к базе транзистора и через резистор подключен к плюсу источника питания, другой вывод третьей обмотки релеподключен к аноду динистора,катод которого соединен с плюсом ис"точника питания и анодом диода, подключенного через резистор к одномувыводу третьей обмотки реле, точкасоединения другого вывода другой обмотки реле с одним диодом подключеначерез резистор к катоду третьего диода, анод которого соединен с источником пульсирующего напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 362789,;кл. 6 01 Р 13/00, 1971.2. Авторское свидетельство СССР9 529502, кл. Н 01 Н 51/28, 1973.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2300528/24-07,кл. Н 01 Н 47/00, 1975.