Путевой выключатель

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 24.07.78 (21) 2647929/24-07с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -Опубликовано 150881. Бюллетень Йо 30Дата опубликования описания 150881 5 ЦМ, Кл,з Н 01 Н 36/00С 08 С 9/04 Государственный комитет СССР но лелам изобретений и открытий(54) ПУТЕВОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано, в частности, дляконтроля положения регулирующих органов механизмов, перемещающихся в5герметичных объемах, например в аппаратах химической промышленности,нефтяной, газовой и т.д.Известен магнитный путевой выключатель, содержащий магнитоуправляемый контакт (МУК) с обмоткой подмагничивания, питаемой от внешнего источника тока через контакты, связанные с якорем реле контроля, включаемого МУК, Поток обмотки подмагничивания действует на МУК согласно с.отоком постоянного магнита. Привведении в зазор между постоянныммагнитом и МУК пластины из магнитомягкого материала часть потока магнита шунтируется, МУК размыкаетсяи разрывает цепь питания реле контроля 11,Недостатком этого путевого выключателя является возможность залипания МУК при длительном нахождении егсв замкнутом состоянии при повышенныхтемпературах датчика, а также воэможность выдачи ложных сигналов приобесточивании устройства вследствие 30 того, что реле контроля в ждущемрежиме находится во включенном состоянии,Известен также бесконтактный датчик положений рабочего органа механизма, содержащий МУК с обмоткойподмагничивания, подключенный черездиод к обмотке реле контроля, дополнительное рЪле, подключенное черезцепь временной задержки и МУК кисточнику питания, и другие элементы, в котором исключается воэможностьзалипания МУК, так как последнийпри любом из двух возможных состоя"ний датчика положений ("включенофили "выключено" находится в разоккнутом состоянии и замыкается лишьна короткое время переходных процес"сов иэ одного состояния в другое. Такое выполнение путевого выключателяпозволяет повысить надежность работыустройства для контроля положенийрабочих органов механизмов (,2,Недостатками данного устройстваявляются относительная сложность схемы, вызванная наличием дополнительного реле, а также увеличенное времяотключения основного реле реле коктротя), обусловленное наличием времязадающей цепочки в цепи питания855777 магничивания и переменного резистораи через резистор к управляющему электроду тиристора, а магнитоуправляемый контакт подключен параллельнообмотке подмагничивания.На фиг.1 дана конструкция датчика, на фиг,2 - принципиальная электрическая схема управления устройств,а.Датчик путевого выключателя состоит из МУК 1, обмотки 2 подмагничи"вания и постоянного магнита 3, перемещающегося в герметичном объеме иустановленного с возможностью кинвматкчвской связи с контролируемымобъектом, Принципиальная схема выключателя содержит МУК 1, обмотку 2подмагничивания, переменный резистор 4, реле 5 контроля, конденсаторб с подэарядным резистором 7, тирис 20тор З,резисторы 9-11 и транзистор 12Путевой выключатель работает. следующим образом,При отсутствии постоянного магнита 3 МУК 1 находится в разомкнутомсостоянии, так как магнитное полеНК , создаваемое током, протекакщим+через обмотку 2 подмагничивания поцепи, содержащей обмотку реле 5 контроля и резистор 10, недостаточнодля срабатывания МУК 1. Величинаэтого тока недостаточна также и длясрабатывания реле 5 контроля. Этодостигается соответствующим выборомвеличины сопротивлений 4 и 10 и активного сопротивления обмотки 2 подмагничиванкя. Тиристор 8 при этомнаходится в выключенном состоянии,так как положительный потенциал вточке соединения резисторов 9 и 10недостаточен для его включения. С40 поырщью делителя напряжения, состоящего кз резисторов 7 и 11, обеспечивается закрытое состояние транзистора 12 при наличии положительных потенциалов на его базе в процессе работы путевого выключателя. При этомобкладка конденсатора б, подключенная к аноду тиристора 8, заряженаположительно по отношению к обкладке,подсоединенной к эмиттвру транзистора 12. При перемещении постоянного магнита в зону расположенияМУК 1 последний замыкается, как только суммарная величина магнитного поля Н+ обмотки 2 подмагничивания иКодинакового с ним по направлениюполя постоянного магнита Н становится равной величине поля срабатывания Нс МУК 1, т,е при Н + Н=Н.,Замкнувшийся МУК 1 изменяет коэффициент деления делителя, образованного ф резистором 4, сопротивлением обмотки дополнительного реле, что в ряде случаев недопустимо, так как при больших скоростях перемещения контролируемого органа датчик положений выдает сигнал о начале движения с большим опозданием.Наиболее близким к изобретению является путевой выключатель, содержащий источник питания, МУК, переменный резистор, реле контроля, включенное параллельно последовательной цепи, состоящей из обмотки подмагничивания н переменного резистора, постоянный магнит, установленный с воз- можностью кинематической связи с контролируемым объектом, тиристор с резистором в цепи управления и последо" вательную цепь, состоящую из конденсатора и подзарядного резистора, включенную параллельно реле контроля, которов через тиркстор соединено с отрицательной клеммой источника питания ГЗ .Недостатками данного уотройства являются относительно большое число линий связи датчика) со схемой управления и использование в этой схеме контактов реле контроля, что приводит к понижению надежности устройства в целом и уменьшению коэффициента полезной загрузки контактов реле контроля (отношение максимального числа контактов, которые могут быть использованы для сигнализации,.к общему числу контактов реле).Цель изобретения - повышение надежности путевого выключателя путем сокращения числа линий связи датчика со схемой управления и исключения из этой схеьвю переключающего контакта реле контроля.Поставленная цель достигается тем, что в путевом выключателе, содержащем источник питания, магнитоуцравляемый контакт с обмоткой подмагничивания, переменный резистор, реле контроля, включенное параллельно последовательной цепи, сбстоящей из обмотки подмагничивания и переменного резистора, постоянный магнит, установленный с воэможностью кинематической связи с контролируемым объектом, тиристор с резистором в цепи управления и последовательную цепь, состоящую иэ конденсатораи подэарядного резистора, включенную параллельно реле контроля, которое через тиристор соеди-. нено с отрицательной клеммой источника питания, введены тиристор типа р-о-р и два резистора, эмиттер транзистора подключен к точке соединения конденсатора с подэарядным резистором к соединен через один иэ укаэанных дополнительных резисторов к катоду тиристора, к которому подключен коллектор транзистора и.через второй укаэанный дополнительный рвэистор.- Ьаза транзистора, подключенная также к точкв соединения вывода обмотки под 2 подмагничивания, сопротивлениемобмотки реле 5 и резистором 10 такимобразом, что потенциал в точке соединения резисторов 9 и 10 повышается до уровня, достаточного для включения тиристора 8. Тиристор 8 вилючается, переводя реле 5 контроля вовключенное состояние. Почти одновременно (через несколько микросекунд)с включением тиристора 8 открываетсятранзистор 12, так как его база через замкнутый МУК 1 и открытый тиристор 8 оказывается подключенной к отрицательному полюсу источника питания.Быстров по сравнению с постоянной времени цепи, состоящей из конденсатора ц 16 и резистора 7, включение транзистора 12 обеспечивает разряд конденсатора 6 до нулевой разности потен"циалов на его обкладках через тиристор 8 и не дает ему переэарядиться вобратном направлении. Замкнувшись,ИУК 1 шунтирует также обмотку 2 подмагничивания и находится только поддействием поля магнита+Н= Н 26Величина поля Нм с помощью выборавеличины паля устанавливается меньшей, чем величина поля отпусканияНдщПоэтому замкнувшийся ИУК 1 через время, равное времени его отпускания, снова разомкнется, но так кактиристор 8 включается значительнораньше (время срабатывания тиристорапорядка 10 мкс, а время отпусканияИУК 1 примерно в 100-200 раэ больше,порядка 1-2 мкс), то по обмотке 2цодмагничивания ток потечет ужепротивоположного направления по цепи, содержащей резистор 4 и тиристор8, и ИУК 1 находится под действиемразности ноля обмотки подмагничивания Н и поля постоянного магнитаН, Величина поля задается резистором 4 такой, чтобы выполнялись дваусловияНкНс (х), 40Н- Н, Нс (2),Выполнение условия (2 приводит ктому, что после включения тиристора8 ИУК 1 раэьыкается и остается вэтом состоянии. Таким образом, включение путевого выключателя происходит при кратковременном замыканииИУК, При выведении магнита 3 из эоны расположения ИУК 1 поле, воздействующее на МУК 1, увеличивается(так как оно равно разности Н -Нщ,а Н уменьшается) и в конце концовдостигает величины поля срабатывания Н ИУК 1. Последний замыкается,и база транзистора 12 через ИУК 1и открытый тиристор 8 оказываетсяподключенной к отрицательному полюсу источника питания, транзистор 12открывается, и конденсатор 6, который после,отпускания ИУК 1 заряжается до напряжения средней точки дели" 40теля иэ резисторов 7 и 11, разряжаясьчерез транзистор 12 и тиристор 8,выключает последний, реле 5 контроля переходит в выключенное состояниеа ИУК 1 размыкается. Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается режим работы МУК, при котором он замыкается лишь на коооткое время перехода путе" вого выкльателя из одного состояния в Другое, что позволяет исключить возможность эалипания МУК при длительном нахождении его в замкнутом состоянки под током при повышенных температурах датчика. Кроме того, предла гаемый путевой переключатель обладает большей надежностью по сравнению с известным, так как он имеет в два раза меньшее число линий связи датчика со схемой управления, а из вторичной схемы исключены контакты реле контроля, что повышает коммутационную способность и быстродействие путевого выключателя.формула изобретенияПутевой выключатель, содержащийисточник питания, магнитоуправляеьнйконтакт с обмоткой подмагничивания,переменный резистор, реле контроля,включенное параллельно последователь"ной цепи, состоящей из обмотки под"магничивания и переменного резистора, постоянный магнит, установленный с возможностью кинематическойсвязи с контролируемим объектом, тиристор с резистором в цепи управления и последовательную цепь, состоящую иэ конденсатора и подзарядногорезистора, включенную параллельнореле контроля, которое через тиристор соединено с отрицательной клеммой источника питания, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности работы, в вы"ключатель введены транзистор типар-и-р и два резистора, эмиттер транзистора подключен к точке соединенияконденсатора с подэарядным резистором и присоединен через один иэ укаэанных дополнителъных резисторов ккатоду тиристора, к которому подключены коллектор транзистора и черездругой укаэанный дополнительный резистор - база транзистора, подключенная также к точке соединения вывода обмотки подмагничивания и переменного резистора и через резисторк управляющему электроду тиристора,а магиитоуправляемюй контакт подключеи параллельно обмотке подмагничивания,источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции 9 1498309, кл, Н 03 К 15/55, 1965.2 Авторское свидетельство СССР 9 362789, кл.Я 01 Р 13/00, 1971,3. Авторское свидетельство СССР 9 529502, кл.Н.01 Н 5128, 1973.855777 авив.1 Составитель А.ПучковТехред М. Рейвес Кор ор М.Кост Л, опе Реда Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,акаэ 6941/75 1вниипи государпо делам изо113035, Москва,аж 784венногоретений35, Рауш омитоткркая Подписиа СССРийб., д.4/5