Способ определения мдс срабатывания и мдс отпускания геркона

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5)5 Н 11 04 ЕНИЯ РЕ ПАТЕНТ М Я и з ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Московский энергетический институт (72) В,Н.Шоффа, С,В.Давыдов. В.Н.Чичерюкин и С.В.Хромов(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МДС СРАБАТЫВАНИЯ И МДС ОТПУСКАНИЯ ГЕРКОНА (57) Использование: относится к области электротехники и может быть использовано для определения характеристик срабатывания и отпускания герконов, содержащих основной и дугогасительный контакты, при их изготовлении и контроле, Сущность изобретения: способ включает в себя плавное увеИзобретение относится к области электротехники и может быть использовано для определения. характеристик срабатывания и отпускания герконов повышенной коммутируемой мощности, содержащих основной и дугогасительный контакты (фиг.1) при их изготовлении и контроле.Известен способ определения МДС срабатывания и МДС отпускания геркона, согласно которому плавно увеличивают ток управления при срабатывании и плавно его уменьшают при отпускании, регистрируют ри этом состояние контактов и измеряют начения указанного тока в момент замыка.Я 2 1787291 А 01 Н / 2личение тока управления при срабатывании и плавное его уменьшение при отпускании, регистрацию Состояния основного идугогасительного контактов и измерение тока управления в момент срабатывания и отпускания этих контактов, причем в процессе изменения тока управления осуществляют регистрацию значения производной переходного сопротивления геркона в функции указанного тока управления, МДС срабатывания дугогасительного контакта определяют при появлении первого ненулевого значения указанной производной, МДС срабатывания основного контакта определяют при появлении последнего экстремума производной, МДС отпускания основного контакта определяют при появлении первого ненулевого значения указанной производной, а МДС отпускания дугогасительного контакта определяют при появлении последнего экстремума производной, 4 ил. ния контактов при срабатывании и размыканияих при отпускании. Момент замыкания и размыкания контактов фиксируют соответственно по появлению илиисчезновению тока нагрузки через контакты геркона, Значения МДС срабатывания и отпускания вычисляют путем умножения полученных соответствующих значений токов управления на число витков управляющей обмотки,Недостаток данного способа заключается в том, что он не может быть распространен на герконы повышенной коммутируемой мощности, которые имеют две пары контактов - основную и дугогаси 178729110 20 30 40 50 тельную. Это связано с тем, что при увеличении тока управления сначала замыкается дугогасительная, пара контактов данного геркона, затем - основная, а при уменьшении указанного тока процесс размыкания происходит в обратном порядке. Поскольку рабочим является такое состояние геркона, прл котором основная контактная пара замкнута, то за МДС срабатывания этого герконэ принимают такое значение МДС обмотки управления, которое минимально необходимо для замыкания указанной пары. Однако ток нагрузки может протекать через геркон и в том случае, когда замкнутой будет одна дугогасительная пара, поэтому указанный выше способ и не решает задачи по определению УДС срабатывания герконэ повышенной коммутируемой мощности.Кроме того, по той же причине этот способ не дает возможности определить значение УДС отпускания основной контактной пары, а значит, не позволяет найти нижнее значение допустимого диапазона изменения рабочей УДС обмотки управления,Известен способ определения МДС 2срабатывания и МДС отпускания геркона, содержащего основной и дугогасительный контакты, включающий в себя плавное увеличение тока управления при срабатывании и плавное его уменьшение при отпускании, регистрацию состояния основного и дугогасительного контактов путем измерения их переходного сопротивления, и измерение тока управления в момент срабать 1 вания и отпускания этих контакт с последующим умножением полученных значений нэ числовитков обмотки управления, МДС срабатывания дугогасительных контактов определяют в момент изменения значения переходного сопротивления от уровня разомкнутого состояния (мегоомы) до уровня единиц ом; УДС срабатывания основных койтэктов определяют в момент уменьшения переходного сопротивления на одиндва порядка от предыдущего уровня (до десятых-сотых долей ома); УДС отпусканйя основных контактов определяют в моментизменения переходного сопротивления отдесятых (сотых) долей ома до единиц ома, а УДС отпуекания дугогасительных контак: ., тов определяют в момент изменения переходного сопротивления от единиц ома до уровня разомкнутого состояния.Недостаток данного способа заключается в том;.что он может быть реализован лишь для тех герконов повышенной коммутируемой мощности, основной и дугогэсительный контакты которых покрыты или выполнены из различнь 1 х материалов, обладающих ярко выраженным отличием в уровне переходного сопротивления, Такое отличие наблюдается, например, при выполнении дугогасительных контактов из вольфрама, а основных из серебра. В этом случае плавное изменение тока управления ведет к ступенчатому изменению уровня переходного сопротивления при последовательном срабатывании или отпускании контактных пар, а это дает возможность определить соответствующие МДС их срабатывания и отпускания. Однако в ряде случаев возникает необходимость выполнения контактных покрытий из различных материалов с близкими по значению уровнямипереходных сопротивлений. Тэк, например, выполнение контактного покрытия основных контактов из никель-вольфрамового сплава взамен серебра способствует повышению устойчивости к залипанию геркона вобесточенном состоянии (такой сплав ужеслабо отличается по переходному сопротивлению от вольФрама). В этом случае замыкание или размыкание основной контактной пары не приводит к появлению сколько-нибудь заметного скачка в уровне переходного сопротивления, а это не дает возможности достоверно определить УДС срабатывания и УДС отпускания укаэанной контактной пары.Целью изобретения является повышение достоверности определения УДС срабатывания и МДС отпускания герконов, содержащих основной и дугогасительный контакты. Поставленная цель достигается тем, что при реализации способа определения МДС срабатывания и МДС отпускания геркона, содержащего основной и дугогэсительный контакты, включающего плавное увеличение тока управления при срабатывании и плавное его уменьшение при отпускании, регистрацию состояйия основного и дугогасительного контактов и измерение тока управления в момент срабатывания иотпускания этих контактов, согласно изобретению в процессе изменения тока управления регистрируют значения производной переходного сопротивления геркона в функции указанного тока управления, МДС срабатывания дугогасительного контакта определяют при выявлении первого ненулевого значения указанной производной, МДС срабатывания основного контакта определяют при появлении последнего экстремума производной, МДС отпускания основного контакта определяют при появлении первого ненулевого значения указанной производной, а МДС отпускания дугогасительного контакта определяют при1787291появлении последнего экстремума произ- амперметру 5 (фиг.4) фиксируют значениеводной. упомянутого тока, по которому вычисляютЗависимостьпроизводнойпереходного МДС срабатывания основных контактов (сопротивления геркона по току управления на фиг,1). После некоторогО дальнейшегоотуказанноготока позволяетчеткоопреде увеличения тока управления начинают еголить моменты срабатывания и отпускания плавное снижение, продолжая контролироосновной и дугогасительной пар контактов вать поведение исследуемой производной.с любым покрытием, следовательно, пред- При появлении первого ее ненулевого зналоженный способ более достоверен по чения(точка 8 на фиг,3) измеряюттокуправ 10 ления и по нему определяют МДСВ просмотренных источниках информа- отпускания основных контактов, а при появции признаков, сходных с отличительными лении последнего экстремума производнойпризнаками заявленного способа, не обна- в процессе последующего уменьшения токаружено, что говорит о соответствии предло- управления измеряют значение тока и поженного технического решения критерию 15 нему определяют МДС отпускания дугогасительных контактов (точка Г на фиг.З).На фиг.1 показан конструкция геркона, Сущность физических процессов, и осодеркащего основнуюидугогасительную исходящих при таком измерении, заключа контактные пары; на фиг.2 - 3 представле- ется в следующем,ны экспериментальные зависимости производнои переходного сопротивления Увеличение тока управления от нулевогеркона по току управления бй/дупр от ука- го значения до момента замыкания дугогазанного тока Упр при плавном увеличении сительных контак окто в не вызывает(фиг.2) и последующем уменьшении (фиг.З) изменения сопротивления геркона в разопоследнего для геркона типа М КАс 25 мкнутом состоянии, которое практическидугогасительными контактами, выполнен- равно бесконечности поэтому значениеными из вольфрама, и с основными контак- сЯйупр до указанного момента равно нутами, покрытыми никель-вольфрамовым лю. В момент первого касаниядугогасительсплавом. ных контактов переходное сопротивлениеНа фиг,4 представлена одна из возмож геркона резко уменьшается, что приводит кных схем, позволяющая реализовать пред- появлению ненулевого значения дй/б илагаемый способ.начения упр,по наличию которого и можно определитьСпособ может быть реализован следую- МДС срабатывания дугогасительных конщим образом, тактов, В механическом отношении указанВ катушку управления (фиг.4), внутри 35 ное срабатывание означает,что подвижнаякоторой расположен исследуемый геркон 2 контакт-деталь геркона помимо заварки(фиг,4), подаютток управления, плавно уве- приобретает дополнительную точку опорыличивают его от нулевого значения и изме- на дугогасительную коь ю контактную пару, приличение тока управряют при этом соответствующие значения этом последующее увеличе ипроизводной переходного сопротивления 40 пения приводит к постепенному увеличегеркона в функции указанного тока, Сказан- нию прогиба подвижной контакт-детали вное можно ос ществить любым иущ юб м из извест- направлении неподвижной контакт-деталиных способов, нап имер, ер, подключив относительно двух точек опоры до моментапаконтакты геркона к источникутока, измеряя срабатывания основных контактов. Уве лио праги а и уменьшение-дение напряжения на них идифференци чение упомянутого и огиба ируя последнее с помощью стандартного расстояния между основными контактамИдифференцирующего звена 3 (фиг,4), В мо- происходит при фиксированн ммент появления пе вог ни иксированном положениия первого ненулевого значе- конца подвижной контакт-детали в местения упомянутой производной(точка А на заварки, в то время как ее противоположсте контактирования дугогафиг.2), которое можно зафиксировать с по ный конецв мес еконтактов постепенномощью регистрирующего прибора 4 (фиг,4) сительных контакт(например, графопостроителя), измеряют перемещается относительно места контакпо амперметру 5 значение тока управления тирования неподвижной куляют ДС срабатывания 55 Сказанное приводит к тому, что при плавдугогасительных контактов ( на фиг.1,ф г.1), В ном увеличении тока управления от моменпроцессе дальнейшего увеличения тока уп- та первого замыкания гогавого замыкания дугогасительныхр рующему прибору 4 контактов до момента замыкания основныхфигА) контролируют поведение исследуе- . контактов переходное сное сопротивление герр зводнои и в момент появления по- кона из-за постоянного измен ниследнего экстремума (точка Б на фиг,2) поя ного изменения положения точек контактирования дугогасительнойоконтактной пары меняется, увеличиваясь или уменьшаясь в зависимости от состояния поверхности, наличия микровыступов, трещин, пленок и т.п, Чередующиеся увеличения и уменьшения значения переходного сопротивления геркона при увеличении тока управления приводят к тому, что производная Ж/Оупр регулярно меняет знак, и этот процесс нетрудно фиксировать с помощью какого-либо регистрирующего прибора (например, графопостроителя, осциллографа и т.п.), Замыкание основных контактов при увеличении тока управления приводит к прекращению относительного перемещения контактных поверхностей дугогасительной пары, и стабилизации переходного сопротивления геркона, вследствие чего ОЯИупр принимает нулевое значение, Следовательно, момент последнего экстремума величины АР/Оупр соответствует срабатыванию основных контактов, а измеренное при атом:значение тока управления позволяетопределить МДС срабатывания основных контактов геркона.Физические процессы, происходящие при плавном уменьшении тока управления и позволяющие определить МДС отпускания основных и дугогасительных контактов, аналогичны указанным выше, но происходят в обратном порядке,Экспериментальная проверка показала, что точность измерения МДС срабатывания и МДС отпускания герконов, имеющих существенное отличие в переходных сопротивлениях основной и дугогасительной контактных пар, по предлагаемому способу соответствует точности прототипа, а для случая, когда разница между переходными сопротивлениями указанных контактных пар незначительна, точность предлагаемого способа не меняется, в то время как измерение по прототипу неосуществимо,Таким образом, предложенный способпозволяет определить МДС срабатывания иМДС отпускания геркона с покрытиями основой и дугогасительной контактных пар,5 выполненными излюбого требуемого мате- риала не зависимо от того, существует илинет разница в уровне переходного сопротивления упомянутых контактных пар. Следовательно, предложенный способ10 обладает повышенной достоверностью длягерконов, имеющих несущественное отличие в уровне переходных сопротивлений основной и дугогасительной контактных пар,и по крайней мере не худшей достоверно 15 стью, чем в прототипе, для тех герконов, укоторых упомянутое отличие существует.Формула изобретенияСпособ определения МДС срабатывания и МДС отпускания геркона, содержаще 20 го основной и дугогасительный контакты,включающий плавное увеличение тока управления при срабатывании и плавное егоуменьшение при отпускании, регистрациюсостояния основного и дугогасительного25 контактов и измерение тока управления вмомент срабатывания и отпускания этихконтактов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения достоверности, в процессе изменения тока управления регистриру 30 ют значения производной переходногосопротивления геркона в функции указанного тока управления, МДС срабатываниядугогасительного контакта определяют припоявлении первого ненулевого значения35 указанной производной, МДС срабатывания основного контакта определяют при появлении последнего экстремумапроизводной, МДС отпускания основногоконтакта определяют при появлении перво 40 го ненулевого значения указанной производной, а МДС отпуска ниядугогасительного контакта определяют припоявлении последнего экстремума производной,1787291 Ректор О,Юрковецкая дэкт Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 274 ВНИИП оставитель В.ШоффеТехред М,Моргентал Тираж Подписное Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5