Способ электроэрозионных испыта-ний kohtaktob и устройство дляосуществления этого способа

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реснубпикпп 851340 61) Дополнительное к авт, саид-ву 22) Заявлено 301079 (21) 283 864/24-0 1)М. Кл. 02 6 05 присоединением23) Приоритет Государственный ко СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫХ ИСПЫТАНИИ КОНТАКТО И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО СПОСОБАпример, с помощью автоматизация момента разрушея контактов доионныхй набрываразлич 5 Изобретение относится х нике, а более конкретно кким аппаратам и может испдля испытаний электроэрозтойчивости их контактов.Известен способ электроэроз испытаний контактов, основанны различии значений напряжений о жидких. металлических мостиков ных контактных материалов,( 11.Этот способ не позволяет автоматизировать процесс определения момента разрушения материала покрытия контактов до материала их основы. Известен также способ электроэрозионных испытаний контактов жидких металлических мостиков материалов покрытия и основы контактов, возникающих при размыкании контактов 21.Указанный способ не позволяет автоматизировать процесс определения момента разрушения материала, особенно драгоценных металлов (золота серебра, их сплавов), покрытия контактов до материала их основы при проведении ресурсных испытаний электрических контактов, так как определе" ние момента разрушения производят визуально по изменению падения напряже я на контактах, нациллографаЦель изобретенияпроцесса определенияния материала покрытиматериала их основы.Указанная цель достигается тем, что в известном способе электроэрозионных испытаний контактов, основанном на различии значений напряжений обрыва жидких металлических мостиков материалов покрытия и основы контактов, определение момента разрушения материала покрытия до материала основы производят по моменту изменения интервала времени, от времени изменения напряжения на размыкающих контактах, при обрыве жидкого металлического мостика материала покрытия,до времени изменения напряжения при обрыве жидкого металлического мостика материала Основы.Кроме того, в устройство для осуществления этого способа, содержащее регулируемый источник постоянного тока, подключенный к клеммам для подключения испытуемых контактов, введены блок опорных напряжений, схемы сравнения напряжений, триггер с раздельными входами, генератор счетныхимпульсов, счетчики импульсов, ревер,сивный счетчик импульсов, логические,элементы И, схема сравнения кодов,схема индикации, схема установки,приэтом один из входов каждой из схемсравнения напряжений подключен кклеммам для подключения испытуемыхконтактов, другой вход каждой из ко, торых подсоединен к соответствующемувыходу блока опорных напряжений, выод одной из схем сравнения напряжеий подключен к установочному входу 1 Отриггера и к установочному входу реверсивного счетчика импульсов, суммирующий вход которого подключен квыходу одного из логических элементв И, к одному из входов которого 15подключен выход триггера, к другомуего входу подсоединен выход генератора счетных импульсов, выход другогологического элемента И подключен квычитающему входу реверсивного счетчика импульсов и к входу одного изсчетчиков импульсов, выход которогоподсоединен к входу другого счетчикаимпульсов, к одному из входов этогологического элемента И подключен выход генератора счетных импульсов,кдругому его входу подсоединен выходтретьего логического элемента И,одиниз входов которого подключен к выходу реверсивного счетчика импульсов,другой вход этого логического элемента подсоединен к выходу третьего счетчика импульсов, вход которогс подключен к одному из входов четвертого логического элемента И и.третьему входутретьего логического элемента И,выход З 5этого счетчика импульсов подключен .кдругому входу четвертого логическогоэлемента И, выход которого подсоединен к управляющему входу схемы сравнения кодов, к одному из входов которой подключен выход кода реверсивного счетчика импульсов, к другому еевходу подсоединен выход кода другогосчетчика импульсов, выход схемы сравнения кодов подключен к входу схемыиндикации, выход другой схемы сравнения напряжений подсоединен к одному из раздельных входов триггера, кдругому раздельному входу которогоподключен выход третьей схемы сравне-ния напряжений, выход четвертой схемы сравнения напряжений подсоединенк входу третьего счетчика импульсови к входу четвертого счетчика импульсов, к установочному входу каждогоиэ счетчиков импульсов подключен выход схемы установки.На фиг. 1 изображены кривые зависимости падения напряжения на размыкающих контактах от времени, поясняющее способ электроэрозионных испыта- рний; на фиг. 2 - схема устройствадля осуществления этого способа,Способ электроэрозиОнных испытаний контактов осуществляют следующимобразом,Испытуемые контакты подключают к регулируемому источнику постоянного тока, устанавливают соответствующий электрический режим и начинают их периодически замыкать и размыкать.При размыкании обрыва жидких металлических мостиков заранее известны: для материала покрытия, например золота - Е(кривая 1 на фиг. 1), дляматериала основы, например, серебра - Е (кривая 2 на фиг. 1), Пока мате" риал покрытия не разрушился до материала основы, напряжение обрыва жидкого металлического мостика равно Е (для золота - 0,88 В),работа происходит на кривой 1, при этом, например, с помощью счетно-импульсного метода, выделяют интервал времени, заключенный между значениями напряжения Е и Е и периодически от размы 1кания к размыканию его контролируют. Как только материал покрытия разрушится до материала основы, напряжение обрыва жидкого металлического мостика будет равно Е (для сереб 2ра - 0,36 В), работа происходит на кривой 2, при этом интервал времени,заключенный между значениями напряжений Е и Е изменится и будет равен По моменту изменения интервала времени фиксируют момент разрушения покрытия контактов, что особенно важно при определении ресурсных возможностей контактов с тонкими покрытиями драгоценными металлами.Устройство для осуществления этого способа содержит регулируемый источник 3 постоянного тока, подключенный к испытуемым контактам 4, схемы 5, б, 7, 8 сравнения напряжений, блок 9 опорных напряжений, триггер 10 с раздельными входами, генератор 11 счетных импульсов, логические элементы И 12, 13, 14, 15, схему 16 сравнения кодов, реверсивный счетчик 17 импульсов, счетчик 18, 19, 20, 21 импульсов, схему 22 индикации, схему 23 установки, при этом один из входов схем 5, б, 7, 8 сравнения напряжений подключен к испытуемым контактам 4, другой вход каждой из схем 5, 6, 7, 8 сравнения подключен к соответствующему выходу блока 9 опорных напряжений, выход схемы 5 сравнения напряжений подключен к установочному входу триггера 10 и к установочному входу реверсивного счетчика 17 импульсов, суммирующий вход которого подключен к выходу логического элемента И 12, к одному из входовкоторого подключен выход триггера 10, к другому его входу подсоединен выход генератора.11. счетных импульсов, выход,логического элемента И 13 подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика 17 и к входу счетчика 21, выход которого подсоединен к входу счетчика 18, к одному из входов этого логического элемента И подключен выход генератора 11 счетных импульсов, к другому его входу подсоединен выход логического элемента И 14, один из входов которого подключен к выходу реверсив" ного счетчика 17, другой вход этого логического элемента подсоединен к выходу счетчика 19 импульсов, вход которого подключен к одному из входов логического элемента И 15 и к тре" тьему входу логического элемента И 14, выход счетчика 19 импульсов подключен к другому входу логическогоэлемента И 15, выход которого подсоединен к управляющему входу схемы 16 сравнения кодов,к одному из выходов которой подключен выход кода реверсивного счетчика 17, к другому ее 15 входу подсоединен выход кода счетчика 18 импульсов, выход схемы 16 сравнения кодов подключен к входу схемы 22 индикации, выход схемы б сравнения напряжений подсоединен к одно- Щ му из раздельных входов триггера 10, к другому раздельному входу которого подключен выход схемы 7 сравнения напряжений, выход схемы 8 сравнения напряжений подсоединен к входу 2 счетчика 19 импульсов и к входу счетчика 20 импульсов, к установочному входу каждого из счетчиков 18, 19, 20, 21 импульсов подключен выход схемы 23 установки.В исходном состоянии испытуемые контакты 4 замкнуты исхема 5 сравнения напряжений формирует на своем выходе сигнал, поступающий на устано-. вочный вход триггера 10 и установочный вход реверсивного счетчика 17 импульсов и приводящий их в исходное положение, Сигналом доустановка" с выхода схемы 23 установки приводятся в исходное состояние счетчики 18, 19, 20, 21 импульсов. 40Устройство работает следующим образом.При раэмыканий испытуемых контактов 4 падение напряжения на них на-. чинает расти и в какой-то момент до стигает напряжения срабатывания схемы 5 сравнения напряжений,. Сигнал удержания с ее выхода исчезает и устройство готово к работе, При дальнейшем возрастании падения напряжения на размыкающих контактах 4 до значения Е(фиг. 1) срабатывает схема б сравнения напряжений, при этом триггер 10 переводится в такое состояние, при котором на его выходе устанавливается сигнал логическая ф 1", который поступае на вход логического элемента И 12 и разрешает прохождение через него счетных импульсов элемента на суммирующий вход реверсивного счетчика 17, При даль- Щ нейшем возрастании падения напряжения на размыкающих контактах 4 до значения Е 1 срабатывает схема.7 сравнения напряжений, сигнал с выхода которой поступает на вход триггера 10 и устанавливает на его выходе сигнал логический ф 0 ф, запрещающий прохождение счетных импульсов через логический элемент И 12. К этому моменту в реверсивном счетчике 17 зафиксировалось число импульсов, пропорциональное возрастанию падения напряжения на жидком металлическом мостике, образующемуся на размыкающих контактах 4, от значения Е до значения Е (Фиг. 1). При достижении падения напряжения на размыкающих контактах 4 порога срабатывания схемы 8 сравнения напряжения на ее выходе Формируется сигнал логическая "1",поступакщий на один из выходов логического элемента И 14, на других входах которого к этому времени присутствуют сигналы логическая "1" с выходов реверсивного счетчика 17 и счетчика 19 импульсов. При этом на выходе логического элемента И 14 формируется сигнал, поступающий на вход логического элементаИ 13 и разрешающий прохождение счетных импульсов на вычитающий вход реверсивного счетчика 17 и на вход счетчика 21 импульсов. В тот момент, когда в реверсивном счетчике 17 заФиксируется нулевое состояние, сигнал об Фтом с его выхода поступает на один из входов логического элемента И 14 и запрещает прохождение счетных импульсов через логический элемент И 13.Для обеспечения достоверности определения момента разрушения материала покрытия до материала основы контактов в устройстве использовано усреднение времени,. с существования жидкого металлического мостика (кривая 1, Фиг.1) от момента времени,соответствующего напряжению Е до момента времени, соответствующего напряжения Е за первые М (обычно 10- 20) переключений. Для этого использованы счетчики 21, 19 каждый из которых имеет емкость счета И импульсов. За время первого разьыкания контактов 4 в счетчике 18 зафиксируется число, пропорциональное времени с, деленому на й. При этом счетчики 19, 20 зафиксируют первое размыкание контактов 4. При замыкании контактов 4 срабатывает схема 5 сравнения напряжений и сигнал с ее выхода приводит триггер 10 и реверсивный счетчик 17 в исходное состояние. При последующих размыканиях контактов 4 устройство работаеТ аналогично описанному виде. В течение первых Н размыканий происходит определение среднего арифметического значения времени сФ существования жидкого металлического мостика материала покрытия контактов.После первых й размыканий в счетчике 18 запоминается число импульсов, пропорциональное среднему арифметическому значению времени с . В этот момент с выхода счетчика 19 на входлогического элемента И 14 поступает 1 сигнал, формирующий на ее выходе сигнал, поступающий через него счетных импульсов. Одновременно с этим на вход логического элемента И 15 с выхода счетчика 19 поступает сигнал, Разрешающий прохождение на управляющий вход схем 16 сравнения кодов сигнала с выхода схемы 8 сравнения Напряжений, срабатывающий при дальнейшем возрастании напряжения на размыкаемых контактах 4, превышающем значение Е (фиг. 1). На другие входы схемы 16 сравнения кодов поступают выходные коды реверсивного счетчика 17 и счетчика 18.При последующих размыканиях контактов 4 устройство работает аналогично. При разрушении материала покрытия контактов 4 до материала их основы работа будет происходить на кривой 2. При этом время существования жидкого металлического мостика изменится и станет равным . . Число импульсов, пропорциональное времени с фиксируется реверсивным счетчиком17. В момент изменения выходногокода счетчика 17 схема 16 сравнениякодов формирует сигнал, поступающийна вход схемы 22 индикации, сигналиэирующий о начале разрушения материала покрытия контактов 4 до мате" риала их основы.формула изобретения1. Способ электроэрозиоиных испы" таний контактов, основанный на раэли чии значений напряжений обрыва жидких металлических мостиков материалов покрытия и основы контактов,возникающих .при размыкаиии контактов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью автоматизации процесса определения момента разрушения материала покрытия контактов, определение момента разрушения материала покрытия до материала основы производят по моменту изменения интервала времени от времени изменения напряжения на размывающих контактах при обрыве жидкого металлического мостика материала покрытия до времени изменения напряжения при обрыве жидкого металлического мостика материала основы,2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее регулируемый источник постоянного тока,подключенный к клеммам для аодключения испытуемых контактов, о: т л и ч а ющ е е с я тем, что в него введены блок опорных напряжений, схемы сравнения напряжений, триггер с раздельными входами, генератор счетных импульсов, счетчики импульсов, ревврсивный счетчик импульсов, логические элементы И, схема сравнения кодов,схема индикации, схема установки,приэтом один иэ входов каждой из схем сравнения напряжений подключен к клеммамдля подключения испытуемых контактов,другой вход каждой из которых подсоединен к соответствующему выходу блокаопорных напряжений, выход одной изсхем сравнения напряжений подключенк установочному входу трнггера и кустановочному входу реверсивногосчетчика импульсов, суммирующий входкоторого подключен к выщду одногоиз логических элементов И, к одномуиэ входов которого подключен выходтриггера, к другому его входу подсое динен выход генератора счетных импульсов, выход другого логическогоэлемента И подключен к вычитающемувходу реверсивного счетчика импульсови к входу одного из счетчиков импуль О сов, выход которого подсоединен квходу другого счетчика импульсов,кодному из входов этого логическогоэлемента И подключен выход генератора счетных импульсов, к другому еговходу подсоединен выход третьего логического элемента И, один из входовкоторого подключен к выходу реверсивного счетчика импульсов, другой входэтого логического элемента подсоединен к выходу третьего счетчика импульсов, вход которого подключен к одному из входов четвертого логическогоэлемента И и третьему входу третьего логического элемента И, выход этого счетчика импульсов подключен к З 5 другому входу четвертого логическогоэлемента И, выход которого подсоединен к управляющему входу схемы сравнения кодов, к одному из входов которой подключен выход кода реверсивно го счетчика импульсов, к другому еевходу подсоединен выход кода другогосчетчика импульсов, выход схемы сравнения кодов подключен к входу схемыиндикации, выход другой схемы сравнения напряжений подсоединен к одномуиз раздельных входов триггера, кдругому раздельному входу которогоподключен выход третьей схемы сравнения напряжений, выход четвертой схемы сравнения напряжений подсоединенк входу третьего счетчика импульсови к входу четвертого счетчика импульсов, к установочному входу каждогоиз счетчиков импульсов подключен выход схемы установки.55Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Разумихин М.А. Эрозионная устойчивость маломощных контактов.М-Л.,Щ "Энергия", 1964.2. Усов В.В. Металловедение электрических контактов. М-Л., Госэнергоиздат, 1963, с. 181-182.851340 Е наз 635 тписное лкал ППП фПатенПроеоро