Устройство для контроля временных параметров реле

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСН ОЪБЛИН 9) (10 21 РЕ 0 а 11 О ЕНИЯ ТЕЛЬСТВУ вченкоавод эле ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ САНИЕ ИЗ Н АВТОРСКОМУ СВ,72) Ю,С. Мальцев и В.д. Ше (.71) Омский ордена Ленина з ктрических точных приборов(56) 1. Авторское свидетельство СССР 11 736056, кл. С 05 В 23/02, 19772. Авторское .свидетельство СССР 11 376759, кл. С 05 В 23/02 1973 (:54)(57) 1 УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ РЕЛЕ, содержащее элемент запуска, индикаторный блок, подключенный входом к выходу счетчика импульсов, соединенного счет. ,.ным.входом с выходом логического блока, игенератор импульсов, первый . выход которого соединен с тактовым входом логического блока, подключенного первым информационным входом к первому входу устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения, точности устройства, оно . содержит вентильнцй элемент, выпрямительный блок и фильтр, выход элемента запуска подключен через фильтр к второму входу устройства .и непосредственно к первому. управляющему входу веитильного элемента, сигнальным входом соединенного с. вторым выходом генератора импульсов, а выходом - с входом выпрямительного блока, выход которого соединен с вторым информационным входом логического блока, вход элемента запуска соединен с третьим входом устройства и с вторым управляющим входом вентильного Элемента.2. Устройство по и. 1., о т л и.- ч а ю щ е е с я тем, что логический блок содержит последовательно соединенные первый и второй инверторы, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам функционального переключателя, а вход первого инвертора подключен к первому информационному входу блока, последовательно соединенные третий и .чет-. вертый инверторы, выходы которых . подключены соответственно к третьему и четвертому входам функционального переключателя, а вход третьего.инвертора соединен с вторым информационным входом блока, первый и второй триггеры, входы которых подключены соотвественно к первому и второму выходам функционального переключателя, выход первого триггера соединен с первым входом элемента совпадения, выход второго триггера через пятый инвертор соединен с вторым входом элемента совпадения, третий вход которого подключен к тактовому входу блока, а .выход - к выходу блока.Изобретение относится к техническойдиагностике в частности к аппаратуре для контроля параметров реле,Известно устройство для контроляпараметров реле, содержащее генератор, блок управления, счетчик им"пульсов и ключи, коммутирукцие обмотки контролируемого реле1Недостаток такого устройства состоит в низкой точности определениявремени срабатывания и отпусканияреле.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройстао для измерения временных параметров 5реле, содержащее генератор импульсов, Функциональный .переключатель,блок управления, счетныи и индикатор"ный блоки и переключатель пуска, одиниз контактов которого коммутируетцепи питания обмотки контролируемогореле, а второй служит для управления логической схемой, осуществлякщейуправление прохождением импульсовгенератора на вход счетного блока 23.25Недостаток известного устройствасостоит в низкой точности измеренияпараметров реле, что обусловлено.необходимостью применения в качест"ве переключателя пуска механического 39переключателя. Неодновременность замыкания и размыкания контактов механического переключателя ограничи. вает точность. устройства,Цель изобретения - повывениеточности устройства,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для контроля временных параметров реле, содержащееэлемент запуска, индикаторный блок 401подключенный входом к вцходу счетчика импульсов, соединенного счетнымвходом с выходом логического блока,и генератор импульсов, первый выходкоторого соединен с тактовым входомлогического блока; подключенногопервым информационным входом к первому входу устройства, содержит вентильный элемент, выпрямительный блок ифильтр, выход элемента запуска под" - 5 Оключен через Фильтр к второму входуустройства и непосредственно к перво"му управляющему входу вентильногоэлемента, сигнальным входом соединенного с вторым выходом генератора импульсов, а выходом - с входом выпрямительного блока, выходкоторого соединен с вторым информационным входом логического блока; вход элемента э%пуска соединен с третьим входом устройства и с вторым .управляющим входом вентильного элемента.Кроме того, логический блок содержит последовательно соединенные первый и второй инверторы, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам функционального переключателя, а вход первого инвертора .подключен кпервому информационному входу блока, последовательно соединенные третий и чет вертый инверторц, выходы которых подключены соответственно к третьему и четвертому входам Функционального переключателя, а. вход третьего инвертора соединен с вторым информационным входом блока, первый и второй триггеры, вхоДы которых подключены соответственно к первому и второму выходам Функционального переключателя выход первого триггера соединен с первым входом элемента совпадения, выход второго триггера через пятый. инвертор соединен с вторым входом ,элемента совпадения, третий вход ко." торого подключен к тактовому входу блока, а выход - к выходу блока. На фиг. 1 показана схема предла" .гаемого устройства, на фиг. 2- вариант вцполнения устройства, обеспечивающего контроль параметров реле, смонтированного в какой-либо работающей схеме,Устройство ( Фиг, 1 У состоит из генератораимпульсов, вентильного элемента 2, выпрямительного блока 3, элемента 1 запуска, фильтра 5, логического блока 6, счетчика 7 импульсов, индикаторного блока 8. Входы 9 и 10 устройства служат для подключения обмотки контролируемого реле с источником питания, а вход 1 - для подключения контактов контролируемого реле. Логический блок.6 имеет тактовый вход 12, информационные входы 13 и 14 и выход 15. Вентильный эле- мент.2 содержит трансформаторы 16 с конденсатором 17, вцпрямительнцй блок 3 - диоды 18 и 19, конденсатор 20 и резистор 21, Фильтр 5 включает в себя индуктивный элемент 22 и конденсатор 23, а логический блок 6 содержит инверторы 24-27, входы 28-31 функционального переключателя 32 с выходами 33 и 31, триггеры 35 и 36, элемент 37 совпадения, инвертор.338, формирователь 39 импульсовсброса с кнопкой 40,В качестве генератора 1 импульсовможет быть использован автоколебательный генератор прямоуголЬных импульсов, 5стабилизированный кварцевым резонато-ром. Выходы генератора 1 образованыпутем развязки выхода автоколебательного генератора с помощью импульсного трансформатора или другим известным способом, .Вентильиый элемент 2 может бытьвыполнен фиг,: 1) в виде импульсного трансформатора 16, выводы однойиз обмоток. которого являются сигнальным входом, вторая обмотка, соединенная поеледовательно с конденсатором17, служит управляющим входом, атретья- обмотмв - выходом элемента 2,Элемент 2 может быть также выполнен а виде пьезоэлектрического элемен-,Зта,.однапара электродов которогослужит сигнальным входом, вторая пара - управляющим входом, а третьяпара электродов будет являться выходом элемента 2,. Вариант устройства 1,фиг. 2) дополнительно содержит вентильный элемент41, выполненный аналогично вентильному элементу 2, и выпрямительныйблок 42, аналогичныи выпрямительномму 3 локу 3.Устройство 1,фиг. 1)работает следую.щим образом,К входам 9 и 10 подключаются по-следовательно соединенные обмотка З 5контролируемого рею и источник питания, К входу 11 подключаются контактыконтролируемого реле. Для контролявремени срабатывания реле с нормально .разомкнутым контактом элемент 4 4 Оустанавливается в разомкнутое состояние, а переключатель 32 - в такоеположение, при котором его входы 28и 30 соединены с его выходами 33 и34, в входы 31 и 29 отключены отвыхсдов 33 и 34. Далее счетчик 7 итриггеры 35 и 36 устанавливаются висходное состояние, при котором навыходах триггеров 35 и 36 имеютсялогические сигналы "О", т.е. на выходе инвертора 38 - логический сигнал н 1",.поэтому импульсы с генера.,тора 1 не проходят нв выход элемента37., 55Импульсы генератора 1, поступающиена сигнальный вход элемента 2, передаются на выход элемента 2 и далее 117 4на вход блока. 3, на выходе которого формируется логический сигнал "1"., поступающий на вход инвертора 26, с выхода которого сигнал "0" поступает на вход 30 - выход 34 переключателя 32 и на вход триггера 36, удержйвая его в исходном состоянии.Поскольку в исходном состоянии контакты контролируемого реле разомкнуты, то на выходе инвертора 24 формируется .логический сигнал "1", который с выхода инвертора 24 в виде логического сигнала "О".по цепи вход .28 - выход 33 переключателя 32 пос-. тупает на вход триггера 35, удерживая его в исходном состоянии.При переводе элемента 4 в замкнутое положение замыкается цепь питания контролируемого реле и одновременнозамыкаются по высокой частоте управляющие входы элемента 2, т,е. замыкается обмотка трансформатора. Амплитуда импульсов на выходе элемента 2 резко уменьшается, поэтому на выходе блока 3 и на входе инвертора 26 логи"ческий сигнал "1" изменяется на сигнал Оч. Логический сигнал н 1" свыхода инвертора 26 по цепи вход 30- выход 34 переключателя 32 поступаетна вход триггера 36 и изменяет егосостояние, т.е. на втором входе эле.мента 37 логический сигнал "1" изменяется на сигнал "О", поэтому импульсы генератора 1, поступающие навход элемента 37., начинают практически одновременно с замыканием элемента 4 поступать на вход счетчика 7.Через промежуток времени, опреде"ляемый временем срабатывания контролируемого реле, замыкается контактреле, подключенный к входу 11, поэтому на входе инвертора 24 логическийсигнал "1" изменяется на."О". Сигнал,"1" с выхода инвертора 24 через переключатель 32 ( вход 28 - выход 33 ) поступает на вход триггера 35, изменяяего состояния. Поэтому на первомвходе элемента 37 сигнал "О" изменя"ется на "1"; запрещая тем самым про"хождение импульсов генератора 1 навход счетчика 7, в котором фиксируется число, пропорциональное временисрабатывания контролируемого релеи направляется в блок 8.фильтр 5 в цепи элемента 4 исклю.чает проникновение высокочастотногосигнала генератора 1 через элемент2 в цепь питания контролируемого реле.Конденсатор 17 во входной цепи элемен5 10221 та 2 исключает попадание на нее по-, тенциала, который может быть на об" мотке контролируемого реле. В случае выполнения элемента 2 в виде пьезоэлектрического элемента установка конден- . 5 сатора 17 не обязательна.Рассмотрим работу схемы при контроле времени отпускания реле, В этом случае в исходном. состоянии элемент 4 устанавливается в замкнутое состоя О ние, поэтому перед измерением контролируемое реле находится в сработавшем состоянии, его контакт подключен ный к входу 11, замкнут. Переключатель 32 устанавливается в такое положение, 15 при котором его вход 31 замкнут с выходом 34, а вход 29 - с выходом 33, Входы 28 и 30 разомкнуты.Вследствие замыкания входа элемента 2 контактами элемента 4 в ис о ходном состоянии импульсы генератора 1 не проходят на выход элемента 2, т.е. на выходе блока 3. и на входе инвертора 26 формируется сигнал "0", который через два инвертора 26 и 25 27 и переключатель 32 поступают на вход триггера 36, выходной сигнал которого логический "0" ) через инвер. тор 38логическая ) запрещает прохождение импульсов генератора 1 через элемент 37 на вход счетчика 7. Так как в исходном состоянии контакты контролируемого реле замкнуты, то на выходе инвертора 24 формируется сигнал "0", который через два инвер- З 5 тора 24 и 25 и функциональный переклю-, чатель 32 поступает на вход триггера 35, удерживая его в исходном состоянии.При, переводе элемента 4 в разомкнуО тое состояние размыкается цепь питания контролируемого реле и одновременно импульсы генератора 1 через элемент 2 начинают поступать на вход блока 3, который формирует на входе 45 инвертора 26 логический сигнал "1". Этот сигнал через инверторы 26 и 27 и переключатель 32 поступает на вход триггера 36, изменяя его состояние. Поэтому логический сигнал "1" 50 на втором входе элемента 37 изменяется на сигнал "0", разрешая тем самым прохождение импульсов генератора 1 через элемента 37 на счетчик 7.Через промежуток времени, опреде ляемый временем отпускания контролируемого реле контакт этого реле размыкается, поэтому на входе инвертора 17., Ь24 сигнал "0" изменяется на сигналн". Этот сигнал через инверторы 24и 25 и переключатель 32 ( вход 29 выход 33) поступает на вход триггера35, изменяя его состояние. Поэтомуна первом входе элемента 37 формируется сигнал "1", запрещающий прохождение импульсов генератора 1 черезэлемент 37 на вход счетчика 7, которыйфиксирует число, пропорциональноевремени отпускания контролируемогореле, и направляет его на блок 8,Изменением схемы соединения контактов переключателя 32 можно осуществить и другие режимы контроля реле,например проверить время срабатывания или отпускания реле с нормальнозамкнутыми контактами,Схема, изображенная на фиг. 2,работает так, как описано выше, нозамыкание контактов контролируемогореле, подключенных к входу 11, вызывает замыкание управляющих входовэлемента 41, поэтому импульсы генератора 1 не проходят на вход блока 42,При размыкании контакта контролируемого реле импульсы генератора 1,поступающие на сигнальный вход элемента 4.1, проходят на вход блока 42,формирующего логический сигнал "1"на входе 14 блока б. Поэтому изменение состояния контактов, подключенных к входу 11, вызывает изменениелогического сигнала на входе 14 блока 6.Преимущества предложенного устройства в сравнении с известным состоятв следующем. В.известном устройствев качестве переключателя пуска обязательным является использованиемеханического переключателя с двумяконтактами, один из которых используется для коммутации цепи питанияконтролируемого реле, а другой синхро.ниэирует работу логических схем устройства. Включение бесконтактного пе"реключателя в цепь обмотки возбуждения реле искажает результат измеренияиз"за падения напряжения на бесконтактйом ключе и наличия токов утечекэтих ключей. Наличие же двух контактов, .включенных в разные цепи, приво.дит к погрешности измерения параметров реле из-за неодновременности ихзамыкания и раэмыкания. Лучшие механи.ческие переключатели мгновенного действия типа ТВ 1 имеют неодновремен-.ность срабатывания контактов порядка500 мкс, что при измерении времени-10 мс приводит к погрешности от50 до 53. Уменьшить эту погрешность,в известных устройствах аналогичногоназначения практически невозможно. 1 Введение в устройство вентильногоэлемента и выпрямительного блока дало возмоаность использовать в блоке .запуска только один контакт как для коммутации .цепи питания контролируемого реле, так и для синхронизации работы логических схем. При использовании в генераторе импульсов кварцевого резонатора погрешность иэм ре"ния параметров реле равна половинепериода частоты генератора. Прииспользовании генератора с частотойимпульсов 100 кГц погрешность измерения устройства в диапазоне измеряемых интервалов 1 - 10 мс составляет5 мкс или от 0,5 до 0,05, т.е. по"грешность измерения уменьшается в100 раз по сравнению с известным.1022 117Составитель В.едактор ГУс Техред М,Герге ковл орректо екм 4 В 3ВИВВВ ЕЕ Е Тираж 874осударственного к лам изобретений и Москва, Ж, Рау ноед, 4/5 л Про тент", г. Ужгор лиал ПЯП ая аказ 4039/39 ВНИИП по 1 303