Устройство для испытания реле на износоустойчивость

С. О К-:,". П09.1 с;н 1,.:,Ксхя О Пиб, О о .ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельства-Заявлено 13 ЛЧ.1971 ( 1647544/24-7)с присоединением заявки-ПриоритетОпубликовано 29.Ч.1973. БюллетеньДата опубликования описания 15.1.1974 М. Кл. Н 011 т 49/00 6 05 Ь 23/02Государетвенныи комитат Совета Министров СССР по делам изооретений и открытийК 621.318.56(088,Авторыизобретения В. А. Комков и ф. И, Шор Ленинградское производственное объединение Красная заряаявител СТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЪТАНИЯ РЕЛЕ НА ИЗНОСОУСТОЙЧИ ВОСТЪГ 1 редлагаемое устройство предназначено для испытания электромагнитных реле любых типов на износоустойчивость с контролем контактирования при коммутации испытуемыми контактами электрических цепей как постоян ного, так и переменного тока в широком диапазоне напряжений и токов нагрузки и с регистрацией отказов по переходному сопротивлению испытуемых контактов, выраженному через напряжение на контактах.Известны устройства для испытания электромагнитных реле на износоустойчивость, обеспечивающие контроль контактирования и содержащие источник опорного сигнала, усилители, подключенные к испытуемым контактам, 15 элементы регистрации отказов, генератор импульсов включения реле, источник питания контактов и логические схемы.Предлагаемое устройство отличается экономичностью построения электрической схемы, 20 обеспечивает контроль контактирования при питании коммутируемых цепей как переменным током, так и постоянным любой полярности и регистрацию отказов по незамыканию и неразмыканию с допустимой точностью уста новления порогов регистрации при изменении напряжения электрических нагрузок в широком диапазоне. Для этого в устройство введен датчик полярности источника питания испытуемых контактов, а выход усилителя каждого 30 испытуемого контакта соединен со входами логических схем И и НЕ - И, выходы которых через схему ИЛИ подключены ко входу соответствующего регистратора отказа по нсзамыкапию, а вторые входы схем И и НЕ - И соединены с соответствующими выходами датчика полярности, которые, в свою очередь, через схемы ИЛИ соединены со входом схемы И, включенной между выходом регистратора Отказа ио иезамыкянию и входом соответствующего ему регистратора отказа по нсразмыканию, параллельно регулируемому резистору делителя напряжения источника питания контактов через двуполярный компенсированный ключ, управляемый генератором импульсов включения реле, дополнительно включен рсгулпрусмый резистор.Кроме того, в предлагаемое устройство введены повторитель р - гг - р типа и повторитель гг - р - гг типа, у которых входы подключены к делителю напряжения источника контактов, а выходы соединены между собой потенциометром, средняя точка которого соединена с опорным входом усилителей, подключенных к испытуемым контактам, каждый из усилителей выполнен в виде параллельного балансного каскада, содержащего потснциометр в эмиттсрных цепях. Дополнительно в предлагаемое устройство введены разиополярныс источники, а между каждым испытуемым к 01 тактом и со 38534210 15 ответствующим усилителем и между делителем напряжения источника питания контактов и входом ,повторителей дополнительно установлен делитель напряжения, нижние плечи которого через диоды соединены с дополнительными источниками.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства для испытания реле на износоустойчивость, например, с одним замыкающим контактом; на фиг. 2 - временная диаграмма работы его основных элементов,К резистору 1 верхнего плеча делителя напряжения питания контактов, формирующего пороговое напряжение, подключен регулируемый резистор 2 нижнего плеча, параллельно которому через двуполярный компенсированный ключ 3 подключен дополнительно регулируемый резистор 4.Делитель порогового напряжения 5 содер-.жит резистор б - верхнее плечо делителя, и два резистора 7 и 8 - нижние плечи делителя, причем резистор 7 через диод 9 подключен к дополнительному источнику отрицательного напряжения 10, а резистор 8 через диод 11 к дополнительному источнику положительного напряжения 12.Вход делителя 5 подключен к выходу делителя напряжения питания контактов. К выходу делителя 5 подключены повторитель 13 на транзисторе и - р - и типа и повторитель 14 на транзисторе р - и - р типа, а между выходами повторителей включен потенциометр 15.Испытуемый контакт через нагрузку подключен к источнику питания контактов. К испытуемому контакту подключен делитель 15, схема которого аналогична схеме делителя 5. К выходу делителя 1 б одним входом подключен усилитель 17 на транзисторах 18 и 19, а вторым входом к подвижному выводу потенциометра 15, В эмиттеры транзисторов 18 и 19 включен потенциометр 20.Выход генератора 21 импульсов включенияреле подключен ко входам ключа 3 и блока разрешения контроля контактирования 22, а также к обмотке испытуемого реле, Датчик полярности 23 подключен к источнику Ун, Выход 24 датчика подключен ко входам логических схем И 25 и ИЛИ 2 б, а выход 27 датчика подключен ко входам логических схем НЕ - И 28 и ИЛИ 2 б, Вторые входы схем 25 и 28 подключены к выходу усилителя 17, а их выходы ко входам схемы ИЛИ 29, выход которой подключен к сигнальному входу регистратора отказов по незамыканию регистратора 30. К регистратору 30 через логическую схему И 31 подключен сигнальный вход регистратора отказов по неразмыканию 32. Второй вход схемы И 31 подключен к выходу схемы ИЛИ 2 б. Управляющие входы регистраторов 30 и 32 подключены к выходам 33 и 34 соответственно олока разрешения контроля 22.Устройство работает следующим образом, При включении источника питания контактов Ун, например переменного тока (фиг. 2),20 25 30 З 5 40 45 50 55 60 на выходе делителя напряжения источника питания контактов формируется опорное напряжение, которое прп включении гсцератором 21 испытуемого реле является порогом регистрации огказов контактов по нсразмыкацию и составляет: у гнергде Я - сопротивление резистора 1;Йг - сопротивление резистора 2.При включении испытуемого реле генератор 21 при помощи ключа 3 параллельно резистору 2 подключает резистор 4. При этом ца выходе делителя формируется опорное напряжение, которое является порогом регистрации отказов контактов по незамыкацию и составляет: уЯг 1 Р)Р, +Ягй,где 1 х, - сопротивление резистора 4.Регулировкой резисторов 2 и 4 осуществляется более точная установка Онер и Снее, значение которых обычно составляют:1 нер: (05 - : 08) У И янезО 1-1НапРЯжениЯ У ез и Снер линейно зависит отУн во всем динамическом диапазоне,Ключ 3 может быть выполнен по любойсхеме, обеспечивающей коммутацию переменного тока и минимально допустимую ошибкуизмерения для сигналов любой полярности.Контролируемое напряжение на испытуемомконтакте подается через делитель 1 б на измерительный вход усилителя 17, а пороговое напряжение через делитель 5, повторители 13 п14 и потенциометр 15 - на опорный вход усилителя 17. Результат сравнения пороговогонапряжения с напряжением на испытуемомконтакте фиксируется усилителем 17, выполняющим функции компаратора.Усилитель 17 на выходе выдает соответствующий сигнал управления регистраторамиотказов 30 и 32, При наличии сигнала отказаосуществляется включение регистратора 30или 32 в зависимости от вида отказа испытуемого контакта,В осуществлении включения регистраторов30 и 32 дополнительно участвуют блок разрешения контроля 22 и датчик полярности 23,Блок 22 выходом 33 выдает разрешение навключение регистратора 30 в период срабатывания реле на время аргер, а выходом 34 разрешение на включение регистратора 32 в период отпускания реле на время аргерКроме того, блок 22 осуществляет запрещение контроля ца время срабатывания или отпускания (1 ззн) испытуемого реле для исключения ложных отказов, которые могут появиться при переходных процессах включенияреле и на остальное время (ззпр, фиг. 2). Датчик полярности 23 выходом 24 дает разрешение регистрации отказов в положительный полупериод, а выходом 27 разрешение регистрации отказов в отрицательный полупериод. При5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 включении источника (1 к датчик полярности 22 через логические схемы ИЛИ 2 б и И 31 выдает запрещающий, сигнал на включение регистратора 32 для искгпочения ложной регистрации отказов по неразмыканию.При регистрации отказов по незамыканию напряжение на контакте составляет в отрица- ТЕЛЬНЫЙ ПОЛУПЕРИОД Уконт(янез, а В ПОЛ 02 КИТЕЛЬНЫЙ П ОЛУП Е Р И ОД Уконт ) г 1 незПри этом в отрицательный полупериод транзистор 18 открыт, транзистор 19 закрыт, а усилитель 17 выдает сигнал 0, который поступает на вход схем И 25 и НЕ - И 28, Схема 28, получая разрешающий сигнал с выхода 27 датчика полярности 23, инвертирует управляющий сигнал, и на вход регистратора 30 через схему ИЛИ 29 он подает сигнал 1. Регистратор 30, получая разрешающий сигнал со стороны блока разрешения контроля 22, срабатывает и регистрирует отказ по незамыканию. В положительный полупериод при отказе по незамыканию транзистор 18 закрыт, транзистор 19 открыт, а усилитель 17 выдает сигнал 1, который через схему И 25, получающую сигнал разрешения с выхода 24 датчика полярности 23, и схему ИЛИ 29 поступает на вход регистратора 30. Регистратор 30 фиксирует отказ по незамыканпю.При регистрации отказов по неразмыканию напряжение на испытуемом контакте состав ЛЯЕт В ОтРИЦатЕЛЬНЫй ПОЛУПЕРИОД Уконт) ) 1 неразхо а В ПОЛ 021(ИТЕЛЬНЫЙ ПОЛУПЕРИОД г 1 конт(Унеразм ПРИ ЭТОМ В ОТРИЦаТЕЛЬНЫЙ ПО- лупериод усилитель 17 выдает сигнал 1, который через схему 28, получающую сигнал разрешения со стороны датчика полярности 23, и предварительно инвертированный через схему 29 поступает па вход регистратора 30. Регистратор 30, инвертируя, выдает сигнал отказ в форме 1 через схему И 31 на вход регистратора 32, который, получая разрешающий сигнал с выхода 34 блока разрешения контроля 22, срабатывает, фиксируя отказ по неразмыканню.В положительный полупериод усилитель 17 выдает сигнал 0, который через схемы 25 и 29 поступает на вход регистратора 30. Последний, инвертируя сигнал, выдает через схему 31 сигнал 1, включающий регистратор 32.Включение делителя .1 б между испытуемым контактом и измерительным входом усилителя 17 и делителя 5 между выходом делителя напряжения источника питания контактов и входом повторителей 13 и 14 позволяет обеспечивать испытание при повышенных значениях напряжения источника питания контактов Ук. В противном случае допустимое увеличение напряжения ограничивается источниками питания усилителя 17.Входное сопротивление делителей 5 и 1 б зависит от усиления усилителя 17 и повторителей 13 и 14. Для повышения точности измерения параметры делителей 5 и 1 б должны быть одинаковы. Значения напряжений Уго и Угз источников 10 и 12 обычно выбирают равными между собой, но меньшими значений напряжения источника коллекторного питания Ексилптсля 17,При Е;( (1 ы и (1 к) г 1 з входное сопротивление контрольного капала определяется входным сопротивлением усилителя 17, а сигнал с испытуемого контакта на вход усилителя 17 передается через ,делитель 1 б без деления, так как резисторы 7 и 8, являющиеся нижними плечами делителя, диодами 9 и 11 отключены от источников 10 и 12, в делении сигнала не участвуют,При он(с 1 о открывается диод 9, резистор 7 участвует в делении сигнала, а входное напряжение усилителя 17 и повторителей 13 и 14 составляет: у у + (гге - ,;) тв + В При (1 к) Уоткрывается диод 11, резистор 8 участвует в делении сигнала, а входное напряжение усилителя 17 и повторителей 13 и 14 составляет; у у(ф - з) 8вх - 1 з +в+ в Условиями ограничения во всех случаях являются:1 я, Е, - 1 о И 1 йв (.Еч - У 1 з 1 где /я Ул, - падение напряжения на резисторах 7 и 8, Предел уменьшения тока нагруз ки испытуемых контактов определяется вход ным сопротивлением делителя 1 б при /о) Ук) У, и входным сопротивлением усилителя 17 при (11 о 1 к(Уг 2. Таким образом, прп пониженных напряжениях Ук устройство обеспечивает испытания (при малых значениях токов нагрузки контактов.При измснении напряжения Ук в широких пределах, особенно в области малых значений, точность установления порогов регистрации отказов и точность измерения напряжения на испытуемых контактах определяется точностью резисторов делителей 5 и 1 б, входным сопротивлением и температурной стаоильностью усилителя 17, а также выходным сопротивлением, температурной стабильностью и выбором рабочей точки повторителей 13 и 14, участвующих в передаче сигналов порогов регистрации на опорный вход усилителя 17.Температурная стабильность усилителя 17 обеспечивается тем, что в нем транзисторы 18 и 19 включены по схеме параллельного балансного каскада.Регулировкой потенциометра 20 добиваются уменьшения ошибки компарпрованпя усилителем 17, которая возникает за счет технологического разброса усилительных свойств и входных напряжений транзисторов 18 и 19. Повторители 13 и 14 обеспечивают согласование делителя опорного сигнала, выходное сопротивление которого резко повышается за счет делителя 5, с усилителем 17, количествокоторых может меняться в зависимости от количества испытуемых контактов. Стабильность рабочей точки повторителей 13 и 14 обеспечивается тем, что они выполнены на транзисторах пазного типа проводимости и при помощи потенциометра 15 включены встречно.Так как процесс компарирования сигналов разных полярностей осуществляется с помощью одного усилителя для каждого испытуемого контакта, то уменьшение дополнительной ошиоки компарирования достигается регулировкой потенциометра 15. Таким образом, предлагае лое устройство отличается простотой схемногс решения, которая заключается в использовании для каждого испытуемого контакта одного усилителя, обеспечивающего регистрацию отказов как по незамыканию, так и по неразмыканию в положительный и в отрицательный полупериоды напряжения питания контактов при изменении электрических нагрузок испытуемых контактов в широком диапазоне, и обеспечивает повышенную точность измерения напряжения испытуемых контактов и формирования динамических порогов регистрации отказов, что повышает качество контроля контактирования,Предмет изобретения1. Устройство для испытания реле на износоустойчивость, содержащее генератор импульсов включения реле, блок разрешения контроля, делитель напряжения источника питания контактов, усилители, включенные между испытуемыми контактами и делителем, логические схемы и регистраторы отказов, отличающеегя тем, что, с целью упрощения устройства при питании испытуемых контактов как переменным током с контролем в оба полупериода, так и постоянным любой полярности, в него введен датчик полярности источника питания контактов, а выход усилителя каждого испытуемого контакта соединен совходами логических схем И и НЕ - И, выходы которых через схему ИЛИ подключены ко входу соответствующего регистратораотказа по незамыканию, а вторые входы схемИ и НЕ - .И соединены с соответствующими выходами датчика полярности, которые всвою очередь через схему ИЛИ соединенысо входом схемы И, включенной между вы 10 ходом регистратора отказа по незамыканию ивходом соответствующего ему регистратораотказа по неразмыканию, причем параллельно регулируемому резистору делителя напряжения источника питания контактов через15 двухполярнь;й компенсированный ключ, управляемыи генератором импульсов включенияреле, дополнительно включен регулируемыйрезистор.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,20 что, с целью повышения точности формирования динамических порогов регистрации отказов испытуемых контактов, в него введеныповторитель р - п - р типа и повторительп - р - и типа, у которых входы подключены к25 делителю напряжения источника питания контактов, а выходы соединены между собой потенциометром, средняя точка которого соединена с опорным входом усилителей, подключенных к испытуемым контактам, причем кажЗ 0 дый усилитель выполнен в виде параллельного балансного каскада, содержащего потенциометр в эмиттерных цепях,3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающеесятем, что, с целью расширения диапазона до 35 пустимых напряжений и токов нагрузки испытуемых контактов, в него введены дополнительно разнополярные источники, а междукаждым испытуемым контактом и соответствующим усилителем и между делителем на 40 пряжения источника питания контактов ивходом повторителей дополнительно установлен делитель, нижние плечи которого черездиоды соединены с дополнительными источниками.385342 Сиггыл бклю чин ась рели Сююп Рыка гуы.юl чу г кпУУХ Ислгел ююеа т ыко .74 оставитель Н, ГлеклерТехред Т. Курилко Корректоры; Е. Давыдкинаи В. Петрова Подписноев СССР,пр.С ова ипог РюиАюачлююрнпгпснгиюлО. Рггисщратор ЮРегслрамюр,.уР Редактор О. АвдееваЗаказ 3524(1ЦНИИПИ Изд.927сударственного комитета Спо делам изобретений иМосква, Ж, Раушская н Тираж 780вета Министкрытийб д. 4/5