Коммутирующее устройство реле времени

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 27,10.72 (21) в.840920/24-7с присоединением заявки51) М. Государственный комит Совета Министров ССС оо делам изооретений и .открытий(45) Дата опубликования описания 02. 1, 318,562.708 Ь 8) УДК Юе 37 2. 75А, Лекомце ия 1) Заявитель МУТИРУЮШЕ СТРОИСТВО РЕЛ ВРЕМЕН бенно при воздействии механических нагрузок (ударов, выбраций и линейных перегрузок) вследствие выборки люфтов в зубчатой передаче между роторами в произвольную сторону (в зависимости от направления воздействия нагру зок).Цель изо 6 ретения - повышение точностий стабильйости коммутации указанных устройств.Это досров снабже тигается тем, что один из ротон по меньшей мере одним дополнительным магнитом а другой - четырьый дополнительный и на маги рвого ро ем поля магнит п чередова тельные установленными си, причем дополигниты зоны влияния их мые контакты. Такое выполнение у между элементами, ф ,ляющий магнитный пот магнитные силы смеще на каждый из элемент шихся сил смещения м тройств мируюш здает 20 ок, дополни ния, действ ьные е в, по велиежду ними. не имеюРезультельно ти ующая от имеющихс оп олн Изобретение. относится к области эле-" ктротехники и может быть использовано в реле времени.Известны коммутирующие устройства реле времени, содержащие статор с магнитоуправляемыми контактами и два кинематически связанные между собой зубчатой передачей ротора с элементами, формирующими управляющий магнитный поток, в качестве которых могут быть использованы постоянный магнит и экран с вырезом, два магнитных узла из постоянных магнитов, смещенные в разные стороны от рабочих зазоров магнитоуправляемых контактов.Срабатывание магнитоуправляемых контактов в этих устройствах происходит при кинематическом совпадении обоих элементов, формирующих управляемый магнитный поток, с положением одного из магнитоуправляемых контактов на статоре.Указанные устройства имеют недостаточную точность коммутации во времени из-за большого разброса параметров (н. с, срабатывания и н. с, отпускания) и не достаточную стабильность коммутации осоих роторов размещены полей на магнитоуправсозданных магнитных сил смещениа позво-ляет выбирать люфты перед срабатывани 15 20 ем и отпусканием каждого магнитоуправляемого контакта против движения одногоиз элементов, а в моменты срабатывания 5и отпускания с большой скоростью выбирать их в сторону движения этого элемента.Такая выборка люфтов между элементами, формирующими управляющий магнитный поток в моменты срабатывания и отпускания магнитоуправляемых контактов,позволяет значительно снизить влияниеразброса параметров магнитоуправляемыхконтактов на точность коммутации во времени, так как участки пути роторов, соответствующие координатам срабатывания и,отпускания, преодолеваются ими "с большойскоростью,Созданные магнитные силы смещенияисключают появление нестабильности коммутации при воздействии механических нагрузок ввиду определенной направленностидействия этих сил в различные периодысрабатывания - отпускания магнитоуправ кляемых контактов.На фиг. 1 изображено реле времени, вкотором формирование управляющего магнитного потока осуществляется вращающимися с разными угловыми скоростями 30вокруг общей оси кинематически связанными магнитом и экраном с вырезом, общийвид; на фиг, 2 - узел создания дополнительных сил смешения со стороны магнитоуправляемых контактов; на фиг. 3 - характер изменения дополнительных магнитных сил смещения, причем знаком (+) указаны силы, совпадающие с направлением.движения ведомого звена - постоянногомагнита, а знаком (- - силы, не совпа-. 40дающие с направлением движения ведомогозвена; на фигА - постоянный магнит над)направление их движения); на фиг. 5 --45примерный вид зависймости магнитного потока в рабочем зазоре магнито-".,управляемых контактов при перемещении около них выреза в экране и магнита,где ф и ф , - максимальный иср иаксминимальный потоки, соответствующиекрайним значен)ям намагйичивающей сйлйЪ)срабатывания магнитоуправляемых контак- ,тов ф и ф- максимальныйи минимальный потоки соответствующие фкрайним значениям намагничивающей силыотпускания магнитоуправляемых контактов;)1 И Ь- погрешности устройств, вызванные разбросом намагничивающей силы Е 1 срабатывания и намагничивающей силы отпускания магнитоуправляемых контактов влинейной величине перемещения экрана относительно магнита.Коммутирующее устройство реле време.Мни состоит из платы )ататора) 1,саизаннон го с корпусом 2,и программного нала )рора),устаноилаииого а корпуса на полшипниках качения.На плате (статоре) 1 установле , ны магнитоуправляемые контакты 4, а на программном валу (роторе) 3 закреплен ферромагнитный экран 5 с вырезом в виде сектора и установлен на подшипниках качения поводок (ротор) 6 с постоянным магнитом 7, ферромагнитный экран 5 и поводок 6 с постоянным магнитом 7 приводятся во вращение двигателем 8 через редуктор 9 и зубчатые колеса 10 и 11 на программном валу (роторе) 3Передаточное отношение между поводком 6 с магнитом 7 и экраном 5, формирующими управляющий магнитный поток, вы-бирается таким, чтобы эа время поворота поводка 6 с магнитом 7 на угол 4 равный угловому шагу расположения магнитоуправляемых контактов 4 на плате 1, экран 5 повернулся навстречу ему на угол 360- 6Величина центрального угла секторного выреза .,3 в экране 5 и угловая скорость вращения экрана относительно поводка 6 с магнитом 7 определяют длительность замыкания магнитоуправляемых контактов 4.Дпя создания дополнительных магнитных сил смещения между поводком 6 с магнитом 7 и экраном 5 применен специальный маг-. нитный узел, который состоит из стержне-, вого магнита 12, установленного на валу (роторе) 3 диаметрально управляющему магниту 7, и четырех стержневых магнитов 13-16, расположенных на поводке 6 с чередованием полярности так, что первый из них по направлению вращения поводка 6 обращен к магниту 12 одноименным полюсом.Магниты 13 и 14, обращенные одноименными полюсами к магниту 12, расположены примерно диаметрально боковым краям секторного выреза в экране 5. Синхронизации моментов срабатывания - отпускания магнитоуправляемых контактов с этапами выборки люфтов достигается смещением каждого из магнитов 13, 14 вместе с прилегающим магнитом 15 при регулировке реле в направлении вращения поводка 6 и экрана 5.При формировании управляющего. магнит-.ного почока двумя магнитными узлами, смещенными в разные стороны от рабочих зазоров магнитоуправляемых контактов, такжекак и при других конструктивных вариантахвыполнения элементов, формирующих управляющий магнитный поток, магниты 12, 13,-16 располагаютя. по отношению к магнитоуправляемым контактам так, чтобы невызывать их ложных срабатываний, Прирадиальном расположении магнитоуправляе-мых контактов это обеспечивается простоустановкой их на противоположных управляющим магнитам концах роторов так, чтобы 10продольные оси магнитов 12, 13-16 были перпендикулярны продольным осям магнитоуправляемых контактов и проходили черезих рабочие зазоры,В исходном положении (см. фиг. 1) магнитоуправляемый контакт 4, вырез в экране 5 и магнит 7 находятся на одном уровне, и магнитоуправляемый контакт под действием потока магнита 7 замкнут.20При включении реле экрай 5, прикасаясь своим вырезом к магниту 7, шунтирует его,и магнитоуправляемый контакт отпускает. Следующее срабатывание одного из магнитоуправляемых контактов может произойти только в позиции Т, в которой встречаются магнит 7 и вырез в экране 5. Такое положение соответствует повороту поводка с магнитом на уголи наоугол 360 - Ф экрана, Между магнитом и З 0 экраном возникает сила, действующая на каждый из них и стремящаяся сместитьэти элементы так, чтобы они заняли симметричное один относительно другого положение. 35При подходе экрана 5 к магниту 7 своим правым краем секторного выреза (см. фиг, 4) эти силы действуют в направлении против. движения поводка 6 с магнитом 7. Но так как люфты в зубчатой пе редаче выбраны против направления дви.- жения ведомого звена-поводка 6 с магнитом 7, то перемещение и экрана 5 и магнита 7 происходит синхронно.451При дальнейшем перемещении экрана 5 между левым краем секторного выреза в нем и магнитом 7 возникают магнитные силы смешения, действующие в направлении движения магнита 7, вследствие чего 50 люфты в зубчатой передаче между ними выбираются в сторону движения последнего.Отпускание магнитоуправляемого контакта 4 происходит при дальнейшем переме щении экрана 5 после выборки люфтов в сторону движения магнита 7.Разбросы параметров магнитоуправляемых контактов и таком устройстве будут вносить погрешность в его работу.60 6Суммарная погрешность ( 1 ) мо-жет быть определена из выражения д ЭН где 8 - радиус окружности, на которомустановлены рабочие зазоры магнитоуправляемых контактов;6) - угловая скорость вращения экраЗИна относительно магнита,Как видно из уравнения ., погрешностьреле времени может быть уменьшена или засчет увеличения радиуса Р окружности илиза счет увеличения угловой скорости 0 д 4 .Увеличение радиуса Р, ведет кувелиинию габаритов реле, не вызывая существенного уменьшения суммарной погрешности ЬВ рассматриваемом реле времени погрешность Ь существенно уменьшена за счетувеличения угловой скорости Ю в моменты срабатывания и отпускания каждогомагнитоуправляемого контакта,Увеличение угловой скорости Юдостигается за счет использования люфтов взубчатой передаче между ведущим звеномэкраном и ведомым звеном - поводком смагнитом 7, которые перед срабатыванием и отпусканием каждого магнитоуправляемого контакта выбираются против направления движения поводка с магнитом7, а в моменты срабатывания и отпускания с большой скоростью выбираются внаправлении его движения,Выборка люфтов в зубчатой передачепротив и по направлению движения магнитаосуществляется с помощью результирующейот имеющихся и дополнительно созданныхмагнитных сил смещения.Как видно на фиг, 3 до совпадения продольных.осей магнитов 12 и 13, 14, обращенных друг к другу одноименными полюсами, между экраном 5 и поводком 6с магнитом 7 появляются дополнительные магнитные силы смещения, которыетормозят движение магнита 7 и не позволяют ему выбрать люфты в зубчатойпередаче по направлению своего движения,При малейшем смещении продольныхосей магнитов 12 и 13, 14 дополнительные магнитные силы смешения меняют направленце своего действия и, преодолевсилы смещения между магнитом 7 и правым краем секторного выреза в экране5 (см. фиг, 4), выбирают люфт в зубчатой передаче в направлении движения магнита 7. Так как при взаимном смешении7продольных осей магнитов 12 и 13, 14усилия возрастают. (см. фиг. 3), то выборка люфтов производится с большойскоростью, почти мгновенно. В момент выборки люфтов происходит срабатывание соответствующего магнитоуправляемого контакта.При совпадении продольных осей магнитов 12 и 15, 16 силы смещения междуними отсутствуют, и люфт в зубчатой передаче выбирается против направления дви-.жения ведомого звена. При смешении продольных осей магнитов 12 и 15; 16 дополнительные магнитные силы смещенияменяют направление своего действия и,компенсируя магнитные силы смещениямежду левым краем секторного выреза вэкране 5 и магнитом 7 (см. фиг. 4), непозволяют выбрать люфты по направлениюего движения,При смешении продольных осей. магнитов 12 и 14 дополнительные магнитныесилы смещения вновь действуют в направ-,лении движения магнита 7 и, суммируясь симеющейся магнитной силой смещения.между левым краем секторного выреза в акране 5 и магнитом 7 (см. фиг. 4), с большой скоростью выбирают люфт в зубчатойпередаче в направлении движения последнего.В момент выборки люфтов происходит 8отпускание ранее замкнутого магнитоуправляемого контакта,Аналогично происходит йоследователь- "ное срабатывание и отпускание остальныхмагнитоуправляемых контактов (позиции1-ХШ на фиг. 1),Для увеличения скорости выборки люфтов может быть установлено несколькоузлов для создания дополнительных магнит 1 п ных сил смещения между экраном 5 и поводком 6 с магнитом 7,Предмет изобретения Коммутирующее устройство реле времени, содержащее статор с магнитоуправляемыми контактами и два кинематически связанные между собой зубчатой передачей ротора с элементами,. формирующими ф, управляющий магнитный поток, о т л ичающееся тем, чтосцельюповышения точности и стабильности коммутации. во времени, один из роторов снабжен по крайней мере одним дополнительным 25магнитом, а другой - четырьмя магнитами на каждый дополнительныймагнит первого ротора, установленными с чередованием полярности, причем дополнительные магпиты обоих роторов размещены вне зоны влияния их полей на магнитоуправляемые4, контакты,