Устройство для контроля электромагнитного реле

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН И 91 1 Н 490 4 С 05 В 2302 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТ ЬСТ АВТОРСКОМ се эксплуатации. Целью изобретенияявляется повышение достоверностиконтроля, Устройство контроля электромагнитного реле содержит ключевойэлемент 1, элементы НЕ 5, 8, элемен"ты И 6, 9, 11, 12, блок 10 задержки,триггеры 13 и 14, индикаторы 15, 16,ключ 7, что исключает ложное сраба"тывание устройства контроля при отсутствии напряжения с источника питания. Запоминание неустойчивого отка"за реле контролируемого производитсятриггерами 13 и 14, состояние которых дпя удобства обслуживания контралируется индикаторами 15 и 16. 1 в.пф-лы, 3 ил. 1 46 ельство СССР 23/02, 1965. ьство СССР 23/02, 1985. ОЛЯ ЭЛЕКТРОВО ДЛЯ КОНТЛЕние относиттролю и мож и контроле магнитных р ОИС(57) Изобрететическому конпользовано првания электро я к автомат быть ис- ункционироеле в процесИзобретение относится к автомати" ческому контролю и может быть использовано при контроле функционирования электромагнитных реле в процессе экс. плуатации.5Цель изобретения - увеличение достоверности контроля.На фиг,1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - схема блока 1 О задержки импульса угловых импульсов; на фиг.З - схема варианта выполнения транзисторного ключа.Устройство для контроля электромагнитного реле содержит ключевой 15 элемент 1, обмотку контролируемого реле 2 контакт реле 3, резистор нагрузки 4, второй 5 элемент НЕ, первый 6 элемент И, (транзисторный) ключ 7, первый 8 элемент НЕ, второй 9 эле мент И, блок 1 О задержки, третий 11 и четвертый 12 элементы И, первый 13, второй 14 триггеры, первый 15, второй 16 индикаторы, кнопку "Сброс" 17.Блок 10 задержки (фиг.2) содержит генератор 18 прямоугольных импульсов, соединенный с первыми входами первого 19 и второго 20 элементов И. Второй вход первого 19 элемента И. являющийся первым входом блока 10 за держки, соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 21, второй вход которого соединен со вторым входом второго 20 элемента И, являющимся вторым входом блока 10 задержки. Выходы первого 19 и второго 20 элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ 22, выход которого соединен со входом С счетчика 23, вход "Сброс" которого 10 соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ 21. Первый выход счетчика 23 является первым выходом блока 10 задержки, а его второй выход - вторым выхоцом блока 10 задержки. 45В качестве транзисторного ключа 7 (фиг.З) используется схема, содержащая первый 24, второй 25, третий 26 резисторы, транзистор 2 7.Устройство для контроля электро"50 магнитного реле работает следующим образом.В исходном состоянии сигнал с вы" хода ключевого элемента 1 отсутствует, реле 2 обесточено, его контакт 355 разомкнут, напряжение на резисторе 4 отсутствует, что соответствует сигналу логического нуля на первом входе элемента И 9, что независимо от состояния сигналов на других входах этого элемента И и приводит к отсутствию сигнала на выходе элемента И 9, на втором входе блока 10 задержки,на втором входе элемента И 12, а следовательно, на выходе элемента И 2 сигнал отсутствует. к 8-триггер 4 находится в исходном состоянии, предварительно установленный кнопкой 17 и иСброс индикатор 16 не светит. В то же время отсутствие сигнала с ключевого элемента 1 приводит к подаче логического нуля на первый вход элемента И 6, что независимо от состояния остальных входов этого элемента приводит к отсутствию сигнала на выходе элемента И 6, на первом входе блока 10 задержки и на первом входе элемента И 11. Естественно, что на выходе элемента И 11 в этом случае сигнал отсутствует. ББ-триггер 13 находится в исходном состоянии, п 1 едварительно установленный кнопкой 17 3 1Сброс индикатор 15 не светит. Присутствие напряжения с источника питания на выходе транзисторного ключа 7 создает сигнал, который поступает на второй вход элемента И 6, Контакт 3 реле разомкнут, что приводит к появлению сигнала на выходе элемента НЕ 5 и на третьем входе элемента И 6, При подаче сигнала ключевого элемента 1 присутствует сигнал на первом входе элемента И 6, что при наличии сигналов на его втором и третьем входах приводит к появлению на его выходе сигнала, который одновременно поступает на первый вход элемента И 11 и первый вход блока 10 задержки, который в последнем запускает отсчет выдержки времени блока 10.Если реле 2 исправно, то через время срабатывания реле 2 на замыкание контакта С, при подаче сигнала с ключевого элемента 1 реле 2 срабатывает и замыкает контролируемый контакт 3. На резисторе 4 появляется напряжение, приводящее к появлению единичного сигнала на входе элемента НЕ 5, что приводит к пропаданию сигнала на его выходе и, следовательно, на выходе элемента И 6.Для правильной работы предложенного устройства необходимо соблюдать следующие временные соотношения:с 1, с С, где 1, - время сраба тывания реле на замыкание контакта;- принятое время задержки сигна 44476ла, присутствующего на первом выходе 40 блока 10 задержки (т,е. контрольноевремя для срабатывания реле 2 на замыкание контакта 3); Т - время сра5батывания реле на размыкание контакта 3; 4 - принятое время задержкисигнала, присутствующего на второмвыходе блока 10 задержки (т. е. контрольное время для срабатывания реле О2 на размыкание контакта 3),где С- мак симально во з моя;ное время нахождения контакта 3 взамкнутом состоянии в одном акте замыкания при ложном срабатывании контактов; С - максимально возможноевремя нахождения контакта вразомкнутом состоянии в одном акте размыкания при ложном срабатывании контактов. 20По скольку . вр емя з адержки сигнал а,присутствующего на первом выходе блока 10 задержкибольше, чем времясрабатывания реле 2, то исчезновение сигнала на выходе элемента И 6 25приводит к сбросу отсчета времениблока 10 задержки и на первом выходепоследнего сигнала нет, соответственно отсутствует сигнал и на выходеэлемента И 11, индикация неисправнос- З 0ти на индикаторе 15 отсутствует.При подаче сигнала ключевого элемента 1 и отсутствии напряжения с источника питания на выходе транзисторного ключа 7 сигнал отсутствует, соответственно отсутствует сигнал навыходе элементов И 6 и И 9, И 11 иИ 12, индикация неисправности на индикаторах 15 и 16 отсутствует. Этимобеспечивается. исключение ложногосрабатывания устройства контроляэлектромагнитного реле в случае отсутствия напряжения с источника питания или шунтирования его контактами других реле,45При незамыкании контакта 3 при наличии сигнала на выходе ключевогоэлемента 1, например, в результатеустойчивого отказа реле 2 и при на"личии напряжения с источника питания единичный сигнал на входе элемента НЕ 5 по прошествии времени Сне поступает, соответственно не пропадает сигнал с выхода элемента НЕ 5и с выхода элемента И 6, таким образом, сигнал сброса отсчета времени задержки блока 10 не поступает. Естественно, по прошествии времени больщего, чем время С, отведенного для сигнала, поступающего с первого вь 1- хода блока 1 О задержки, на этом выходе появляется сигнал, который подается на вход элемента И 11, на другом входе которого уже присутствует сигнал с элемента И 6, что приводит к появлению сигнала на выходе элемента И 1 и далее к перебросу состояния КБ-триггера 13 и включению индикатора 15 "Неэамыкание". То же самоепроисходит и в том случае, когда наличие сигнала на выходе ключевогоэлемента 1, присутствие напряженияна источнике питания и замкнутое состояние контакта 3 соответствуют некоторому периоду движения подвижного объекта, в течение которого возможно появление отказа реле, выражающегося в размыкании контактов, несмотря на наличие сигнала на выходе ключевого элемента 1. Разница в работе схемы заключается в том, что появление сигнала на выходе элемента И 6, приводящего к запуску отсчета времени блока 10 задержки, определяется не появлением сигнала на выходе ключевого элемента 1, как в предыдущем случае, поскольку этот сигнал имеется, а появлением единичного сигнала на выходе элемента НЕ 5 в результате исчезновения напряжения на резисторе 4 нагрузки.Если размыкание контакта 3 в этом случае является результатом устойчивого отказа контролируемого реле 2, то контакт 3 не замыкается и после времени С. Следовательно, сброса отсчета времени блока 10 задержки не будет и на его первом выходе появляется сигнал, что приводит к появлению сигнала на выходе элемента И 11, перебросу ЕБ-триггера 13 и включению индикатора 15 "Незамыкание". Сброс индикации производится кнопкой "Сброс" 17. Через эту кнопку К-вход КБ-триггеров подсоединяется к шине "Еорпус".Если в течение некоторого периода движения подвижного объекта размыкание контакта 3 контролируемого реле 2 сопровождается его замыканием,причем время нахождения контакта в разомкнутом состоянии 1 Е меньше времени , что приводит к поочередному исчезновению и появлению напряжения в точке подключения контакта 3 к резистору 4 нагрузки. Это приводит со- ответственно к поочередному появле 1444716нию и исчезновению сигналов на выходеэлемента НЕ 5 и элемента И б и в конечном итоге к поочередному запускуотсчета времени блока 1 О задержки ипоследующему сбросу отсчета времени.Поскольку время от запуска блока10 задержки до сброса отсчета времени равно 1 (С 6 с 1 ), то сигнал напервом выходе блока 1 О задержки не 1 Опоявляется, индикатор 15 неисправности не светит, Пусть на выходе ключе"вого элемента 1 присутствует сигнал,реле 2 включено, контакт 3 замкнут,напряжение источника питания присутствует. Поскольку на первом и второмвходе элемента И 9 сигналы уже имеются, так как имеются сигналы на выходе транзисторного ключа 7 и на ре -зисторе 4, то появление на выходе 20элемента НЕ 8 сигнала приводит к появлению сигнала на выходе элемента И9 и к запуску блока 1 О задержки. Если контролируемое реле 2 исправно,то через время Т, меньшее времени 25задержки, принятое для сигнала,появляющегося на втором выходе блока10 задержки, оно отключается и размыкает свой контакт 3. Размыкание контакта 3 приводит к исчезновению напряжения на резисторе 4, Это вызывает исчезновение сигнала на входеэлемента И 9, а также на его выходе,что приводит к сбросу отсчета выдержки времени блока 1 О задержки и наего втором выходе сигнал не появляется.Если реле 2 неисправно и не можетразомкнуть свой контакт, то по истечении временина втором выходе 40этого блока 1 О появляется сигнал,что приводит к появлению сигнала навходе элемента И 12, а также на еговыходе, поскольку на втором входеэлемента И 12 сигнал уже присутствует. Появление сигнала на выходеэлемента И 12 приводит к перебросутриггера 14 и включению элемента индикации 16 "неразмыкание",Если исходное состояние схемы соответствует в начале некоторому периоду движения подвижного объекта, то в процессе функционирования аппаратуры с контролируемым реле в течение этого периода возможно появление устойчивого отказа реле 2, выражающегося в замыкании его контакта 3, при отсутствии сигнала на включение на выходе ключевого элемента 1 и присутствии напряжения с источника питания (коммутируемого напряжения) . Устройство в этом случае работает следующим образом.Поскольку сигнал на выходе ключевого элемента 1 отсутствует, после элемента НЕ 8 сигнал присутствует. Так как контакт 3 замкнут, на первом входе элемента И 9 сигнал также присутствует, присутствие напряжения источника питания приводит к появлению сигнала на выходе транзисторного ключа 7 и на втором входе элемента И 9, а следовательно, на выходе элемента И 8, что приводит к запуску блока 1 О задержки. Если через время С контакт 3 реле не разомкнется, .то на втором выходе блока 10 задержки появляется сигнал, который поступает на первый вход элемента И 12, так как на втором входе этого элемента сигнал уже присутствует, то и на выходе элемента И 12 появляется сигнал, что приводит к перебросу РБ-триггера и включению индикатора 16 "перезамыкание", Сброс индикации осуществляется кнопкой Сброс" 17.При отсутствии напряжения с источника питания и отказа реле выражающегося в замыкании контакта 3 при отсутствии сигнала на включение на выходе ключевого элемента 1, на выходе транзисторного ключа 7 сигнал отсутствует, естественно он отсутствует и на вторых входах элементов И 6, И 9, что независимо от состояния остальных входов этих элементов приводит к отсутствию сигналов на выходе элементов И б и И 9.Блок 1 О задержки не включается, индикация неисправности отсутствует. Однако такое не включение блока 10 задержки следует считать оправданным, так как появление отказа реле, выразившегося в замыкании контакта 3 реле 2, происходит в тот момент, когда отсутствует коммутируемое напряжение с источника питания, и контакт 3 не производит подключение питания к нагрузке в виде резистора 4. Эта неисправность обнаруживается при появлении напряжения с источника питания.Если замыкание происходит в результате ложного срабатывания контакта 3, т.е. замыкание контакта сопро 1444716вождается его размыканием с временемнахождения контакта 3 в замкнутомсостоянии (в каждом акте замыкания),равным С з, меньшим чем время5(14), то поочередное появлениеи исчезновение напряжения в точкеподключения контакта 3 и резистора 4нагрузки вызывают поочередное появление и исчезновение сигнала на выходе 10элемента И 9, что приводит к поочередному запуску отсчета времени блока10 задержки и последующему сбросуотсчета времени. Поскольку время отзапуска блока 1 О задержки до сброса 15отсчета времени равно С,. то сигнална втором выходе блока 10 задержкине появляется. Естественно, не появляется сигнал и на выходе И 11 непроизойдет переброса ВБ-триггера 13, 20индикатор 15 неисправности не светит.Блок 1 О задержки работает следующим образом,Генератор 18 импульсов блока 1 Озадержки подает на первый вход элемента И 19, И 20 прямоугольные импульсы. При отсутствии сигналов сэлементов И 6 и И 9, отсутствуют соответственно сигналы на выходе элементов И 19, И 20, на выходе элемента ИЛИ 20 и на счетном входе счетчика 23. Отсутствие сигналов с элементов И 6, И 9 приводит к отсутствиюсигналов на первом и втором входахИЛИ-НЕ 21 и появлению сигнала на еговыходе, который подается на входсброса счетчика 23, на выходах пер -вом и втором которого сигналы отсутствуют, Поступление сигнала на второй вход элемента И 19 с элемента И 406 приводит к следующему: переднимФронтом первого импульса с генератора 18 на выходе И 19 появляется сигнал, который подается на второй входэлемента ИЛИ 22, на выходе которого 45появляется сигнал, который поступаетна счетный вход счетчика 23 импульсов.Одновременно сигнал с элемента И6, поступающий на вход элемента ИЛИНЕ 2 1, приводит к пропаданию сигнала.на его выходе и на входе сброса счетчика 23 импульсов. По окончании первого импульса генератора 18 сигнална выходе элемента И 19 пропадает,соответственно пропадут сигналы навыходе ИЛИ 22 и на С-входе счетчика23. Таким образом, счетчик 23 производит отсчет одного импульса. Соответственно с приходом второго импульса с генератора 18 импульсов на выходе элемента И 19 вновь появляется сигнал, соответственно появляется сигнал и на выходе ИЛИ 22 и на С-входе счетчика 23, по окончании импульса генератора 18 производится отсчет второго импульса счетчика 23, До тех пор, пока на выходе И 6 присутствует сигнал, на счетный вход с счетчика 23 поступают импульсы с частотой, равной частоте генератора 18. Через время Т на втором выходе счетчика 23 импульсов появляется сигнал, через времяпоявляется сигнал на первом выходе счетчика 23. Пропадание сигнала с выхода элемента И 6 приводит к тому, что независимо от импульсов с генератора 18 на выходе И 19 сигнал будет отсутствовать, естественно, будут отсутствовать сигналы с выхода элемента ИЛИ 22 и на счетном входе счетчика 23. Б то же время отсутствие сигнала с выхода элемента И 6, И 9 приводит к тому, что на выходе элемента ИЛИ-НЕ 21 появляется сигнал, так же как на входе сброса счетчика 23, что приводит к установке счетчика 2 3 импульсов в исходное состояние.Аналогично работает блок 10 задержки в случае, если появляется сигнал с элемента И 9, только в этом случае импульсы с генератора 18, поступающие на элемент И 20, при появлении сигнала с элемента И 9 появляются на выходе элемента И 20 и входе, элемента ИЛИ 22, что приводит к появлению импульсов на выходе этого элемента и на счетном входе счетчика 23 импульсов. В то же время сигнал с элемента И 9, попадая на вход ИЛИ-НЕ 21, вызывает пропадание сигнала на выходе этого элемента и на входе сброса счетчика 23 импульсов.При отключении сигнала с выхода И 9 импульсы генератора 18 через элемент И 20 перестают проходить, а возникновение сигнала на вйходе элемен" та ИЛИ-НЕ 21 и на входе сброса счетчика импульсов 23 приводят к установке счетчика 23 импульсов в исходное состояние.Таким образом, устройство для контроля электромагнитного реле по сравнению с прототипом значительно повышает достоверность контроля Функционирования электромагнитных реле в процессе эксплуатации за счет исклю 1444 У 16 1 Очения ложного срабатывания устройства контроля при отсутствии напряжения с источника питания на контактах проверяемого реле.Формула изобретения1, Устройство для контроля элект" ромагнитного реле, содержащее ключе О вой элемент, резистор нагрузки, первый и второй элементы НЕ, первый и второй элементы И, блок задержки, выход ключевого элемента является выходом устройства для подключения к однойу выводу обмотки контролируемого реле и соединен с первым входом первого элемента И и через первый элемент НЕ в , с первым входом второго элемента И, шина нулевого потенциала 20 подключена к другому выводу обмотки контролируемого реле и через резистор нагрузки соединена с выходом устройства для подключения к одому выводу контакта контролируемого реле, 25 с вторым входом второго элемента И и через второй .элемент НЕ - с вторым входом первого элемента .И, шина питания устройства соединена с выходом устройства для подключения к друго- ЗО му выводу контакта контролируемого реле, выход первого элемента И соединен с первым входом блока задержки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения достоверности контроля, в устройство введены третий и четвертый элементы И, первый и второй триггеры, ключ и первый и второй индикаторы, выходы первого и второго элементов И соединены с первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И, выходами подсоединенных,к входам установки в . и и1 соответственно первого и второго триггеров, входы сброса которых подключены к шине сброса, а выходы - к входам первого и второго индикаторов соответственно, выход второго элемента И подключен к второму входу блока задержки, первый и второй выходы которого соединены с вторыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И, информационный и управляющий входы ключа соединены с шиной питания устройства, а выход - с третьими входами первого и второго элементов И. 2. Устройство по п,1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок задержки содержит первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, счетчик и генератор прямоугольных импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых являются первым и вторым входами блока соответственно и соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ, выходом соединенного с входом сброса счетчика, выходы которого являются первым и вторым выходами блока соответственно, выходы первого и второго элементов И подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, выходом соединенного со счетным входом счетчика.3444736 цстя Составитель И.Алек Техред Л.Олийнык в Корректор И.Муск Редактор Н ва Заказ 6505/ Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 866 ВПИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, РаушсПодписное омитета СССР открытий ая наб., д, 4/5