Устройство автоматизированного контроля параметров реле

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез Советски кСоциалистическимиРеспубпии и 918936(6 ) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 22.08,80 (2) 2976399/18-24с присоединением заявки (5 )М, Кл. 6 05 В 23/02 6 Ьоударетюный коинтет СССР но делам нэобретеннй н открытийДата опубликования описания 07.04.82(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЗИРОВАННОГ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ РЕЛЕ,3Изобретейие относится к контроль" но-измерительной технике и может найти применение при проверке параметров электромагнитных реле.Известно устройство, предназначен- ное для контроля параметров реле, со" держащее регистратор состояния кон- тактов реле, источник питания контак" тных цепей реле, источник питания и обмотки реле 11.Однако известное устройство имеет ограниченные функциональные возможности, позволяет измерять несколько параметров, но не широкий набор параметров реле в соответствии с ТУ.Наиболее близким к изобретению15 техническим решением является устройство, содержащее регистратор, источ" ник .питания контактных цепей реле, источник питания обмотки реле, цифро" вой измеритель, первый и второй коммутаторыНедостатком устройства является то, что оно имеет низкое быстродейст-,вие при измерении сопротивления обмотки реле (Й 0 ) и сопротивления изоляции (кч) ), так как результат измерения этих параметров необходимооприводить к 20 6, что обычно осуществляется вручную с помощью таблиц. При проверке параметра В время, в .течение которого к испытуемым выводам реле прикладывается испытательное напряжение, составляет не менее 1 с, Аналогично при проверке сопротивления контактов Йн требуется выдержка не менее 1 с после срабатывания (отпускания) реле, Все это при ручной реализации увеличивает время проверки реле с большим количеством контактных групп. Кроме того, в известном устройстве не производится предварительный анализ наличия срабатывания (отпускания) реле, цто приводит в случае несрабатывания (неотпускания) реле к избыточной проверке параметров бК и Рнегодного реле,что также уменьшает быстродействие8936 51 О15 25 зо. З 5 4 О 45 50 х 55 3 91 устройства. Кроме того, при отсутствии предварительного анализа невозможно определить характер дефекта реле, что в конечном счете уменьшает достоверность контроля.Цель изобретения - повышение достоверности контроля и быстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство автоматизированного контроля параметров реле, со" держащее первый коммутатор, соединенный первым входом с выходом источника питания обмотки реле, вторым входомс первым выходом второго коммутатора, первым и вторым выходами с входами регистратора и цифрового измерителя соответственно, третьим выходом - с первым входом второго коммутатора, соединенного вторым входом с выходом источника питания контактных цепей реле, третьим входом и вторым выходом - с соответствующими входом и выходом контролируемого реле, введены блоки входных и выходных регистров, блок температурной коррекции, задатчик временных интервалов, блок совпадения, формирователь импульсов, элемент задержки, элемент ИЛИ, распределитель управляющих сигналов, аналоговый ключ, источник испытательного напряжения, источник тока и программный блок, соединенный первыми выходами через источник тока, источник испытательного напряжения соответственно с третьим и четвертым входами первого коммутатора, вторым выходом - с входом источника питания контактных цепей реле, третьим выходом - с третьим входом второго коммутатора, четвертым выходом - с входом источыика питания обмотки реле, пятым выходом - с первым входом распределителя управляющих сигналов, соединенного первым выходом с первым входом аналогового ключа, второй вход которого соединен с вторым выходом источника питания обмотки реле и выход - с пятым входом первого коммутатора, соединенного шестым входом с вторым выходом распределителя управляющих сигналов, соединенного третьим, четвертым, пятым и шестым выходами с первыми входами элемента ИЛИ элемента задержки,задатчикв временны интервалов и формирователя импульсов соответственно, вторым и третьим входами соответственно с первым выходом задатчика временных интервалов и выходом блока совпадения, соединенногопервым входом с вторым выходом элемента задержки, вторым входом с .первым выходом регистратора, второй выход которого соединен с вторым входом формирователя импульсов, соединенного выходом с первым входом блока выходных регистров, соединенноговторым входом с выходом блока совпадения, третьим входом - с выходомцифрового измерителя, соединенноговторым входом с выходом элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, четвертыйвход блока выходных регистров соединен с первыми выходами программногоблока и блока входных регистров, пятый вход - с первым входом устройства, шестой вход и первый. выход соот 2 О ветственно - с вторым выходом и перВым входом программного блока, второйвход которого соединен с вторым входом устройства, третий вход и третий выход соответственно - с вторым выходом блока выходных регистров и первым входом блока температурной коррекции, соединенного вторым входом с третьим выходом блока выходных регистров, а выходом - с четвертым входом программного блока, соединенного четвертым выходом с вторым входом блока входных регистров, шестой выход которого соединен с вторым входом задатчика временных интервалов.Причем программный блок содержит элемент сравнения, регистр, селектор адреса и распределитель импульсов, соединенный первым выходом, первым входом и вторым входом соответственно с вторым выходом, первым входом и четвертым выходом блока, третьим выходомс первым входом регистра, вторым входом - с выходом элемента сравнения, соединенного первым, вторым и третьим входами соответственно с третьим, четвертым входами блока и первым выходом регистра, второй выход которого соединен с четвертым выходом блока, третий выход через селектор адреса - с первым выходом блока, а второй вход - с вторым входом блока. Кроме того, блок температурной коррекции содержит сумматор и последовательно соединенные задатчик температуры и преобразователь температура-код, соединенный выходом с первым входом сумматора, первый выход, первый и второй входы которого соеди5 918936 6нены с выходом и первым и вторым коммутатор 7 поступает сигнал в видевходами блока соответственно. постоянного уровня, разрещающий под-,На чертеже приведена структурная ключение к обмотке 9 реле измеритесхема предлагаемого устройства. ля 11. Здесь и далее подключение кУстройство содержит блок 1 темпе выводам реле происходит по четырепроратурной коррекции, программный блок водной схеме измерения. После задерж 2, источник 3 питания обмотки реле, ки, необходимой для коммутации схемыисточник 4 питания контактных цепей измерения и формируемой в распредереле, источник 5 испытательного на- лителе 1 О, последний выдает импульс,пряжения, источники б тока, первый 7 1 О запускающий через элемент ИЛИ 17 изи второй 8 коммутаторы, проверяемое меритель 11. По окончании цикла измереле 9, распределитель 10 управляю- рения цифровой. код, соответствующий щих сигналов, цифровой измеритель 11, результату измерения с выхода измерегистратор 12, формирователь 13 им; рителя 11 через блок 15 поступает впульсов, блок 14 входных регистров, 15 сумматор 23. В этот же сумматор с . блок 15 выходных регистров, блок 16 преобразователя 22 по тактовому имсовпадейия, элемент ИЛИ 17, элемент пульсу с распределителя 27 считывает 18 задержки, аналоговый ключ 19, за- ся код, пропорциональный температуре датчик 20 временных интервалов. Блок окружающей среды, задаваемой задат 1 содержит эадатчик температуры, 2 о чиком 21 путем предварительного напреобраэователь 22 температура"код жатия клавиши с отградуированной теми сумматор.23. Блок 2 содержит эле- пературой, соответствующей в данный мент 24 сравнения, регистр 25, селек- момент температуре окружающей среды.тор 26 адреса и распределитель 27 . . В соответствии с кодом, пропорциоимпульсов. 25 нальным температуре, в сумматоре 23Устройство автоматизированного происходит преобразование кода, соотконтроля параметров реле работает ветствующего результату измеренияследующим образом. параметра Вамтаким образом, чтоПеред началом проверки реле по измеренная величина сопротивлениявходу "Ввод" с помощью считывающе- зо обмотки приводится к 20 С и преобра"го устройства (не показано) вводится зованный код с сумматора 23 по сигпрограмма контроля, соответствующая налу опроса с распределителя 27 по- алгоритму проверки реле 9, список ступает на ключ 19, где сравниваетпроверяемых параметров и все другие ся с заданными уставками, поступаю- данные, необходимые для проверки ре- З 5 щими с регистра 25. ле 9, По входу "Пуск" через блок 15 Если величина сопротивления обмотв распределитель 27 поступает им- ки соответствует нормам, ключ 19 выпульс, задающий начало работы уст- рабатывает сигнал "Норма", по которойства. рому распределитель 27 выдает тактоПри проверке Ву распределительвый импульс. По этому импульсу с 27 выдает тактовый импульс, по кото-. регистра 25 считывается информация, рому с регистра 25 через блок 14 по- необходимая для начала проверки паступает команды на источники 6 тока раметра к , а именно: подается кои коммутаторы 7 и 8. Информация. в: ;манда на коммутаторы 7 и 8, подклюблок 14 поступает, а из блока 15 вы- чающие источник 3 питания к обмотке ходит по. адресам, выбираемым адресным 9 реле, источник 4 питания и регистселектором 26, на вход которого с ратор 12 к контактам реле 9,а такрегистров 25 поступают коды адресов. же цифровой код ча вход источника 3 Коммутатор 8 служит для непосредст- питания, в соответствии с которым на венного подключения реле 9 к устрой- его выходе появляется напряжение,50ству, а коммутатор 7 для коммутации. равное рабочему напряжению реле 9. к измерительным и питающим шинам иС- Регистратор 12 оценивает срабатываточников питания и измерителя. Один ние реле 9Информация о срабатываиз источников 6 тока в зависимости нии (несрабатывании) реле 9 с регист.от диапазона измерения. параметра Ка 5 .ратора 12 поступает на формирователь через коммутаторы 7 и 8 подключается 13, которыи при несрабатывании реле55к обмотке 9 реле, Кроме того, с бло выдает импульс, поступающий через ка 2 через блок 14 выдается команда блок 15 в распределитель 27 и запрена распределитель 10, с которого на щающий выдачу очередного такта, При7 91895циальным выводам нормально разомкнутых1015го 45 50 9. Результат оценки поступает на форэтом реле бракуется. При срабатывании реле 9 формирователь 13 вырабатывает импульс, по которому блок 2 выдает команду на коммутаторы 7 и 8,подключающие измеритель 11 к потенконтактов первой контактной группыреле 9. После подключения измерителя 11 распределитель 10 выдает импульс на элемент 18 задержки. По истечении времени выдержки контактовреле 9 после срабатывания элемент 18задержки выдает импульс, запускающийчерез элемент ИЛИ 17 измеритель 11,на выходе которого по окончании цикла измерения возникает цифровой код,соответствующий результату измеренияпадения напряжения на сопротивлениицепи контактов от протекания черезконтакты тока, задаваемого источником 4 питания. Цифровой код поступает через блок 15 на ключ 19, гдесравнивается с заданной установкой.8 случае несоответствия уставке блок 2 через блок 14 выдает команду на распределитель 10, который с задержкой вырабатывает импульс, запускающий повторно через элемент ИЛИ 17 измеритель 11. Результат измерения с измерителя 11 через блок 15 поступает на ключ 19, где вновь сравни.вается с заданной уставкой. После проверки .первой контактной группы блок 2 вырабатывает команду на подключение измерителя 1,1 через коммутаторы 7 и 8 к потенциальным выводам нормально разомкнутых контактов реле второй контактной группы.Процесс измерения сопротивления цепи контактов второй контактной группы аналогичен процессу измерения сопротивления цепи контактов первой контактной группы. После проверки сопротивления цепи контактов шестой контактной ; группы с блока 2 через блок 14 поступает нулевой код на вход источника 3 питания, по которому на его выходе устанавливается напряжение, равное нулю, и происходит процесс отпускания реле. С помощью регистратора 12 происходит оцен 1ка отпускания (неотпускания) реле мирователь 13, При неотпускании реле 9 формирователь 13 выдает импульс,поступающий через блок 15 в распределитель 27, где запрещается выдачаочередного такта, и реле бракуется.При отпускании реле 9 формирователь 25 3035 13 вырабатывает импульс, по которомублок 2 выдает команду на подключениеизмерителя 11 через коммутаторы 7 и8 к потенциальнцм выводам нормальнозамкнутых контактов реле первой контактной группы. Процесс измерения сопротивления цепи контактов происходитаналогично описанному.При проверке параметра В из по команде с блока 2 через коммутаторы 7и 8 на токоведущие элементы реле подается высокое напряжение с источника 5,а измеритель 11 подключается к измерительному резистору, находящемуся вкоммутаторе 7 и включающемуся по команде с блока 2 последовательно с испытуемой целью. После подключения измерителя 11 распределитель 10 выдаетимпульс на элемент 18 задержки. Поистечении времени выдержки токоведущих элементов реле под напряжениемэлемент 18 задержки выдает импульснапряжения, запускающий через элементИЛИ 17 измеритель 11.Дальнейший процесс измерения аналогичен процессу измерения при провер"ке параметра й После проверки сопротивления изоляции последней токоведущей цепи по команде с блока 2 кобмотке реле 9 через коммутаторы 7 и8 подключается источник 3 питания,после чего на его выходе появляетсярабочее напряжение в соответствии скодом, поступающим на его вход блока2. После подключения по команде сблока 2 к контактам реле 9 источника4 питания и регистратора 12 с помощьюпоследнего производится оценка срабатывания реле 9,При несрабатывании реле 9 формирователь 13 выдает импульс, поступающий в распределитель 27 и запрещающийвыдачу очередного такта, при этом реле бракуется.При срабатывании реле формирователь 13 выдает импульс, по которомублок 2 вырабатывает команду на подключение через коммутатор 8 источника5 к токоведущим контактам реле 9 привключенном состоянии реле 9. Процессизмерения сопротивления изоляции вэтом случае протекает аналогично измерению сопротивления изоляции междутоковедущими цепями реле при отключенном состоянии реле 9.При проверке напряжения срабатывания Оср по команде с блока 2 через коммутаторы 7 и 8 подключаютсяисточник 3 питания к обмотке реле 9,9 ,918936 10источникпитания и регистратор .12 к выдает уровень напряжения, открываюконтактам реле 9 и измеритель 11 кщий ключ 19 и рабочее напряжение пообмотке ре, е 9ступает на обмотку реле 9. ЧерезС блока 2 на вход источника 3 пи- время, равное времени срабатывания,1 тания последовательно подаются циф на блок 16 с задатчика 20 поступаетровые коды, соответствующие ступен- импульси на этот. же блок постучатовозрастающему напряжению, причем пает информация о срабатывании релепри подаче на обмотку реле 9 каждой с регистратора .12.ступени напряжения регистратор 12 По импульсу С в блоке 16 происпроизводит анализ срабатывания реле. 10 ходит оценка срабатывания (несрабаВ случае срабатывания реле 9 фо- тывания) реле 9, и на выходе этогомирователь 13 выдает импульс по ко блока формируется сигнал "Норма" илиторому блок 2 вырабатывает команду, "Брак", поступающий через блок 15 напоступающую на распределитель 10. ключ 19, а также в распределительПо этой команде с распределителя 10 15 10, останавливающий работу задатчичерез элемент ИЛИ 17 поступает им". ка 20. После получения сигнала "Норпульс, запускающий измеритель 11. ма" блок 2 подает на источник 3 питаПосле сравнения результата измеРения . ния нулевой код, на задатчик 20 с уставкой на ключе 19 с блока 2 по" цифровой код соответствующи"ступает на вход источника 3 питания 20 ни отпускания реле 9 и командцифровой код, соответствующий рабо" распределитель 10, который выдает,чему напряжению реле 9. импульс начала работы задатчика 20,Для проверки напряжения отпуска" Импульспоступает с задатчика 20ния Оа с блока 2 на вход источника на распределитель 10, который выдапитания последовательно подаются циф 5 ет нулевой потенциал закрывающи"ровые коды, соответствующие ступен" ключ 19, и рабочее напряжение снимачатоубывающему напряжению и при .по ется с обмотки реле 9 Через время,даче каждой ступени напряжения регист- равное времени отпускания, на блок 16ратором 12 производится анализ отпус" с задатчика 20 поступает импульс 2,кания реле 9. Измерение параметра ЗО и на этот же блок поступает информаО я 1 посуществляется аналогично измере" ция об отпускании реле с регистратонию параметра Осура 12. По импульсув блоке 16 проПроверка тока срабатывания ср,. и исходит оценка отпускания (неотпускдтока отпускания 1 дпц производится . ния) реле 9. и на выходе этого блокааналогично проверке параметров Ос 1 и ц 5 формируется сигнал "Норма" или "Брак"1О,я за исключением того, что измери" который поступает через блок 15 нательный резистор в коммУтатоРе. 7 вклю ключ 19, а также в распределитель 10,чается через коммутаторы 7 и 8 после останавливающий работу задатчика 20."довательно с обмоткой реле 9 а изме" На этом проверка реле заканчивается.ритель 11 через коммутатор 7 подклю" 40 На индикационном табло (не показано)чается к этому резистору. устройства загорается лампа "Норма",При проверке времени срабатывания . если все проверяемые параметры нейср и времени,отпускания оп по ко- вышли за границы установки. В случаемаиде с блока 2 к обмотке реле 9 че несоответствия какого-либо параметрарез коммутаторы. 7 и 8 и ключ 19 под- н нормам ТУ в конце проверки на индикаключается источник 3 питания, а к "о" ционном табло загорается лампа "Брак",тактам реле 9 подключается источник 4 а также включается индикация забракопитания и регистратор 12. С блока 2 в нного па амет ана вход источника 3 питания подается использование в качестве измецифровой код, соответст Ующ Р . 50 рителя 11 цифрового вольтметрасоответствующий рабоче-,Р визуально Ронтрлирм напряжению реле , На вход .задат"чика 20 с блока 2 через блок 1 повать величину ,проверяемого параступает цифровой код, соответствующийвремени срабатывания реле 9. По команде с блока 2 распределитель 10 Таким образом, изобретение позво 55выдает импульс начала работы задатчи- ляет сократить время проверки релека 20, который вырабатывает импульс ." за счет автоматического приведенияпоступающий в распределитель 10; к 20 С результата измерения сопротивПо этому импульсу распределитель 10 ления обмотки, а также предваритель11 9189 ного анализа наличия срабатывания реле. при проверке параметров В и ВиВведение элемента 18 задержки значительно уменьшает время проверки реле за счет устранения ручной вы- з держки времени. Предварительный анализ срабатывания реле выявляет характер неисправности реле, т,е. увеличивает достоверность контроля1 ОФормула изобретения1, Устройство автоматизированногоконтроля параметров реле, содержащее 15 первый коммутатор, соединенный первым входом с выходом источника пита- . ния обмотки реле, вторым входом - с первым выходом второго коммутатора, ,первым и вторым выходами - с входами 20 регистратора и цифрового. измерителя соответственно, третьим выходомс первым входом второго коммутатора, соединенного вторым входом с выходом источника питания контактных 25 цепей реле, третьим входом и вторым выходом - с соответствующими входом и выходом контролируемого реле,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля и щ быстродействия устройства, в него введены блоки входных и выходных регистров, блок температурной коррекции, задатчик временных интервалов, блок совпадения, формирователь импуль-з сов, элемент задержки, элемент ИЛИ, распределитель управляющих сигналов, . аналоговый ключ, источник испытательного напряжения, источник тока и программный блок, соединенный первыми выходами через источник тока, источник испытательного напряжения соответственно с третьим и четвертым входами первого коммутатора, вторым выходом - с входом источника питания контактных цепей реле, третьим выходом - с третьим входом второго коммутатора, четвертым выходом - с входомисточника питания обмотки реле, пятымвыходом - с первым входом распредели- отеля управляющих сигналов, соединенного первым выходом с первым входоманалогового ключа, второй вход которого соединен с вторым выходом источника питания обмотки реле и выход -с пятым входом первого коммутатора,соединенного шестым входом с вторымвыходом распределителя управляющихсигналов, соединенного третьим, четвертым, пятым и шестым выходами спервыми входами элемента ИЛИ, элемента задержки, задатчика временныхинтервалов и формирователя импульсовсоответственно, вторым и третьим входами соответственно с первым выходомзадатчика временных интервалов и выходом блока совпадения, соединенногопервым входом с вторым выходом элемента задержки, вторым входом с первым выходом регистратора, второй выход которого соединен с вторым входомФормирователя импульсов, соединенного выходом с первым входом блока .выходных регистров,соединенного вторымвходом с выходом блока совпадения,третьим входом - с выходом цифрового измерителя, соединенного вторымвходом с выходом элемента ИЛИ, второйвход которогосоединен с выходомэлемента задержки, четвертый входблока выходных регистров соединенс первыми выходами программного блокаи блока входных регистров, пятыйвход - с первым входом устройства,шестой вход и первый выход соответственно - с вторым выходом.и первымвходом программного блока, второйвход которого соединен с вторым входом устройства, третий вход и третийвыход соответственно - с вторым выходом блока выходных регистров и первым входом блока температурной коррекции, соединенного вторым входом стретьим выходом блока выходных регистров, выходом - с четвертым входомпрограммного блока, соединенного четвертым выходом с вторым входом блокавходных регистров, шестой выход которого соединен с вторым входом задатчика временных интервалов. 2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что программный блок содержит элемент сравнения, регистр, селектор адреса и распределитель импульсов, соединенный первым выходом, первым входом и вторым входом соответственно с вторым выходом, первым входом и четвертым выходом блока, третьим выходом - с первым входом регистра, вторым входом - с выходом элемента сравнения, соединенного первым, вторым и третьим входами соответственно с третьим, четвертым входами блока и первым выходом регистра, второй выход. которого соединен с четвертым выходом блока, третий выход через селектор адреса - с13 9189 первым выходом блока, а второй входс вторым входом блока.3. Устройство по и. 1, о т л и ч а" ю щ е е с я тем, что блок темпера" турной коррекции содержит сумматор и ь последовательно соединенные эадатчик температуры и преобраэователь температуры - код, соединенный выходом с первым входом сумматора, первый выход, первый и второй входы которого соеди- О 3 биены с выходом и первым и вторым входами блока соответственно.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Универсальный испытатель электромагнитных реле. Информационный листок ВИИИ, йф 74-1987, 1975.2. Авторское свидетельство СССР й 409201, кл. 6 05 8 23/02, 1974 (прототип).