Устройство автоматизированного контроля параметров реле

Устройство автоматизированного контроля параметров реле

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И C А Н И Е 918936

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советски к

Социалистические

Респубпии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к as . свид-ву(22) Заявлено 22.08.80 (2! ) 2976399/18-24 с присоединением заявки №(5! )М. Кл.

G 05 В 23/02

9Ьоудоретюный коинтет

СССР во делам иэобретеннй к открытий (23) ПриоритетОпубликовано 07.04 ° 82 Бюллетень №13 (53) УДК621. 396 (088.8) Дата опубликования описания 07.04.82 (72) Авторы изобретения

О.И.Гриншпун, О.И.Нивина, О.Н.Козина и Л.И.Кузнецов (21) Заявитель (4) УСтРОИСтВО АВТОИАТИЗИРОВАННОГО

КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ РЕЛЕ,1

Изобретейие 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 возмож-. ности, позволяет измерять несколько параметров, но не широкий набор параметров реле в соответствии с ТУ.

Наиболее близким к изобретению

15 техническим решением является устройство, содержащее регистратор, источ" ник .питания контактных цепей реле, источник питания обмотки реле, цифро" вой измеритель, первый и второй коммутаторы ().

Недостатком устройства является то, что оно имеет низкое быстродейст-, 2 вие при измерении сопротивления обмотки реле (R $ ) и сопротивления изоляции (Ru) ), так как результат измерения этих параметров необходимо о приводить к 20 С, что обычно осуществляется вручную с помощью таблиц.

При проверке параметра Ru время, в течение которого к испытуемым выводам реле прикладывается испытательное напряжение, составляет не менее 1 с.

Аналогично при проверке сопротивления контактов R 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, что приводит в случае несрабатывания (неотпускания) реле к избыточной проверке параметров ВК и R„, негодного реле, что также уменьшает быстродействие

0936

1о

25 зо.

З5

4о

50 х

3 9> 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 выхо дом — 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,задатчикЬ временны интервалов и формирователя импульсов соответственно, вторым и третьим входами соответственно с первым выходом задатчика временных интервалов и выходом блока совпадения, соединенного первым 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, соединенного вторым входом с выходом блока совпадения, третьим входом - с выходом цифрового измерителя, соединенного вторым входом с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, четвертый вход блока выходных регистров соединен с первыми выходами программного блока и блока входных регистров, пятый вход - с первым входом устройства, шестой вход и первый. выход соотg0 ветственно - с вторым выходом и первым входом программного блока, второй вход 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 пеЬвым 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 6 нены с выходом и первым и вторым коммутатор 7 поступает сигнал в виде входами блока соответственно. постоянного уровня, разрещающий под-.

На чертеже приведена структурная ключение к обмотке 9 реле измеритесхема предлагаемого устройства. ля 11. Здесь и далее подключение к

Устройство содержит блок 1 темпе- выводам реле происходит по четырепроратурной коррекции, программный блок водной схеме измерения. После задерж2, источник 3 питания обмотки реле, ки, необходимой для коммутации схемы источник 4 питания контактных цепей измерения и формируемой в распредереле, источник 5 испытательного на- лителе 10, последний выдает импульс, пряжения, источники 6 тока, первый 7 10 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 в пульсов, 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 считывает18 задержки, аналоговый ключ 19, за- ся код, пропорциональный температуре датчик 20 временных интервалов. Блок окружающей среды, задаваемой задат1 содержит эадатчик- 21 температуры, 20 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. 2Б нальным температуре, в сумматоре 23

Устройство автоматизированного происходит преобразование кода, соотконтроля параметров реле работает ветствующего результату измерения следующим образом. параметра Кфм таким образом, что

Перед началом проверки реле по. измеренная величина сопротивления входу "Ввод" с помощью считывающе- зв 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 поалгоритму проверки реле 9, список ступает на ключ 19, где сравниваетпроверяемых параметров и все другие ся с заданными уставками, поступаюданные, необходимые для проверки ре- з 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 йу„ распределитель вый импульс. По этому импульсу с

27 выдает тактовый импульс, по кото-. регистра 25 считывается информация, рому с регистра 25 через блок 1." по- необходимая для начала проверки паступают команды на источники 6 тока раметра R, а именно: подается кои коммутаторы 7 и 8. Информация в: ;манда на коммутаторы 7 и 8, подклюблок 14 поступает, а из блока 15 вы- 45 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, 50 ству, 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 9 ° Информация о срабатываиз источников 6 тока в зависимости нии (несрабатывании) реле 9 с регист.от диапазона измерения. параметра Rgb .Ратора 12 поступает на формирователь через коммутаторы 7 и 8 подключается 13, которыи при несрабатывании реле

55 к обмотке 9 реле. Кроме того, с бло- 9 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. При

7 9 l89

5 циальным выводам нормально разомкнутых

15 го

50 этом 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 группы реле 9. После подключения измерителя 11 распределитель 10 выдает импульс на элемент 18 задержки. По истечении времени выдержки контактов реле 9 после срабатывания элемент 18 задержки выдает импульс, запускающий через элемент ИЛИ 17 измеритель 11, на выходе которого по окончании цикла измерения возникает цифровой код, соответствующий результату измерения падения напряжения на сопротивлении цепи контактов от протекания через контакты тока, задаваемого источником 4 питания. Цифровой код поступает через блок 15 на ключ 19, где сравнивается с заданной установкой.

8 случае несоответствия уставке блок

2 через блок 14 выдает команду на распределитель l0, 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 l2 происходит оцен1 ка отпускания (неотпускания) реле

9. Результат оценки поступает на формирователь 1). При неотпускании ре ле 9 формирователь 13 выдает импульс, поступающий через блок 15 в распределитель 27, где запрещается выдача очередного такта, и реле бракуется.

При отпускании реле 9 формирователь

13 вырабатывает импульс, по которому блок 2 выдает команду на подключение измерителя 11 через коммутаторы 7 и

8 к потенциальным выводам нормально замкнутых контактов реле первой контактной группы. Процесс измерения сопротивления цепи контактов происходит аналогично описанному.

При проверке параметра R из по команде с блока 2 через коммутаторы 7 и 8 на токоведущие элементы реле подается высокое напряжение с источника 5, а измеритель 11 подключается к измерительному резистору, находящемуся в коммутаторе 7 и включающемуся по команде с блока 2 последовательно с испытуемой целью. После подключения измерителя 11 распределитель 10 выдает импульс на элемент 18 задержки. По истечении времени выдержки токоведущих элементов реле под напряжением элемент 18 задержки выдает импульс напряжения, запускающий через элемент

:ИЛИ 17 измеритель 11.

Дальнейший процесс измерения аналогичен процессу измерения при провер" ке параметра R После проверки сопротивления изоляции последней токоведущей цепи по команде с блока 2 к обмотке реле 9 через коммутаторы 7 и

8 подключается источник 3 питания, после чего на его выходе появляется рабочее напряжение в соответствии с кодом, поступающим на его вход блока

2. После подключения по команде с блока 2 к контактам реле 9 источника

4 питания и регистратора 12 с помощью последнего производится оценка срабатывания реле 9.

При несрабатывании реле 9 формирователь 13 выдает импульс, поступающий в распределитель 27 и запрещающий выдачу очередного такта, при этом реле бракуется..

При срабатывании реле формирователь 13 выдает импульс, по которому блок 2 вырабатывает команду на подключение через коммутатор 8 источника

5 к токоведущим контактам реле 9 при включенном состоянии реле 9. Процесс измерения сопротивления изоляции в этом случае протекает аналогично измерению сопротивления изоляции между токоведущими цепями реле при отключенном состоянии реле 9.

При проверке напряжения срабатывания О р по команде с блока 2 через коммутаторы 7 и 8 подключаются источник 3 питания к обмотке реле 9, 9 -; :- 918936 10 источник 4 питания и регистратор l2 к выдает уровень напряжения, открываюконтактам реле 9 и измеритель 11 к щий ключ 19 и рабочее напряжение пообмотке ре. е 9 ° ступает на обмотку реле 9. Через

С блока 2 на вход источника 3 пи- время, равное времени срабатывания, -1тания последовательно подаются циф- 1 на блок 16 с задатчика 20 поступает ровые коды, соответствующие ступен- импульс 4 и на этот. же блок постучатовозрастающему напряжению, прич™ пает информация о срабатывании реле при подаче на обмотку реле 9 каждои с регистратора .12. ступени напряжения регистратор 12 По импульсу в блоке 16 происпроизводит анализ срабатывания релю 0 ходит оценка срабатывания (несрабаВ случае срабатывания реле 9 фон тывания) реле 9, и на выходе этого мирователь 13 выдает импульс» по ко блока формируется сигнал "Норма" или торому блок 2 вырабатывает команду» "Брак", поступающий через блок 15 на поступающую на распределитель 10 ключ 19, а также в распределитель

По этой команде с распределителя 10 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 20с уставкой на ключе 19 с блока 2 по" цифровой код соответствующи" ступает на вход источника 3 питания 20 ни отпускания реле 9 и команд цифровой код, соответствующий рабо" распределитель 10, который выдает, чему напряжению реле 9. импульс начала работы эадатчика 20.

Для проверки напряжения отпуска" Импульс 4 поступает с задатчика 20 ния U с блока 2 на вход источника на распределитель 10, который выдапитания последовательно подаются циф- >> 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 16 ратором 12 производится анализ отпус" с задатчика 20 поступает импульс tz.» кания реле 9. Измерение параметра З0 и на этот же блок поступает информа0„п,посуществляется аналогично измере" ция об отпускании реле с регистратонию параметра Осу ° ра 12. По импульсу < в блоке 16 проПроверка тока срабатывания 1сР g исходит оценка отпускания (неотпускатока отпускания 1дя»я производ . ния) реле 9. и на выходе этого блока аналогично проверке параметров " 1 и >s формируется сигнал "Норма" или "Брак"

00,»» за исключением того, что измери", который поступает через блок 15 на тельный резистор в коммУтатоРе. 7 a @ ключ l9, а также в распределитель 10, чается через коммутаторы 7 и 8 после останавливающий работу задатчика 20.-" довательно с обмоткой Реле 9» à 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 не с1» и времени,отпусканиЯ о по ко- вышли за границы установки. В случае маиде с блока 2 к обмотке Реле 9 че - несоответствия какого-либо параметра

Рез коммУтатоРы. 7 и 8 и ключ "9 под- .45 нормам ТУ в конце проверки на индикаключается источник 3 питания, а к ко" 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 а на вход источника 3 питаниЯ подаетсЯ Использование в качестве изме50 рителя 11 цифрового вольтметра соответствующий рабоче-, мУ напРЯжени Реле 9. а д з д позволяет визуально проконтролиром напряжению реле . На вход .эадат" чика 20 с блока 2 через блок 14 повать величину,проверяемого параступает цифровой код, соответствующий времени срабатывания реле 9. По команде с блока 2 распределитель 10 Таким образом., изобретение позво55 выдает импульс начала работы задатчи- ляет сократить время проверки реле ка 20, который вырабатывает импульс ." за счет автоматического приведения поступающий 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 R» и R> .

Введение элемента 18 задержки значительно уменьшает время проверки реле за счет устранения ручной вы- s держки времени. Предварительный анализ срабатывания реле выявляет характер неисправности реле, т.е. увеличивает достоверность контроля °

1О

Формула изобретения

1. Устройство автоматизированного контроля параметров реле, содержащее 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 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 Зр быстродействия устройства, в него введены блоки входных и выходных регистров, блок температурной коррекции, задатчик временных интервалов, блок совпадения, формирователь импуль 35 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 45 контактных цепей реле, третьим выходом - с третьим входом второго коммутатора, -четвертым выходом — c входом источника 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, чет36 вертым, пятым и шестым выходами с первыми входами элемента ИЛИ, элемента задержки, задатчика временных интервалов и формирователя импульсов соответственно, вторым и третьим входами соответственно с первым выходом задатчика временных интервалов и выходом блока совпадения, соединенного первым 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, соединенного вторым входом с выходом блока совпадения, третьим входом - с выходом цифрового измерителя, соединенного вторым входом с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, четвертый вход блока выходных регистров соединен с первыми выходами программного блока и блока входных регистров, пятый вход - с первым входом устройства, шестой вход и первый выход соответственно — с вторым выходом и первым входом программного блока, второй вход 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, 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.

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 - с ое

13 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 R тем, что блок температурной коррекции содержит сумматор и последовательно соединенные эадатчик температуры и преобраэователь температуры - код, соединенный выходом с первым входом сумматора, первый выход, первый и второй входы которого соеди- !О

36 14 иены с выходом и первым и вторым входами блока соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Универсальный испытатель электромагнитных реле. Информационный листок ВИИИ, < 74-1987, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

II 40920I кл. G 05 8 23/02, 1974 (прототип) °

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная, 4