Спосіб вимірювання значення повітряного зазору між якорем та осердям електромагнітного реле

Спосіб вимірювання значення повітряного зазору між якорем та осердям електромагнітного реле, при якому на його обмотку подають напругу та вимірюють залежність струму через обмотку реле від часу i(t), який відрізняється тим, що по одержаній залежності i(t) визначають залежність магнітної провідності повітряного зазору між якорем та осердям електромагнітного реле від часу L (t) по формулі Fp , L= i( t )W - Rc F p де ФР - робочий магнітний потік в повітряному зазорі між якорем та осердям реле, і - струм в обмотці реле, Rс - сумарний магнітний опір осердя, ярма і якоря реле, W - кількість витків обмотки реле, t - час, поєднуючи яку з попередньо одержаним для даного типу реле емпіричним співвідношенням між значенням повітряного зазору між якорем і осердям реле х та магнітною провідністю зазору між якорем і осердям реле L, одержують залежність значення повітряного зазору між якорем та осердям електромагнітного реле від часу x(t). x= В.Ш. W 2 moSIw U2 -IR 2 , Найбільш близьким до способу, що заявляється, аналогом є спосіб визначення міжконтактного зазору в електромагнітних комутаційних апаратах (ЕМКА) постійного струму (а. с. СРСР № 1695412 А1, кл. Н 01 Н 49/00), в якому вимірюють струмову характеристику, визначають постійну часу при кінцевому зазорі між якорем та осердям магнітної системи контролюємого ЕМКА та визначають постійну часу ЕМКА на дільниці струмової характеристики, що відповідає контролюємій відстані між контактами, а міжконтактний зазор визначають за формулою 41178 (11) UA де W - число витків обмотки реле; mo - магнітна проникність повітря; S - площина перерізу осердя; U - напруга живлення; І - струм в обмотці реле; w частота змінного струму; R - активний опір обмотки реле. За різницею значень зазорів між якорем та осердям при відпущеному та натисненому станах знаходять хід якоря реле. Основними недоліками цього способу є неможливість вимірювання залежності значення повітряного зазору між якорем та осердям реле від часу, значні витрати ручної праці, низька точність вимірювання, неможливість автоматизації процесу та контролю реле без зняття кожуху. (19) Винахід відноситься до електротехніки та контрольно-вимірювальної техніки і може бути використаним для вимірювання параметрів та характеристик електромагнітних реле, зокрема реле, що використовуються у залізничній автоматиці. Існує проблема вимірювання механічних параметрів та характеристик електромагнітних нейтральних реле без зняття кожуху. Її вирішення пов'язане з визначенням залежності значення повітряного зазору між якорем та осердям реле від часу. Відомим є спосіб контролю ходу якоря електромагнітного комутаційного апарату (а. с. СРСР № 1554044, кл. Н 01 Н 49/00), в якому в обмотку реле подають змінну напругу, діюче значення якої менше, ніж напруга спрацьовування реле, вимірюють струм в обмотці реле, притискують якір до сердечника і знову вимірюють струм в обмотці та, використовуючи результати вимірювання, обчислюють значення повітряних зазорів між якорем та осердям відповідно при відпущеному та натисненому станах, за формулою (13) А ____________________ 41178 якорем і осердям реле х та магнітною провідністю зазору між якорем і осердям реле L, одержують залежність значення повітряного зазору між якорем та осердям реле від часу x(t). Порядок дій при визначенні залежності значення повітряного зазору між якорем та осердям реле від часу x(t) є таким. На обмотку реле подають робочу напругу U і за допомогою аналогоцифрового перетворювача вимірюють залежність струму через обмотку реле від часу i(t). За виміряною залежністю струму через обмотку реле i(t) по електричній схемі реле знаходять робочий магнітний потік Fр в зазорі між якорем та осердям. Потім по магнітній цепі реле за отриманими параметрами знаходять залежність магнітної провідності зазору між якорем та осердям електромагнітного реле від часу по формулі æt ör D = xk ç k - 1÷ k , è t ø rя де D - питома відстань між контактами ЕМКА, xk кінцевий зазор між якорем та осердям магнітної системи; tk - постійна часу токової характеристики при кінцевому зазорі між якорем та осердям магнітної системи; t - постійна часу, що визначається на дільниці струмової характеристики, яка відповідає контролюємому зазору між якорем та осердям магнітної системи; rk - відстань від осі обертання якоря магнітної системи до центра контакту; rя - відстань від осі обертання якоря магнітної системи до центра прикладення електромагнітного зусилля. Основними недоліками цього способу є неможливість вимірювання залежності значення повітряного зазору між якорем та осердям реле від часу. В основу винаходу поставлено задачу розробити спосіб вимірювання залежності значення повітряного зазору між якорем та осердям реле від часу x(t) без зняття кожуху шляхом вимірювання залежності струму через обмотку реле від часу i(t) з послідуючим обчислюванням залежності x(t), що забезпечує можливість визначення механічних параметрів та характеристик електромагнітних реле, зокрема реле залізничної автоматики без зняття кожуху. Суть винаходу полягає в тому, що на обмотку реле подають напругу та вимірюють залежність струму від часу i(t) через обмотку реле і по одержаній залежності визначають залежність магнітної провідності повітряного зазору між якорем та осердям електромагнітного реле від часу L (t) по формулі L( t ) = Fp i( t )W - Rc F p L( t ) = Fp i( t )W - Rc F p , де Fр - робочий магнітний потік в зазорі між якорем та осердям реле, і - струм в обмотці реле, Rc - сумарний магнітний опір осердя, ярма і якоря реле, W - кількість витків обмотки реле, t - час. З іншою боку магнітна провідність зазору між якорем та осердям електромагнітного реле являється функцією від величини повітряного зазору між якорем та осердям L(х). Ця залежність визначається конструкцією магнітопроводу реле і для даного типу реле являється характерною, що мало залежить від конкретного реле. Таким чином співвідношення між значеннями повітряного зазору х та його магнітною провідністю L можна завчасно виміряти та використовувати для характеристики даного типу реле. Поєднуючи залежність магнітної провідності зазору між якорем та осердям електромагнітного реле L(t) з попередньо одержаним для даного типу реле емпіричним співвідношенням між значеннями повітряного зазору х та його магнітною провідністю зазору L, одержують залежність значення повітряного зазору між якорем та осердям реле від часу х(t). Даний спосіб може бути використаним для автоматизованого контролю механічних параметрів та характеристик реле залізничної автоматики. , де Fр - робочий магнітний потік в повітряному зазорі між якорем та осердям реле, і - струм в обмотці реле, Rc - сумарний магнітний опір осердя, ярма і якоря реле, W - кількість витків обмотки реле, t - час, поєднуючи яку з попередньо одержаним для даного типу реле емпіричним співвідношенням між значеннями повітряного зазору між Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 2 41178 3