SU1429191A1 - Switching device - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в измерительных системах , осуществл ющих функциональный и параметрический контроль. Цель изобретени  - повышение быстродействи  при высоком качестве надежности контактировани . Пусковой потенциал с шины 11 через вычитатель (В) 13 поступает на операционный усилитель (ОУ) 7, обеспечивающий максимальный пусковой ток через обмотку 6 приводного электромагнита, сердечник 5 которого св зан подвижным блоком 1 контактов , на котором имеетс  посто нный магнит 10, навод щий в неподвижной катушке 9 ЭДС пропорционально скорости. ОУ 7 использует эту ЭДС в качестве сигнала обратной св зи дл  поддержани  скорости, задаваемой В 13. При перемещении блока контактов интегратор 12 через логарифмирующий элемент 14 уменьшает напр жение В 13,- уменьша  скорость. В зоне контактировани  скорость поддерживаетс  на уровне, обеспечивающем оптимальное контактирование. Далее ток увеличиваетс  дл  увеличени  контактного давлени . 1 ил. SS (ЛThe invention relates to electrical measuring technique and can be used in measuring systems that perform functional and parametric control. The purpose of the invention is to increase the speed with high quality and reliable contact. The starting potential from the bus 11 through the subtractor (B) 13 is fed to an operational amplifier (OU) 7, which provides the maximum starting current through the winding 6 of the driving electromagnet, the core 5 of which is connected by a movable contact block 1, on which there is a permanent magnet 10, in a fixed coil 9 EMF is proportional to the speed. The OS 7 uses this EMF as a feedback signal to maintain the speed set by B. 13. As the contact block moves, integrator 12 through the logarithm element 14 decreases voltage V.sub.13, decreasing the speed. In the contact zone, the speed is maintained at a level that ensures optimal contact. Further, the current increases to increase the contact pressure. 1 il. SS (L

Description

J лJ l

г 1g 1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в зондовых устройствах измерительных систем, осуществл ющих функциональный и параметрический контроль радиоэлектронных устройств и элементов.The invention relates to electrical measuring technique and can be used in probe devices of measuring systems that perform functional and parametric control of radio electronic devices and elements.

Цель изобретени  - повьшение быстродействи  при высоком качестве надежности контактировани .The purpose of the invention is to increase the speed with high quality and reliable contacting.

На чертеже показана структурна  схема коммутационного, устройства.The drawing shows a block diagram of the switching device.

Устройство содержит блок 1 контактов 2, -которые предназначены дл - поД ключени  контрольно-измерительных приборов (не показаны) к выводам 3 радиоэлектронного элемента или устройства 4. Блок 1 контактов уставов лен с возможностью возвратно-поступ- тельного движени  в направлении выводов 3 и механически св зан с сердечником 5 электромагнита, обмотка 6 которого подключена к выходу операционного усилител  7. Датчик 8 движени  включает в себ  неподвижную катушку 9 индуктивности и посто нный магнит 10, укрепленный на блоке 1 контактов с возможностью магнитной св зи с катушкой 9. Пускова  шина 11 подключена к входу сброса интегратора 12 и к пр мому входу вычитател  13, вычитающим входом через логарифмирующий элемент 14 св занного с выходом интегратора 12, а выходом подключенного к опорному входу операционного усилител , другой вход которого св зан с катушкой 9 индуктивности и с сигнальным входом интегратора 12 Пружина 15  вл етс  возвратной.The device contains a block 1 of contacts 2, which are designed to - connect instrumentation (not shown) to the terminals 3 of the radioelectronic element or device 4. The block 1 of the contacts of the regulations is flawable with the possibility of reciprocating movement in the direction of the conclusions 3 and mechanically associated with the core 5 of the electromagnet, the winding 6 of which is connected to the output of the operational amplifier 7. The motion sensor 8 includes a fixed inductance coil 9 and a permanent magnet 10 fixed to the terminal block 1 with possible Magnetic connection with the coil 9. The starting bus 11 is connected to the reset input of the integrator 12 and to the forward input of the subtractor 13, the subtracting input through the logarithm element 14 connected to the output of the integrator 12, and the output connected to the reference input of the operational amplifier, the other input of which associated with the inductor 9 and with the signal input of the integrator 12 Spring 15 is returnable.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При поступлении потенциала включени  по управл ющей шине 1t задаютс  начальные услови  интег эатору 1 2, Напр жение с шины 11 поступает через вьгчитатель 13 на опорный вход операционного усилител  7. На выходе последнего по вл етс  максимальное напр жение , создающее пусковой ток через- обмотку 6 электромагнита. Подача в начальньй момент максимального напр жени  способствует наиболее быстрому нарастанию тока через обладающую значительной индуктивностью и малым активным сопротивлением обмотку 6 электромагнита, что ускор ет трогание сердечника и достижение им максимальной скорости, определ емойWhen the switching potential on the control bus 1t arrives, the initial conditions are set to the integrator 1 2, the voltage from the bus 11 goes through the reader 13 to the reference input of the operational amplifier 7. The output of the latter is the maximum voltage that creates the starting current through the winding 6 electromagnet. The supply at the initial moment of maximum voltage contributes to the most rapid rise of current through the winding 6 of the electromagnet having a significant inductance and low resistance, which accelerates the core moving off and reaches its maximum speed determined by

10ten

1515

2020

2525

30thirty

3535

4040

4545

5050

5555

входным напр жением на шине 11. При достижении этой скорости электродв И- жующа с  сила (ЭДС), наводима  в катушке 9 индуктивности датчика 8 движени  движущимс  посто нным магнитом 10, сравниваетс  с напр жением на выходе вычитател  13. С этого момента операционный усилитель 7 осуществл ет импульсное регулирование скорости перемещени  блока 1 контактов в соответствии, с напр жением на выходе вычитател  13.The input voltage on the bus 11. When this speed is reached, the Electrode Force (EMF), induced in the coil 9 of the inductance of motion sensor 8 by a moving permanent magnet 10, is compared to the output voltage of the subtractor 13. From this moment the operational amplifier 7 performs pulse control of the speed of movement of the block of contacts 1 in accordance with the voltage at the output of the subtractor 13.

С началом движени  блока 1 контактов ЭДС катушки 9 поступает также на сигнальный вход интегратора 12, выходной сигнал которого начинает нарастать пропорционально величине перемещени  блока 1 контактов и через логарифмирующий элемент 14 уменьшает плавно установку скорости на выходе вычитател  13. Скорость блока 1 контактов начинает плавно уменьшатьс  сначала быстро, а затем медленно по мере его перемещени . При этом коэффициент передачи логарифмирующего элемента выбран таким, чтобы при минимальном допуске на проходимое блоком 1 контактов рассто ние скорость касани  не превысила допустимую величину , обеспечивающую отсутствие удара , необратимую деформацию контактов 2, а также отсутствие колебаний этих контактов. Если рассто ние до выводов оказываетс  по каким-либо причинам значительно больше, чем номинальна  величина, то дальйейшее перемещение блока 1 контактов пpoиcxoдиt благодар  логарифмирующему элементу с незначительным замедлением скорости . В пределах допуска на рассто ние разница в скорост х не.велика.With the beginning of the movement of the block 1 of the contacts, the EMF of the coil 9 also enters the signal input of the integrator 12, the output signal of which begins to increase in proportion to the movement of the block of contacts 1 and through the logarithm element 14 gradually decreases the speed setting at the output of the subtractor 13. The speed of the block 1 of contacts begins to decrease smoothly first quickly and then slowly as it moves. In this case, the transfer coefficient of the logarithmic element is chosen so that, with a minimum tolerance on the distance traveled by the contact block 1, the contact speed does not exceed the permissible value, ensuring no impact, irreversible deformation of contacts 2, as well as the absence of oscillations of these contacts. If, for some reason, the distance to the leads is significantly greater than the nominal value, then the next movement of the contact block 1 is received due to a logarithmic element with a slight deceleration of the speed. Within the distance tolerance, the difference in speeds is small.

В момент касани  некоторыми из контактов 2 вьтодов 3 скорость дви-- жени  блока 1 контактов не снижаетс  относительно задаваемой, вычитателем 13. Увеличиваетс  лишь средний ток через обмотку 6 электромагнита. При i останове блока 1 контактов через обмотку 6 вновь обеспечиваетс  максимальный ток, гарантирующий быстрое создание необходимого контактного давлени .When some of the contacts 2 of the terminals 3 touch, the speed of the movement of the block of the contacts 1 does not decrease relative to the set by the subtractor 13. Only the average current through the winding 6 of the electromagnet increases. When i stops the block 1 of the contacts through the winding 6, the maximum current is again provided, which guarantees the rapid creation of the necessary contact pressure.

Таким образом, в начальный момент через электромагнит создаетс  максимальный ток, обеспечивающий форсированный пуск устройства с максимальным ускорением до максимальной скорости , при движении блока контактовThus, at the initial moment, through the electromagnet, the maximum current is created, which ensures the forced start of the device with the maximum acceleration up to the maximum speed when the contact block

31423142

изменением величины среднего тока скорость плавно снижаетс , а затем поддерживаетс  примерно посто нна by varying the average current, the speed gradually decreases, and then it is maintained approximately constant

скорость перемещени  блока контактов, „speed of movement of a block of contacts, „

благодар  чему независимо от рассто ни  до выводов и независимо от сил трени  контакты 2 подход т к выводам 3 с посто нной скоростью, исключающей удар и возникновение колебаний. После касани  контактор величина тока вновь возрастает, обеспечива  тем самым надежное контактирование.whereby, regardless of the distance to the conclusions and regardless of the frictional forces, the contacts 2 approach the conclusions 3 at a constant speed, eliminating the impact and the occurrence of oscillations. After touching the contactor, the current magnitude increases again, thus ensuring reliable contacting.

Использование изобретени  позволит повысить быстродействие и надежность, а также качество контактировани . Это позволит повысить достоверность и производительность измерений и контрол .The use of the invention will improve the speed and reliability, as well as the quality of contact. This will improve the accuracy and performance of measurement and control.

Claims (1)

Формула изобретени  Коммутационное устройство, содержащее установленный с возможностью возвратно-поступательного движени  блок контактов, св занный с датчиком движени  и с сердечником приводного электромагнита, обмотка которого подClaims of the invention A switching device comprising a reciprocatingly mounted contact block associated with a motion sensor and with a core of a driving electromagnet, the winding of which is under 9191 ключена к выходу операционного усилител , один из входов которого соединен с выходом датчика движени , о т- личающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  при высоком качестве надежности контактировани  в него введены интегратор, логарифмирующий элемент и вычитатель, датчик движени  выполнен в виде неподвижной катушки индуктивности и установленного на блоке контактов посто нного магнита, катушка индуктивности размещена с возможностью взаимодействи  С магнитным полем указанного посто нного магнита, вход коммутационного устройства соединен с входом сброса интегратора и пр мым входом вычитател , выход которого подключен к другому входу операционного усилител , катушка индуктивности датчика движени  соединена с первым входом операционного усилител  и с сигнальным входом интегратора, выход которого через логарифмирующий элемент св зан с вычитающим входом вычитател .It is connected to the output of the operational amplifier, one of the inputs of which is connected to the output of the motion sensor, which is required to integrate the logarithm element and the subtractor, to improve the speed and high quality of the contact reliability, the motion sensor is in the form of a fixed coil inductance and mounted on the contact block of a permanent magnet, the inductance coil is placed with the possibility of interaction with the magnetic field of the specified permanent magnet, the input switching power The unit is connected to the reset input of the integrator and the direct input of the subtractor, the output of which is connected to another input of the operational amplifier, the inductance coil of the motion sensor is connected to the first input of the operational amplifier and the signal input of the integrator, the output of which is connected to the subtractive input of the subtractor through the logarithmic element.