УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ О ПОЛОЖЕНИИ ОБЪЕКТА

В известных устройствах для сигнализации о положении объекта, приводимого в действие электромагнитом переменного тока, содержащих датчик положения, фазочувствительный усилитель, питаемый через трансформатор, блок сигнализации и переключатель электромагнита для сигнализации положения перемещающихся органов, используют вспомогательные контактные или бесконтактные датчики, что значительно усложняет подобные устройства.

В предложенном устройстве в качестве датчика положения использован электромагнит привода контролируемого объекта, последовательно с обмоткой которого включены различные по величине сопротивления, одно из которых шунтировано контактами переключателя при включенном электромагните, а другое включено в цепь первичной обмотки трансформатора фазочувствительного усилителя, снабженного переключателем опорного напряжения, механически связанным с указанным переключателем электромагнита.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Приняты следующие обозначения:

ЭМ - обмотка электромагнита;

r_c - малое (по сравнению с сопротивлением обмотки) сопротивление, с которого снимается сигнал, когда электромагнит включен;

r_om - большое (по сравнению с сопротивлением обмотки) сопротивление, при размыкании которого электромагнит отключается;

П - переключатель положения магнита;

Тр - трансформатор;

ФУ - фазочувствительный усилитель;

ПУ - переключатель усилителя, служащий для изменения опорного напряжения в зависимости от того, включен электромагнит или нет;

БС - блок сигнализации, содержащий сигнальные лампочки, и в случае необходимости - световое табло и звуковой сигнал.

Работает схема следующим образом.

I. Электромагнит отключен. Последовательно с обмоткой включены сопротивления r_c и r_om. Сигнал на усилитель снимается с точек б, г. Этот сигнал сравнивается с опорным напряжением. Последнее берется от той же сети, от которой питается электромагнит. Благодаря этому колебание напряжения сети не вызывает ложных сигналов, а лишь несколько изменяет чувствительность схемы.

Переключатель ПУ, механически связанный с переключателем П, устанавливает соответствующий уровень опорного напряжения. Ток в цепи обмотки электромагнита определяется в основном величиной сопротивления r_om, а ее индуктивное сопротивление зависит от положения якоря. Если якорь полностью отпущен, сопротивление обмотки минимально и сигнал, снимаемый с точек b, d, минимален. Сопротивление r_c относительно мало и на величину сигнала практически не влияет.

Если якорь отошел не полностью, зазор в магнитной системе меньше номинального, а индуктивность обмотки больше номинальной. Соответственно снимаемый с нее сигнал больше, чем когда якорь полностью отпущен.

Сигнал, снимаемый с точек б, г, через трансформатор подается на фазочувствительный усилитель ФУ. В зависимости от того, больше или меньше этот сигнал, чем опорное напряжение на блоке сигнализации БС, под действием ФУ появляются сигналы: «ОТКЛЮЧЕН» или «ЗАСТРЯЛ В ПРОМЕЖУТОЧНОМ ПОЛОЖЕНИИ».

II. Электромагнит включен. В этом случае сопротивление замкнуто накоротко контактами переключателя П, а сигнал на выходе снимается с точек б, в (сопротивление r_c).

Если якорь полностью притянут, то ток через обмотку электромагнита, а следовательно, и через сопротивление r_c, минимален. Минимально и снимаемое с r_c напряжение. Соответственно на БС появляется сигнал «ВКЛЮЧЕН».

Если же якорь электромагнита притянулся не полностью, ток через его обмотку будет больше, чем когда якорь притянут полностью, и на БС появится сигнал «ЗАСТРЯЛ В ПРОМЕЖУТОЧНОМ ПОЛОЖЕНИИ». В остальном работа схемы при включенном электромагните аналогична работе при отключенном электромагните.

В случае необходимости, путем введения в схему элементов устройства обегающего контроля, один и тот же усилитесь может быть использован для контроля большего числа вентилей с различными параметрами.