Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / 19596

.txt
Скачиваний:
0
Добавлен:
23.04.2024
Размер:
567.86 Кб
Скачать
781119-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB781119A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 781.1.19 ___ Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: 13 мая 1955 г. 781.1.19 ___ : 13, 1955. 5%)Д №13967/55. 5%) . 13967/55. Полная спецификация опубликована: август. 14, 1957. : . 14, 1957. Индекс при приемке: -Класс 35, Г(ИЭ; 32Б:Е); и 38(5) B1R(8B; 13G). : - 35, (; 32B: ); 38(5) B1R(8B; 13G). Международная классификация;-, . ;-, . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Усовершенствования в электромагнитных реле или в отношении них Мы, ГУСТАФ АДОЛЬФ ПЕТТЕРСОН из 8, Стокгольм, Швеция, и ПОЛ КОРНФЕЛЬДТ из 23, Линчёпинг, Швеция, оба субъекты Швеции, настоящим заявляем об изобретении, в отношении которого мы Молитесь, чтобы нам был выдан патент, а метод, с помощью которого он должен быть реализован, был конкретно описан в следующем заявлении: Электромагнитные реле играют очень важную роль в области связи. Большое количество элементов такого типа, входящих, например, в автоматическую телефонную станцию, предполагает, что любая неисправность, возникающая в этих реле в плане конструкции или эксплуатации, многократно удваивается и влияет на технический и экономический эффект всей системы. Две существенные точки зрения относительно конструкции реле связаны с пространством, занимаемым реле, и потреблением тока, необходимого для его работы. Если размеры реле будут уменьшены, то будут сэкономлены материалы и пространство, в результате чего стойки, например, телефонные станции, можно будет сделать меньшими и более доступными. - , , 8, , , , 23, , , , , , , : - . , . . , , , , . Потребление тока реле можно снизить, максимально устранив потери, вызванные, например, утечками, и придав магнитному полю между магнитным сердечником и якорем оптимальную форму и силу. В то же время должны быть удовлетворены все остальные требования, предъявляемые к функциям реле, например, подъемная сила якоря. , , . , . Эти требования к электромагнитным реле до сих пор в основном удовлетворялись эмпирическим путем, то есть путем установления посредством испытательных измерений режима работы реле различной формы и размеров определенных частей, например магнитопровода и якоря. Помимо того, что такой метод иррационален, невозможно прийти к точным техническим решениям для различных требований, а некоторые решения будут более или менее случайными. , , , . , . Целью настоящего изобретения является [Цена 3 шилл. 6д.] устранить эти недостатки введением общей методики расчета подъемной силы К релейного якоря в зависимости от факторов, определяющих величину силы, таких, например, как расстояние между осью поворота якоря и точка приложения силы на контакты реле, ампер-витки катушки или катушек, максимальный воздушный зазор между якорем и сердечником и сопротивление магнитной цепи. [ 3s. 6d.] , , , , , . Чтобы получить общее уравнение такого рода, необходимо сначала найти выражение для длин путей силовых линий в железе () и в воздухе (.) и для крутящего момента М, действующего на якорь магнита. После этого можно получить уравнения для подъемной силы , возникающей под действием железной цепи, кроме того, необходимо рассмотреть различные способы расположения якоря относительно сердечника магнита. () (.) . , . Согласно настоящему изобретению предложено электромагнитное реле, содержащее магнитный сердечник, по меньшей мере, с двумя ветвями, по меньшей мере, с одной катушкой, поворотный якорь, содержащий основной корпус и, по меньшей мере, одну часть рычага, группы контактных пружин и подъемные шпильки для подъема. некоторые пружины указанных групп, отличающиеся тем, что некоторые размеры реле удовлетворяют следующему уравнению: , , , , , : + 8uAs (. + 1) = 2b( + ), где указывает длину рычажной части якоря, - длину основной части якоря ( +1) расстояние между ось поворота якоря и точка зацепления якоря с подъемными шпильками, максимальный воздушный зазор между натурой и сердечником магнита, 14 проницаемость магнитного материала, площадь поперечного сечения сердечника магнита при под прямым углом к направлению магнитной линии -- 1 _) 1d - --2 7,5 силы, б ширина сердечника магнита и ( +,) половина длины путей линий силы в железе. + 8uAs (. + 1) = 2b( + ) , ( +1) , , 14 , -- 1 _) 1d - --2 7.5 , , ( +,) . Для лучшего понимания изобретения и способа его реализации теперь будут сделаны ссылки на прилагаемые чертежи, на которых: , , : На рис. 1 схематически изображены магнитопровод и якорь плоскоякорного реле известного типа с указанием путей силовых линий. 1 - , . На рисунке 2 схематически показан вид сбоку реле согласно рисунку 1. 2 1. На рисунках 3a и 3b показаны кривые, показывающие подъемную силу якоря в зависимости от расстояния () якоря от его оси поворота в практическом случае. На рисунке 3а кривая К' показывает условия в случае, когда сопротивлением в железной цепи пренебрегают, а кривая К - условия, когда сопротивлением железной цепи не пренебрегают. 3a 3b () . 3a ' . На рис. 3б показан нулевой конец кривой К, масштаб сильно увеличен. 3b , . На рис. 4 представлена кривая зависимости подъемной силы якоря от проницаемости магнитного материала. 4 . На рис. 5 схематически показан вид сбоку реле с постоянным воздушным зазором между якорем и сердечником. 5 . На рисунке 6 показаны кривые подъемной силы якоря в зависимости от расстояния от оси поворота для реле по рисунку 5. 6 5. На рис. 7 схематически показан магнитопровод. 7 . На рисунке 8 показан якорь, а на рисунке 9 показан сердечник согласно рисунку 7 и якорь согласно рисунку 8, которые образуют реле. 8 , 9 7 8, . На рис. 10 показан другой вариант магнитопровода. 10 . На рисунке 11 показан якорь магнитопровода согласно рисунку 10. 11 10. На фигуре 12 показан еще один вариант магнитопровода, а на фигуре 13 показан якорь магнитопровода согласно фигуре 12. 12 , 13 12. Согласно изложенному выше необходимо сначала найти выражение для длин путей силовых линий в реле в железе и в воздухе. Расчет показан применительно к известному реле с плоским якорем согласно рисунку 1, на котором ссылочные позиции 1 и 2 обозначают две ветви релейной конструкции, которая в магнитном отношении эквивалентна магнитопроводу с тремя ветвями или ветвями. , при котором площадь центральной ветви в два раза превышает площадь каждой из внешних ветвей. Ссылочная позиция 3 обозначает поперечный элемент (ярмо), который в эквивалентной Е-образной схеме соединяет три ветви. Ссылочная позиция 4 обозначает поперечную часть плоского якоря, а ссылочная позиция 5 обозначает продольную ветвь. Якорь находится в нерабочем положении и образует угол >. с плоскостью сердечника магнита. . - 1, 1 2 , , . 3 ( ) - . 4 5 . - >. . Путь силовых линий через реле обозначен пунктирной линией через заднюю часть ветви 1, через ветвь якоря, через участок 4 якоря, штрихпунктирной линией через воздушный зазор, пунктирной линией через ветвь 2, ярмо 3 и снова через ветвь 1. 1, , 4 , -- , 2, 3 1. . ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ПУТЕЙ СИЛОВЫХ ЛИНИИ. . . Для расчета длины путей силовых линий предпочтительно вводить эквивалентный путь силовых линий через железо. Путь силовых линий в железе состоит из двух частей: путь в сердечнике реле и путь в якоре. . , . Первое полностью зависит от размеров сердечника, а второе — от распределения потока в воздушном зазоре. . Если по длине якоря ввести координату положения , измеренную от базовой линии 0, можно для простоты вычислить значение ординаты , соответствующей центру силовых линий в рабочая часть 4 якоря. Такое значение, равное 1, обозначается , и, таким образом, можно считать, что одна половина потока покидает якорь и пересекает воздушный зазор на расстоянии -, а другая половина пересекает расстояние между и . Точка определяется по уравнению: , , 0, , , 4 . 1, ,, -, , . , : , = '(--)--, где - расстояние между осями вращения 100° и краем якоря, как показано на рисунке 2. , = '(--)-- 100 2. варьируется от 0 до -, когда изменяется 2 от 0 до бесконечности. То, что — 0 при = 0, следует непосредственно из уравнения. Этот случай соответствует магнитному короткому замыканию, при котором весь поток проходит через точку контакта якоря с сердечником. При якорь и сердечник параллельны, в результате чего плотность потока в воздушном зазоре постоянна, что означает, что можно предположить, что полный поток покидает часть 4 якоря в центре. , 0 -, 2 0 . , - 0 = 0 . -, . , , 4 . В соответствии со ссылками, указанными на рис. 1, получено следующее выражение для длин путей силовых линий в железе () и на воздухе (). 1 () (,). .= 2(---±+--,)=2(+,) 2 2 и , = (+ )>. .= 2( - -- ±+ -- ,)=2(+ ,) 2 2 , = (+ )>. Если пренебречь магнитной утечкой, то число 120 781 119 781 119 линий потока в воздухе должно равняться числу линий в железе. 120 781,119 781,119 . . ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА М, ДЕЙСТВУЮЩЕГО НА ЯКОРЬ МАГНИТА. . . Удельная поверхностная магнитная сила, действующая на магнит, равна: : 1
1 = -, -ioH1 2 2 2 , равный плотности магнитного потока, , равный плотности ампер-витков, а 1то - постоянный коэффициент в системе МКС, равный 47r10-7. 1 =-, -ioH1 2 2 2 , , , 1to 47r10-7. На элемент поверхности, имеющий ширину и длину , тогда действует сила 1 =-,H2bdp. 1 =-,H2bdp . Его момент равен 1 дМ =-р. ,2b( + ). 1 =-. ,2b( + ). Полный момент получается путем интегрирования пределов и . . бзло Р+Л(ИН)210г-Р М=-. + ()210g- =-. 2
-2b( + ') + + 2 лог- + _.. /1Aj ] где — число ампер-витков, — проницаемость утюга, — поперечное сечение утюга, а заменяется на (-+ ±±) 2 2 Если определенный максимальный воздушный зазор 3 закреплен на расстоянии такой длины, чтобы подъемная шпилька могла выполнять функции, предусмотренные а. будет функцией : -2b( + ') + + 2 - + _.. /1Aj ] , , (-+ ±±) 2 2 3 . : Р+1 . ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДЪЕМНОЙ СИЛИ К ЯКОРЯ НА ПОДЪЕМНОЙ ШПИЛЬКЕ РЕЛЕ С ВОЗДУШНЫМ ЗАЗОРОМ ПО РИСУНОКУ 2. +1 . 2. Подъемная сила К получается путем деления 35 момента М на расстояние (+1) между осью поворота якоря и подъемной шпилькой реле. Тогда уравнение будет следующим: 35 ( + 1) . : ()2 - + = 2(+1) 2b + 3 2 ( +,). 1 ;lA1 +1 . ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДЪЕМНОЙ СИЛЫ К' ЯКОРЯ ПРИ ПРЕВЫШЕНИИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОЙ ЦЕПИ. ()2 - + = 2(+1) 2b + 3 2 ( +,). 1 ;lA1 +1 . ' . Чтобы можно было пренебречь влиянием сопротивления железной цепи, магнитное сопротивление железной цепи должно быть малым по сравнению с магнитным сопротивлением воздушного зазора. Это тот случай, когда проницаемость очень велика. В случае, когда и = х, имеем .0()2 + ' = _. (+1) -282 . РАСЧЕТ ПОДЪЕМНОЙ СИЛЕ НА КОНТАКТНОЙ ПРУЖИННОЙ ГРУППЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАССТОЯНИЯ НА ПРАКТИЧЕСКОМ СЛУЧАЕ С ВВЕДЕНИЕМ . . = , .0()2 + ' = _. (+1) -282 . ЧИСЛОВЫХ ЗНАЧЕНИЙ. . Поскольку выражение для силы трудно трактовать математически и общее определение экстремальных значений, если таковые имеются, будет затруднено, в качестве иллюстрации будет рассматриваться частный случай, в котором числовые значения были вставлены в полученную формулу для . в примере . Затем получают следующие цифры, обращаясь к рисункам 1 и 2. , , , . , 1 2. - при = 0 ' = и далее асимптотически убывает с увеличением значения в направлении ( )2 = --. , когда = шт. - = 0, ' = ( )2 = --. , = . 23 В= 175 При = 15. 10-м 1=14. 10-',, А= 49. 10-' = 4000 3 = 0,8. 10-м = 74,5. 10-м б= 7,0. 10-',, с = 17,0. 10-', = 2,5. 10-,, = 7,0. 10-', = 81,25. 10-',, Все значения приведены в системе МКС. Результат можно увидеть из таблицы ниже. Единица силы в этой системе — 1 ньютон и рисунки 3а и 3б, расстояние составляет ( = 102 грамма). абсцисса и ордината силы . 23 = 175 = 15. 10-' 1=14. 10-',, = 49. 10-' = 4000 3= 0.8. 10-' = 74.5. 10-' = 7.0. 10-',, = 17.0. 10-',, = 2.5. 10-,, = 7.0. 10-',, = 81.25. 10-',, -. 1 3a 3b, (= 102 ). . Часть длины арматуры (в см) 0 0,1. ( ) 0 0.1. 0.5. 0.5. Я. . 2. 2. 5. 5. 10. 10. 20. 20. 30. 30. 10-а 10-10-' 10-' 10-^ 10-:' 10-: 10- 10-10-' 10-' 10-^ 10-:' 10-: Усилие якоря на подъемной шпильке Крутящий момент (в Ньютонах) 0 92,1. ( ) 0 92.1. 82.0. 82.0. 76.9. 76.9. 73.1. 73.1. 73.5. 73.5. 80.9. 80.9. 103.8. 103.8. 128.0. 128.0. 10-' 10-' 10' 10-' 10-^ 10-: 10-' 10-' 10' 10-' 10-^ 10-: 10-н К 0 6,45 5,57 5,08 4,52 3,83 3,36 3,04 2,91 2,52 . ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ СИЛЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАССТОЯНИЯ В ПРАКТИЧЕСКОМ СЛУЧАЕ. 10- 0 6.45 5.57 5.08 4.52 3.83 3.36 3.04 2.91 2.52 . . Как видно из таблицы, мощность К при малых значениях может примерно 25 должна иметь максимум вблизи = 0. Поэтому скажите: 25 = 0. , : Р+Л К=2 2. 1 2b . log_, + + 1 _ и определим максимум этой функции. + =2 2. 1 2b . log_, + + 1 _ . Результатом будет то, что К,.. = 7,27 ньютона для =0,00075. 10-: метров, что близко к нулю (ср. рис. 3б). Таким образом, аппроксимация, сделанная в уравнении для определения К по примеру , при = 0, является оправданной. ,.. = 7.27 =0.00075. 10-: , ( 3b). , = 0, . Практические измерения показывают, что максимум силы К приходится на значения около 2,10-; метры. Частично это связано с тем, что поток рассеяния с нижней стороны якоря, когда значения малы, попадает на сердечник магнита за пределами оси вращения якоря и тем самым вызывает возникновение момента, направленного против главный момент, отчасти потому, что на практике всегда остается определенный воздушный зазор (сравните кривую К' на рис. 6). Когда речь идет о больших значениях , эти два момента взаимодействуют. 2. 10-; . , , , ( ' 6). , . . ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛЫ КАК ФУНКЦИИ ПРОНИЦАЕМОСТИ,. . ,. Для расстояния = 3,10-' сила К рассчитана как функция проницаемости /. Результат можно увидеть из таблицы ниже и рисунка 4. = 3. 10-' /. 4. 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 0 1,75 3,02 3,77 4,23 4,57 4,82 6,39 Как видно из рисунка 4, ход кривой относительно пологий, когда значения имеют более высокий порядок. Таким образом, изменение проницаемости с 4000 до 6000 (50 футов) приведет к увеличению подъемной силы с 4,2 примерно до 4,8. Легко показать, что заявленное увеличение силы может быть альтернативно достигнуто за счет увеличения ампер-витков со 175 до примерно 187 при сохранении проницаемости на уровне 4000. 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 0 1.75 3.02 3.77 4.23 4.57 4.82 6.39 4 . , 4000 6000 (, 50',) 4.2 4.8. 175 187 4000. Очевидно, что использование специальных материалов в магнитной цепи вообще не является подходящим методом. . . ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДЪЕМНОЙ СИЛЫ ' ЯКОРЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАССТОЯНИЯ ДЛЯ СЛУЧАЯ, КОГДА СОПРОТИВЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗНОЙ ЦЕПИ ПРЕВЫШАЕТСЯ. . ' . Для сравнения была рассчитана сила К' для реле, имеющего те же данные, что и использованное в примере . ' , . Значения были получены по формуле, приведенной в примере , и их можно увидеть из таблицы ниже и из рисунка 3а. 3a. (Кривая, обозначенная пунктирными линиями, показывает силу К'). ( '). 781,119 781,119 ' 0 0,1 10-3 0,5,10-3 1,10-3 2,10-3 10-3 10,10-' 20,10-3 30,10-3 Как видно (рис. 3а), значения сил K1 и различаются настолько, что Пренебрегать сопротивлением железной цепи допустимо только тогда, когда требуются приблизительные расчеты подъемной силы. 781,119 781,119 ' 0 0.1 10-3 0.5.10-3 1.10-3 2.10-3 10-3 10.10-' 20.10-3 30.10-3 ( 3a) K1 . . РАСЧЕТ НЕКОТОРЫХ РАЗМЕРОВ 01 РЕЛЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УРАВНЕНИЯ ДЛЯ СИЛЫ ПО ПРИМЕРУ Расчет проводится с реле, которое при токе тока 175 развивает подъемную силу 425 г. . 01 175 425 . В соответствии с формулой, полученной в примере , конструкции реле могут быть усовершенствованы в различных отношениях. Например, может оказаться желательным уменьшить количество материала в контуре железа, если в противном случае значения , и остаются неизменными. . /()2 14.8 10.5 8.7 7.2 5.6 4.6 4.0 3.8 3.15 , , , . В качестве альтернативы, целью может быть максимальное уменьшение тока в амперах , при этом указанные выше данные относительно {, и количества материала в железной цепи являются фиксированными. , - , {, , . В электромагнитных реле для использования в слаботочных системах количество магнитного материала, магнитная проницаемость и подъемная сила подъемных шпилек контактной пружинной группы общеизвестны, но до сих пор не существовало правила, как минимум ампер Одновременно получается оборотов . , , , , . - Условие минимума - выводится из выражения для силы согласно примеру . - - . + 2( + 1) 2b + (+ ). --+_ +l1 Из этого получается ()2. + 2( + 1) 2b + (+ ). -+_ +l1 ()2 . (В): (): 2b( + ,) + ] . (+)- + + / ,1o(+) ()2 выводится относительно ( + 1) + , причем производное считается равным 0, в результате чего получается следующее условие минимума: 2b( + ,) + ] . (+)- + + / ,1o(+) ()2 ( + 1) + , 0, : + . + . ( + 1) - = 2b( + ), что дает: ( + 1) - = 2b( + ) : 16KM(+) ()' = ?,? . Из последнего упомянутого уравнения для ()' видно, что для заданных значений , и / площадь поперечного сечения сердечника (= . согласно рисунку 7) следует выбирать как можно больше, а пути силовых линий в железе , 2( + ) как можно короче, чтобы получить как можно меньшее значение для ИН. 16KM(+) ()' = ?,? , - ()', , , /, (= . 7) , , 2( + ) . Уравнение, определяющее условия минимального ампер-витка, является более общим, чем указано выше. Очевидно, что условия минимума справедливы не только для ИН(ИН)2, но и для -. Таким образом, для данного значения подъемная сила имеет максимум, когда размеры реле рассчитываются в соответствии с уравнением, полученным для ()' . . ()2 -. ()' . Теперь вопрос в том, как добиться этих желаемых условий при имеющемся объеме пространства. Кроме того, необходимо оставить место для обмотки, а утечка между различными частями реле должна поддерживаться на низком уровне. . , . Таким образом, геометрические величины, входящие в в формулах, приведенных выше, не должны быть . практически выбрано так, чтобы были удовлетворены определенные требования к пространству. В дополнение к количеству материала, необходимому для предполагаемой магнитной функции, необходимо добавить определенное количество материала, как показано выше, которое определяется механическими требованиями. Путь силовых линий через внешние ветви (1) сердечника сосредоточен в области вокруг оси поворота якоря 14). Часть внешней ветви (1), расположенная перед осью поворота кассы, в техническом отношении неработоспособна. , , . . , , , . (1) 14). (1) ._- . Следовательно, с точки зрения магнетизма ветвь не обязательно должна быть длиннее, примерно равной показанной длине, то есть до оси вращения якоря. С учетом различных конструктивных точек зрения, таких как, например, установка группы контактных пружин в продольном направлении этих ветвей 1, 2 (показано на фиг. 2), шарнирное крепление якоря на - т.е. нижней стороне ветвей и -необходимо пространство в боковом направлении для обмотки -. - например, 9 на рисунке 7), ветки должны иметь определенную длину, которая больше? чем длина, необходимая только с магнитной точки зрения. Необходимым компромиссом для практического использования между этими требованиями к размерам является то, что длина () внешних бранли ядра составляет не более 80 футов длины ( центральной ветви и в некоторых адив-антных праотических конструкциях -, - есть 6t: , - , , . , , 1, 2, ( 2), - , - . --. - , 9 7), ? . - ; () 80' ' ( , - -, - 6t: Выполнить все эти условия одновременно оказалось невозможным, но можно прийти к приближенному решению, если выбрать следующие правила: , , : 1) > ( находится сбоку от площади поперечного сечения , которая практически перпендикулярна направлению действия силы К), 2) >, 3) >80' , 4) обмотка размещена на туверсной части сердечника. 1) > ( : ' ), 2) >, 3) >80' , 4) . В реле, содержащем несколько ветвей действия, т.е. ветвей, между которыми образованы активные воздушные зазоры якоря, и рудных или пассивных ветвей, сумма ширин активных ветвей превышает половину суммы ширины пассивные ветки, и сумма саода также может быть больше суммы высот этих ветвей, деленной на количество ветвей. , .. - , , , . Минимальное значение можно получить в практическом случае, обратившись к рисунку 1 и используя уравнение для () . в примере =36 =24 =30 11 = 3,0 =2,5 =-2,0 10-- i0-: ::,, 0 -::, 10--::,, ,= Р. \/1-- _] К = 4,16 Ньютона; 0. С. 10-м' = 4. 10 ',, - = 5,10---,, 29,10-,, , = 4. ;. 10 результат =38,75. 10l ' - =44,75 10-: =,-6,00,10- , = 72,10 в Согласно уравнению для ()-', результат 75 тогда будет (), ..-:81,3 , но условие математического минимума на практике не совсем выполняется. 1 () . =36 =24 =30 11 = 3.0 =2.5 =-2.0 10-- i0-: ::,, 0 -::, 10--::,, ,=. \/1-- _] = 4.16 ; 0. . 10- ' = 4. 10 ',, - = 5.10---,, 29.10-,, , = 4. ;. 10the =38.75. 10l ' - =44.75 10-: =,-6.00.10- , = 72.10 ()-' 75 (), ..-:81.3 , . Используя приведенные выше данные, принятые в практическом случае, получается следующий базовый результат: 80 : и -(-1, ------.- 86,3. 10 Таким образом, практическая ценность близка к экстремальному значению , рассчитанному математически. - ( - 1, ------.- 86.3. 10 , . В результате путем применения формулы изобретения согласно примеру (значения количества материала, производительности и поддерживаемой силы) достигается уменьшение ампер-оборотов от до 82, что сокращение на 53 фута 2... Тем самым демонстрируется большая практическая полезность новой формулы по примеру . ( , . maintainr2d) - 82 , 53'2... :. Если кто-то хочет сохранить количество ампер-витков: -175 , и вместо этого хочет добиться как можно большей мощности . Следующий результат получается из уравнения для подъемной силы: : : - 175 , . : К1 4.16. (-) - 18,95 = 1903 гинл. K1 4.16. (-) - 18.95 = 1903 . (Сила равна ()) Подъемная сила в этом случае в 4,55 раза больше, чем в предыдущем случае (425 г). ( ', ( ()) ' 4.55 105 (425 ). Причина, по которой практический размер расстояния между рабочей частью якоря и осью его вращения отличается от расчетного теоретического значения, заключается в следующем: 110 Часть магнитного потока уходит с нижней стороны якоря, например якоря 4. на рисунке 1) и идет оттуда к центральному 781,119 В - 1,8 В. : 110 " 4 1) 781,119 - 1.8 . . РАСЧЕТ ПОДЪЕМНОЙ СИЛИ В РЕЛЕ С ПОСТОЯННЫМ ВОЗДУШНЫМ ЗАЗОРОМ ПО РИСУНОКУ 5. . 5. Чтобы облегчить отключение якоря, иногда желательно, чтобы между якорем и центральной ветвью сердечника оставался воздушный зазор, даже когда реле находится в рабочем положении. Это делается путем загибания центральной ножки стержня по отношению к ветвям. В этом случае считается, что воздушный зазор состоит из переменной части и постоянной части %. , . . , %. Расчет силы К аналогичен предыдущему случаю, в котором учитывалась только переменная часть воздушного зазора. Получен следующий результат: , , . : ветвь . В таком случае, когда расстояние () мало, часть этого потока попадет в центральную ветвь сердечника за осью вращения якоря, в результате чего поток рассеяния создает крутящий момент, направленный против механически действующего момента. , что создает подъемную силу, действующую на подъемные шпильки. В связи с этим расстояние () между задней кромкой и осью поворота якоря должно быть значительно больше теоретического значения (0,00075 х 10 м) в соответствии с кривой, изображающей К на рисунке 6, например 2. х 10-'мн, но не более, чем расстояние между якорем и его осью поворота, составляющее не более 60%, например 50%о всей длины (+) якоря. . () , , . () (0.00075 10--') 6, 2 10-', 60%,,, 50%, (+ ) . ' + () ' K1 = 2( + 1) r2b(+: ' + () ' K1 = 2( + 1) r2b(+: (' - ) (R1 + ) ') + + ++%1 ]R1 _ R1, + , : + -',= _( R1+)-' = расстояние между осью поворота В центральной стойки и задней кромкой якоря, когда = 0; ' — символ, введенный для сокращения алгебры выражения для ; 11 — расстояние оси от оси поворота , при котором потоки на противоположных сторонах первой оси равны. (' - ) (R1 + ) ') + + ++%1 ]R1 _ R1, + , : + -',= _(R1+)-' = , = 0; ' -' ,; 11 . Подставив в выражение для те же численные значения, что и для , = 0,758. 10-', = 1. 10-' и для = 44. 10-', , получается как функция согласно таблице ниже и рисунку 6. , , = 0.758. 10-', = 1. 10-' = 44. 10-', , 6. Кривая представлена на рисунке 6 для сравнения с кривой . Согласно следующей таблице, кривая представляет условия, когда сопротивлением железной цепи пренебрегают. 6 , . Р 0 0,1. 10- 0.5. 10-3 1. 10-3 2. 105. 10-3 10. 103 20. 10-3 30, 10 Существует еще одна причина, превышающая теоретическую K1 3,68 3,77 3,85 3,88 3,75 3,41 3,15 2,88 2,79 для выбора значения , полученного по формуле для . На практике воздушный зазор всегда включает некоторый постоянный угол ., поскольку пластину якоря и сердечник нельзя сделать полностью плоскими. То, что угол = 0, применимо только к теоретическому случаю. Однако согласно уравнению в примере подъемная сила также зависит от неподвижной части O2 воздушного зазора, соответственно, от расстояния и длины ( + ) якоря. Поэтому, чтобы получить желаемый максимум подъемной силы , в случае практической конструкции расстояние должно быть выбрано в соответствующем соотношении к всей длине ( + ) якоря. 0 0.1. 10- 0.5. 10-3 1. 10-3 2. 105. 10-3 10. 103 20. 10-3 30, 10There K1 3.68 3.77 3.85 3.88 3.75 3.41 3.15 2.88 2.79 . ., ' . = 0 . , , O2 ( + ) . , ( + ) . . КОНТРОЛЬ РАСЧЕТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ ИЗМЕРЕНИЙ. . . Контрольные измерения ненагруженного реле с плоским якорем с расстоянием =3. 10-', дали в результате, что для преодоления сопротивления трения и противодействующих моментов, вызванных весом якоря, требуется 30 ампер-витков. Одно и то же реле должно иметь силу тока 200 ампер витков, чтобы поднять максимум 400 грамм, то есть получить подъемную силу, необходимую для подъема посредством подъемных шпилек максимально возможного на практике количества контактных пружин в группе контактных пружин. Максимальная подъемная сила подъемных шпилек заявлена как 400 граммов, что дает контактное давление 25 граммов на пружину с группой контактных пружин, состоящей из 2 7 = 14 контактных пружин, и запасом около 15%. Таким образом, количество ампер-витков , активных при подъеме, составляет 170. Так как сила К пропорциональна квадрату , то реле с током 175 ампер-витков сможет поднять где и 781,119,781,119,400(-)-424 грамма. Количество материала, необходимого для якоря и сердечника, составляет 10500 мм, а проницаемость железа = 4000. =3. 10-', 30 . 200 400 , , . 400 25 2 7= 14 , 15%. 170. , 175 781,119 781,119 400 (-) -424 10500 , = 4000. Согласно рисунку 3а соответствующее теоретическое значение силы составит 4,25 Ньютона 434 грамма. Однако в приведенных выше расчетах утечка не учитывалась. Если в практическом случае рассчитанная утечка составит 10 %, перед п. необходимо поставить коэффициент 0,9. в выражении для . Скорректированная таким образом сила составит 4,10 Ньютона = 419 грамм, тогда как реально измеренная сила, как указано выше, составляет 424 грамма. 3a 4.25 434 . , . 10%, 0.9 . . 4.10 = 419 , 424 . . ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПО ФИГУРАМ 10-13. . 10-13. По практическим соображениям часто желательно уменьшить вылет реле в боковом направлении. Это выполняется таким образом, что одна из внешних ветвей сердечника, показанная на рисунке 7, помещается на другую внешнюю ветвь, в результате чего получается реле, имеющее вид, показанный на рисунке 10. На рисунке 7 показан сердечник реле, состоящий из двух внешних ветвей 7, центральной ветви 6 и ярма 8, несущего обмотку 9. Центральная ножка 6 имеет ширину , высоту А и длину е, тогда как длина каждой внешней ветви равна . Ширина кокетки . . 7, , 10. 7 7 6 8 9. 6 , . . Соответствующий якорь 10 показан на рисунке 8, где 11 представляет собой центральную часть или опору, а 12 представляет собой внешние части или опоры якоря. 10 8 11 12 . Реле показано на рисунке 9, вид сбоку, где цифра 13 представляет собой средство крепления якоря 10 к сердечнику. 9 13 10 . 14 — регулировочный винт, а «о» — воздушный зазор между внешними левыми концами деталей 6 и 10. 14 6 10. На рисунках 10 и 11 показано реле, полученное при модификации реле, показанного на рисунках 7-9, предложенным выше способом. В связи с этим более адекватно вместо наименований «центральная ветвь» и «внешняя ветвь», используемых в связи с предыдущими вариантами реализации, ввести другие выражения, а термины, например, «активная ветвь» и «пассивная ветвь» следует заменить. использовал. Под «активной ветвью» понимаются те или иные ветви сердечника, которые ни в какой точке не находятся в магнитном контакте с якорем, когда он находится в освобожденном положении. Усилие, необходимое для подъема реле, создается в воздушном зазоре между нижней стороной ветвей и якорем. Под внешней ветвью или пассивной ветвью подразумевают ту или те ветви сердечника, которые находятся в постоянном магнитном контакте с теми частями якоря, которые составляют ось вращения якоря. Благодаря этому контакту преобладает магнитное короткое замыкание, и теоретически никакая часть потока не проходит через воздушный зазор между нижней стороной пассивной ветви и якорем. 10 11 7-9 . ," " " , , , " ," " " . " " . . , . - , . В примере, показанном на рисунке 10, позиция 65, цифра 15 обозначает активную ветвь, а 16 обозначает пассивную ветвь. Обмотка катушки обозначена цифрой 17. Обозначения размеров те же, что и раньше, то есть = ширина ветви, = длина 70 активной ветви, = длина пассивной ветви и = длина поперечной части ядро. 10 65 15 16 . 17. , , = , = 70 , = = . На рисунке 11 показан якорь 18, где — расстояние между якорем и 75 его осью поворота, а — активная длина якоря. 11 18 , 75 , . Симметричное реле, построенное по тому же принципу, показано на рисунке 12. Это получается из предыдущего 80 согласно фиг. 10 путем разделения активной ветви на две половины, каждая из которых имеет ширину /2, где представляет собой общую ширину активных ветвей. Две половины расположены по обе стороны пассивной ветви. Также в этом случае 85 общая ширина (/2 - /2) активных ветвей находится в приблизительном отношении к высоте как 7 к 1. 12. 80 10 , /2, . . 85 (/2 - /2) 7 1. На фигуре 12 ссылочная позиция 19 обозначает пассивную ветвь ядра, а ссылочная позиция 90 обозначает активные ветви. Обмотки катушек пассивной ветви 19 обозначены цифрой 21. Обозначения размеров такие же, как и раньше, /2=половина ширины активных ветвей 20. 95 На фигуре 13 показан якорь 22, принадлежащий сердечнику, показанному на фигуре 12. 12 19 , 90 . 19 21. , /2= 20. 95 13 22 12.
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-11 13:58:51
: GB781119A-">
: :

781120-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB781120A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 781,120 /> Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: 1 июня 1955 г. 781,120 /> : 1, 1955. № 15723/55. . 15723/55. Заявление подано во Франции 1 июня 1954 года. 1, 1954. Полная спецификация опубликована: август. 14, 1957. : . 14, 1957. Индекс при приемке: -Класс 38(5), В1М1А(2:4), В4С. :- 38(5), B1M1A(2: 4), B4C. Международная классификация:-HO2c. :-HO2c. ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Усовершенствования в системах питания и управления воздушными выключателями или в отношении них Мы, & , , юридическое лицо, учрежденное в соответствии с законодательством Франции, по адресу улица Анри Тарз, Гренобль, Франция, настоящим заявляем об изобретении, для чего мы молимся, чтобы нам был выдан патент, а метод, с помощью которого он должен быть реализован, был подробно описан в следующем заявлении: , & , , , , , , , , , :- Изобретение относится к системам дистанционного управления подачей сжатого воздуха в пневматические выключатели, соединенные с секционными выключателями с пневматическим приводом, при этом воздухозаборный клапан выключателя управляется дистанционно через средства гидравлической передачи. - - - , - . Поскольку размыкание секционного выключателя может произойти только с момента, когда дугогасительные камеры подвергаются воздействию давления, чтобы гарантировать, что секционный выключатель не прерывает ток полной нагрузки, автоматический выключатель и секционный выключатель должны быть механически или пневматически соединены, но так, чтобы соединение является трудным, когда секционный выключатель находится далеко от автоматического выключателя, например, в установках, в которых автоматический выключатель подвешен. , , - . Задачей изобретения является создание практичного соединительного устройства без слишком высоких потерь давления вблизи дугогасительной камеры и без необходимости заполнения сжатым воздухом слишком больших объемов проводящих средств, как в известных устройствах, в которых сечение Переключатель приводится в действие с помощью сжатого воздуха, поступающего после впускного воздушного клапана (главного клапана). , ( ). Согласно настоящему изобретению, переключатель секций приводится в действие посредством сжатого воздуха, подаваемого непосредственно от источника, и только система управления секционным переключателем, то есть инжекторный клапан, управляющий секционным переключателем, приводится в действие сжатым [Цена 3с. 6d.] воздух поступает после впускного клапана воздуха и предпочтительно через гидравлическую систему управления. , , , [ 3s. 6d.] , . Согласно другому признаку изобретения гидравлические цепи управления выключателем и секционным выключателем расположены в одном полом изоляторе. - . Для этого внутренняя часть изолятора разделена трубкой из изоляционного материала на трубчатый отсек и кольцевой отсек, причем несжимаемая изолирующая жидкость контура управления воздухозаборным клапаном расположена, например, в трубчатом отсеке, а в кольцевом отсеке расположена несжимаемая изолирующая жидкость цепи управления секционным выключателем. , , , , . Для лучшего понимания изобретения и для того, чтобы показать, как его можно реализовать, теперь будет сделана ссылка на прилагаемый чертеж, на котором представлена схематическая иллюстрация системы подачи и управления согласно изобретению схемы подачи воздуха. автоматический выключатель и связанный с ним секционный выключатель. , , . На чертеже части, находящиеся под напряжением, расположены над пунктирной линией А-А, а части с потенциалом земли расположены ниже линии А-А. Трубопровод 11 подключен к постоянному источнику сжатого воздуха. Трубопровод 11 подает через изолированный трубопровод, в данном случае полый изолятор 12, два баллона сжатого воздуха 13 и 14, соединенные между собой трубопроводом 15. Резервуар 14, обычно закрывающийся впускным клапаном 22, может подавать воздух через трубы 16 и 18 в дугогасительные камеры 17 и 19 соответственно. Резервуар 13, который обычно удерживается закрытым клапаном 20 под действием пружины 21, может подавать сжатый воздух по трубкам 46 и 47 в цилиндр 48, в котором скользит поршень 23, жестко связанный с клапаном 22, который обычно удерживается закрытым под действием пружина 24, воздействующая на поршень 23. Клапан 20 соединен штоком 44 с поршнем 43, который скользит в цилиндре 42. Шток 44 имеет запорный клапан 45. Труба 11 также питает резервуар 25, нормально закрытый клапаном 26, соединенным стержнем 30 с соленоидом 31, 32. Шток 30 имеет запорный клапан 33. , -- - -. 11 . 11 , , 12, 13 14 15. 14 22 16 18 17 19, . 13 20 21 46 47 48 23 22 24 23. 20 44 43 42. 44 - 45. 11 25 26 30 31, 32. 30 - 33. Резервуар 25 может подавать сжатый воздух по трубопроводу 27 в цилиндр 28, в котором скользит поршень 29, жестко соединенный с поршнем 34, который скользит в содержащем жидкость цилиндре 35 и на который действует пружина 36. Цилиндр 35 соединен с цилиндром 42 трубопроводом 37, соединенным с изолирующим трубопроводом 38, расположенным в осевом направлении полого изолятора 39 так, чтобы быть окруженным кольцевым пространством 40 и продолженным трубопроводом 41а до цилиндра 42. 25 , 27, 28 29 34 - 35 36. 35 42 37 38 39 40 41a 42. Трубопровод 41b соединяет трубопровод 41а через клапан 70 с расширительным баком 58. 41b 41a 70 58. К трубопроводу 18 подсоединен трубопровод 49, который подает сжатый воздух в цилиндр 50, поршень 51 которого жестко соединен с поршнем 52, который скользит в содержащем жидкость цилиндре 53 и на который действует пружина 54. Цилиндр 53 соединен трубопроводами 55 с кольцевой камерой изолятора 39, причем кольцевая камера сообщается трубопроводами 59 с цилиндром 60. Трубопровод 55 также соединен трубопроводом 56 и клапаном 71 с расширительным баком 58. Поршень 61, скользящий в цилиндре 60 и на который действует пружина 62, жестко соединен с инжекторным клапаном 63 для подачи секционного переключателя, при этом сжатый воздух подается непосредственно от источника через трубопровод 65 и бак 64, а также через клапан 63, к трубе 66 и приводному механизму секционного переключателя, который не показан, поскольку не является частью изобретения. 18 49 50, 51 52 53 54 . 53 55 39, 59 60. 55 56 71 58. 61 60 62 63 , 65 64, 63, 66 . Устройство работает следующим образом: : Следует напомнить, что все элементы показаны в положении, которое соответствует нерабочему положению системы управления и замкнутому положению автоматического выключателя и секционного выключателя. . Для отключения автоматического выключателя катушка 32 подается под напряжением и притягивает сердечник 31. Последний опускается и открывает с помощью стержня 30 клапан 26, в то время как клапан 33 закрывает трубу 27. Сжатый воздух из бака затем проходит через трубку 27 в цилиндр 28 и перемещает поршень 29 влево. Поэтому поршень 34 также перемещается влево под действием пружины 36, и жидкость в цилиндре 35 выталкивается через трубопроводы 37, 38 и 41а в цилиндр 42, чтобы переместить поршень 43 влево. Клапан 20 открывается под действием пружины 21, а клапан закрывает трубу 46. Сжатый воздух из бака 13 поступает по трубкам 46 и 47 в цилиндр 48 и под действием пружины 24 перемещает поршень 23 вверх, в результате чего клапан 22 открывается. Сжатый воздух из бака 14 затем проходит по трубкам 16 и 18 в камеры 17 и 19 и вызывает размыкание контактов автоматического выключателя и гашение дуги. При этом сжатый воздух проходит из трубопровода 18 через трубопровод 49 в цилиндр 50 и перемещает поршень 51 вправо. , 32 31. , 30, 26 33 27. 27 28 29 . 34 36, 35 37, 38 41a 42 43 . 20 21, 46. 13 46 47 48 23 24, 22 . 14 16 18 17 19 . , 18 49 50 51 . Поршень 52 - 70 поэтому также перемещается вправо против действия пружины 54 и нагнетает жидкость в цилиндре 53 по трубкам 55, 40 и 59 в цилиндр 60. Жидкость перемещает поршень 61 вправо против действия пружины 75 62, в результате чего клапан 63 открывается. 52 70 54 53 55, 40 59 60. 61 75 62, 63 . Сжатый воздух из цилиндра 64 поступает в трубу 66, которая питает приводной механизм секционного выключателя, так что он открывается. 80 Таким образом, очевидно, что секционный выключатель может быть разомкнут только тогда, когда дугогасительные камеры выключателя заполнены сжатым воздухом. 64 66 , . 80 . Для замыкания выключателя ток 85 через катушку 32 прерывается, после чего давление сжатого воздуха заставляет клапан 26 подниматься и закрывать трубу 27, которая одновременно сообщается с атмосферой из-за движения клапана 33 вверх. Пружина 36 затем толкает поршни 34 и 29 вправо. Давление в цилиндре 42 прекращается и пружина 21 закрывает клапан 20. Во время такого закрытия клапан 45 перемещается вправо и 95 приводит трубы 46 и 47 и цилиндр 48 в сообщение с атмосферой. Затем пружина 24 перемещает поршень 23 вниз, и клапан 22 закрывается. Давление в трубках 18, 49 и в цилиндре 50 быстро падает, так что пружина 54 100 поджимает поршни 51 и 52 влево. Затем пружина 62 толкает поршень 61 влево и выталкивает жидкость из цилиндра 60 в цилиндр 52. , 85 32 , 26 27, 33. 36 34 29 . 42 21 20. , 45 95 46 47 48 . 24 23 22 . 18, 49 50, 54 100 51 52 . 62 61 60 52. Перемещение поршня 61 влево вызывает закрытие клапана 63 и прекращение подачи 105 сжатого воздуха в исполнительный механизм секционного переключателя. 61 63 105 . Принимая во внимание подраздел 1 раздела 9 Закона о патентах 1949 года, мы обращаем внимание на формулу нашего патента № 667,724. 110 9, 1, 1949, . 667,724. 110
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-11 13:58:53
: GB781120A-">
: :

781121-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB781121A
[]
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Неразрушающий метод и наанс для обнаружения дефектов Мы, УПРАВЛЕНИЕ ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ СОЕДИНЕННОГО КОРОЛЕВСТВА, Лондон, Британский орган, настоящим заявляем об изобретении, на которое мы молимся, чтобы нам был выдан патент, и о методе, с помощью которого он Настоящее изобретение относится к новому и усовершенствованному способу и устройству для неразрушающего обнаружения дефектов в электропроводящих изделиях, таких как, например, изготовленные металлические детали. - naáns , , , , , : - , , . Во многих современных отраслях промышленности, оборудованных для массового производства, растет потребность в усовершенствованных методах, с помощью которых можно было бы эффективно выявлять дефектную продукцию, чтобы ее можно было устранить или быстро применить корректирующие меры. . В частности, желательны методы неразрушающей дефектоскопии, и различные из этих методов, такие как оптические, радиологические, акустические, магнитные и электрические методы, были предложены и применялись с различной степенью успеха. , - , , , , . Производители металла, например, требуют, чтобы их исходные материалы, поставляемые в листах, стержнях, трубах и т.п., не имели внутренних трещин или трещин, которые могли бы привести к выходу из строя конечного продукта во время предварительной механической обработки или при использовании после изготовления. Еще один пример: предприятия пищевой промышленности часто используют аналогичные методы для обнаружения металла или других посторонних веществ в своей продукции. Подобные примеры потенциального использования настоящего изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники. , , , , . . . Обычно испытание качества материала проводится на репрезентативных образцах большого количества материала в соответствии с признанными процедурами контроля качества. Таким образом, производитель металлических изделий имеет выбор: использовать один из вышеупомянутых методов неразрушающего контроля или использовать обычный разрушающий тест, который обычно требует распиливания части образца для микроскопического исследования или проведения испытаний на растяжение или сжатие до разрушения образца. . . . Настоящее изобретение относится к вихретоковому неразрушающему контролю скрытых дефектов и представляет собой усовершенствование существующих способов этого типа. Он в равной степени применим к испытаниям изготовленного готового изделия или испытаниям образца такого изделия. Один из известных способов включает создание переменного магнитного поля в испытуемом изделии с помощью внешнего источника. Это магнитное поле создает поток вихревых токов в электропроводящем изделии. Если в изделии присутствует дефект, то вихревой ток будет нарушен и обтекает дефект. Это изменение в распределении потока вихревых токов затем обнаруживается извне. - . . . . , . . Например, для цилиндрического изделия или образца для испытаний в этом известном способе вихретоковой дефектоскопии используется катушка с обмоткой по окружности в форме соленоида. , , . Подача питания на соленоид создает магнитное поле в направлении, обычно параллельном оси образца. Вторичная катушка намотана по окружности внутри соленоида. Эта вторичная катушка чувствительна к вихревым токам, протекающим в образце. Следовательно, изменение схемы протекания вихревых токов приведет к изменению выходного тока, улавливаемого во вторичной катушке. . . . , . Трудность описанного выше устройства состоит в том, что его чувствительность ограничена. - . То есть линии магнитного потока, создаваемые первичной катушкой, всегда пронизывают вторичную катушку. Следовательно, во вторичной обмотке всегда существует некоторый минимальный выходной ток. Изменение этого минимального выходного тока должно быть достаточно заметным, чтобы его можно было обнаружить. , , . , . . С другой стороны, настоящее изобретение представляет собой усовершенствование этого способа и устройства и имеет гораздо более высокую чувствительность. , . Такая более высокая чувствительность обусловлена тем, что в предложенной схеме во вторичной обмотке не индуцируется выходной ток до тех пор, пока в проверяемой части не появится дефект. При испытании изделия, содержащего дефект, искаженный поток вихревых токов вокруг этого дефекта индуцирует измеримый выходной ток. , . , . Настоящее изобретение заключается в неразрушающем способе обнаружения дефектов в электропроводящем изделии, который включает создание переменного однородного магнитного поля в испытуемом изделии, выравнивание зондового элемента рядом с указанным изделием до тех пор, пока в указанном элементе не будет индуцирован нулевой выходной ток из-за установленное магнитное поле и сканирование всей поверхности указанного изделия с помощью указанного зондового элемента, причем любой выходной ток, полученный в указанном зондирующем элементе, является показателем размера и местоположения дефекта в указанном испытываемом изделии. - , , . Изобретение также заключается в создании устройства для неразрушающего обнаружения дефектов в электропроводящем объекте испытаний, которое включает в себя пару катушек, расположенных по одной с каждой стороны указанного объекта испытаний, средства электропитания для подачи питания на указанные катушки и создания однородного магнитное поле в испытуемом изделии, зондовый элемент, расположенный рядом с указанным изделием и перпендикулярно линиям потока указанного магнитного поля, при этом любой навигационный элемент в указанном испытуемом изделии, находящийся в непосредственной близости от указанного зондового элемента, индуцирует ток в указанном элементе, имеющий величина пропорциональна размеру указанного дефекта. - , , , . . Фиг.1 представляет собой вид в перспективе одного варианта осуществления настоящего изобретения, показывающий устройство в рабочем режиме относительно испытуемого изделия, включая обычное электронное измерительное устройство в схематическом виде. 1 , . Фиг.2 представляет собой схематическое изображение устройства, воплощающего настоящее изобретение, показывающее реакцию устройства на наличие дефекта в испытуемом изделии. 2 . Обратимся теперь к рисунку 1: цилиндрический испытательный образец 10 показан расположенным между двумя узкими, намотанными по кругу катушками 11 и 12. К катушке 11 присоединены проводники 13 и 14, а к катушке 12 — проводники 16 и 17. Проводники 13, 14, 16 и 17 подключены к источнику питания 20. 1, 10 , 11 12. 11 13 14 - 12 16 17. 13, 14, 16 17 20. Этот источник питания удобно показан на блок-схеме, поскольку может использоваться любой из многих обычных электронных источников питания переменного тока. . Провод для катушек 11 и 12 и для зондового элемента 23 может быть обычного типа с эмалевой изоляцией. Готовые катушки затем наматывают изоляционной лентой 21. При подаче питания на катушки 11 и 12 посредством источника питания 20 между катушками устанавливается переменный однородный магнитный поток. Линии потока этого магнитного поля показаны пунктирными линиями 22. В варианте, показанном на рисунке 1, катушки 11 и 12 расположены так, что линии магнитного потока 22 перпендикулярны оси изделия 10. 11 12 23 . 21. 11 12, 20, . 22. 1, 11 12 22 10. К поверхности исследуемого изделия примыкает зондирующий элемент. обычно указывается стрелкой 23. Зондовый элемент 23 состоит либо из непроводящего сердечника, либо из очень тонкого магнитного сердечника 24, на который намотана катушка 26. К катушке 26 прикреплены проводники 27 и 28, которые, в свою очередь, подключены к усилителю û. -. 23. 23 - 24 26. 26 27 28 û. Усилитель 30 может быть устройством обычного типа для усиления импульса переменного тока. Различные конструкции для достижения этой цели хорошо известны специалистам в данной области техники. 30 ' . '. : . Выход усилителя 30 может быть подключен через конденсаторы 31 и 32 к блоку записи 40. Регистратор 40 может представлять собой обычную ручку с ручкой 33, которая записывает чернилами на рулоне бумаги, как указано линией 7 - горошина, установленная так, чтобы отклоняться на величину, пропорциональную приложенному импульсу, исходящему от усилителя 30. . 30 31 32 40. 40 33 7-'- 30. в процессе работы катушки 11 и 12 подаются под напряжением и настраиваются так, что в этой части испытуемого изделия устанавливается однородное магнитное поле. Очевидно, что видимость и ориентация катушек 11 и не ограничены по отношению к ; Таким образом, однородное магнитное поле может быть установлено по всему испытуемому изделию, а также в анв-направлении. , 11 12 .tioi3ed . 11 ; - . Затем зондовый элемент 2 располагают рядом с поверхностью изделия 10. Осевое направление зонда 23 изменяется до тех пор, пока на самописце 40 не появится нулевой выходной сигнал. Если предмет и магнитное поле полностью однородны. положение нулевого выходного тока будет где сердечник 24 перпендикулярен линиям потока 22. Для облегчения тестирования и сканирования поверхности испытуемого изделия 10 сердечник 24 может быть расположен перпендикулярно оси цилиндрического изделия. 2 10. 23 40. . 24 22. 10, 24 . Для проверки испытуемого изделия на наличие дефектов зондовый блок сканирует всю поверхность изделия. Этого можно достичь путем относительного перемещения между блоком зонда, испытуемым изделием и катушками, создающими магнитное поле. То есть изделие может вращаться и перемещаться мимо блока зонда, или блок зонда может перемещаться по длине изделия во время вращения изделия. Этот последний метод можно легко осуществить, используя стандартный токарный станок по металлу или дереву. Изделие может быть установлено в патроне вращающегося рабочего положения, а измерительный элемент – на держателе инструмента. , . , . , . . . Многие комбинации относительного движения между испытуемым изделием и блоком зонда будут легко очевидны специалистам в данной области техники. Следовательно, если испытуемое изделие безупречно, то в процессе сканирования зонда в обмотке 26 не индуцируются выходные импульсы тока. Это обусловлено тем, что отсутствуют составляющие магнитного поля, создаваемые катушками 11 и 12, параллельными сердечнику 24. . , -, 26 . 11 12 24. После того как зондовый элемент просканировал всю поверхность испытуемого изделия, постоянная запись на записывающем устройстве 40 указывает, имеются ли в изделии какие-либо дефекты. 40 . Эти дефекты могут состоять из пустот, трещин, трещин и т. д. или элементов посторонних веществ. , , , ., . Если трасса 34 на самописце 40 гладкая и непрерывная, как показано на рисунке 1, будет очевидно, что дефектов нет. 34 40 1, . С другой стороны, если в статье содержатся какие-либо недостатки, они обычно отображаются на записывающем устройстве, как будет описано ниже. , , . Теперь обратимся к рисунку 2. Образец 10 для испытаний показан расположенным, как показано на рисунке 1, с его осью, перпендикулярной линиям магнитного потока 22. Однако в данном случае статья 10 имеет некоторый недостаток, обозначенный строкой 36. 2, 10 1 22. , , 10 36. Дефект 36 может располагаться либо на поверхности изделия, либо в любом месте внутри него. 36 . Видно, что линия потока теперь огибает дефект 36, тем самым обеспечивая составляющую магнитного поля, параллельную сердечнику 24 зондового элемента 23. Эта параллельная составляющая поля индуцирует в обмотке 26 импульс тока, который усиливается усилителем 30 и записывается на самописце 40. На это указывает пик 37 на кривой 34 при сканировании изделия. Очевидно, что амплитуда пика 37 будет пропорциональна амплитуде параллельной компоненты магнитного поля. Следовательно, чем больше дефект, тем сильнее будут искривлены линии потока и тем больше будет пик 37. Местоположение дефекта просто определяется по пику на самописце, поскольку бумага для печати вращается с постоянной скоростью, которую можно сделать пропорциональной скорости сканирования изделия. 36, 24 23. 26, 30 40. 37 34 . 37 . , , 37. , . На иллюстрации, представленной на рисунке 2, линии потока 22 искажены дефектом. Можно показать, что это эффективное искажение происходи
Соседние файлы в папке патенты