Измерительный блок устройства для диагностики электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики

Полезная модель относится к проверке состояния и контролю работоспособности электронных компонентов устройств железнодорожной автоматики и может быть применена в отрасли транспорта.
Известен измерительный блок устройства для диагностики электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики, содержащий корпус, средство коммутации, блок питания, понижающий трансформатор, амперметр и вольтметр для контроля электрического напряжения, ручку регулирования выходного напряжения измерительного блока, соединенные между собой проводами, а также средство электронного подключения блока для подключения электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики [RU174066, дата публикации: 28.09.2017 г., МПК:G01R 35/00].
В качестве прототипа выбран измерительный блок устройства для диагностики электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики, содержащий корпус, средство коммутации, блок питания, понижающий трансформатор, амперметр и вольтметр для контроля электрического напряжения, ручку регулирования выходного напряжения измерительного блока, соединенные между собой проводами, а также средство электронного подключения блока для подключения электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики, при этом блок питания выполнен однопредельным и с возможностью регулирования значения выходного напряжения посредством ручки регулирования выходного напряжения [RU2469343, дата публикации: 10.12.2012 г. МПК: G01R 35/00].
Недостатком прототипа являются высокие погрешности характеристик электромагнитных штепсельных реле, получаемых при помощи вольтметра и амперметра, которые возникают из-за очень широкого диапазона выходного напряжения блока питания, а также недостаточной степени стабилизации тока и напряжения при выбранном значении выходного напряжения из имеющегося широкого диапазона регулировки, вследствие чего снижается точность устанавливаемого выходного напряжения измерительного блока и возникают помехи в электрической цепи устройства в виде колебаний и отклонений напряжения тока, изменений частотных характеристик тока, коротких провалов напряжения, импульсных всплесков и прочих явлений, негативно влияющих на результаты диагностики разнотипных электромагнитных штепсельных реле (имеющих разное напряжение питания, отпускания, срабатывания и пр.), что искажает результаты измерений характеристик разнотипных электромагнитных штепсельных реле, в значительной степени снижает точность устройства для диагностики электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики и ухудшает его эксплуатационные характеристики.
Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, заключается в улучшении эксплуатационных характеристик устройства для диагностики электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении точности устройства для диагностики электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики при измерении электрических характеристик разнотипных электромагнитных штепсельных реле железнодорожной автоматики.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Измерительный блок устройства для диагностики электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики содержит корпус, средство коммутации, печатную плату, блок питания, снабженный понижающим трансформатором, элементы контроля параметров электромагнитного штепсельного реле, элемент регулирования выходного напряжения измерительного блока, соединенные между собой проводами, а также средство электронного подключения блока для подключения электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики. В отличие от прототипа блок питания выполнен с возможностью ручного изменения диапазона выходного регулируемого напряжения в пределах от 0 до 8В, от 0 до 36В и от 0 до 80В и снабжен средством стабилизации напряжения, а корпус измерительного блока на лицевой стороне содержит двухпозиционные выключатели для ручного переключения диапазона выходного регулируемого напряжения блока питания, выполненные с возможностью активации средства стабилизации напряжения.
Измерительный блок обеспечивает возможность переключения режимов измерения устройства для диагностики электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики и измерения вольтамперной характеристики электромагнитного штепсельного реле. Корпус блока может быть изготовлен из металла, например из оцинкованной или нержавеющей стали, или из высокопрочного алюминия. Блок питания обеспечивает понижения и регулирования величины входного тока и напряжения и содержит понижающий трансформатор для изменения величины тока и напряжения. Блок питания выполнен с возможностью ручного изменения диапазона выходного регулируемого напряжения в пределах от 0 до 8В, от 0 до 36В и от 0 до 80В, что обеспечивает возможность ручной настройки измерительного блока оператором для работы с соответствующим типом электромагнитного штепсельного реле и позволяет за счет этого повысить точность настройки выходного напряжения блока при помощи элемента регулирования выходного напряжения. При этом за счет соединения элементов контроля параметров электромагнитного штепсельного реле с блоком питания обеспечивается возможность работы этих элементов в более узком диапазоне, что также повышает точность измеряемых характеристик разнотипных электромагнитных штепсельных реле. При этом блок питания выполнен с возможностью ручного повышения напряжения из более узкого диапазона в более широкий диапазон с возможностью отключения более узкого диапазона напряжений. Для этого блок питания может содержать несколько понижающих трансформаторов с соответствующими техническими характеристиками.
Средство стабилизации напряжения обеспечивает возможность поддержания выходного напряжения блока питания в выбранном узком диапазоне и снижает риск возникновения помех в электрической цепи устройства в виде колебаний и отклонений напряжения тока, изменения частотных характеристик, коротких провалов напряжения, импульсных всплесков и пр. Средство стабилизации напряжения может быть представлено электродинамическим или феррорезонансным электрическим стабилизатором, либо электрическим стабилизатором с электромеханическим сервоприводом регулирующего элемента, например, в виде автотрансформатора, выполненного с возможностью взаимодействия с применяемым блоком питания, что дополнительно повышает точность регулировки выходного напряжения блока питания.
Средство коммутации обеспечивает возможность электрического и электромеханического переключения электрических цепей устройства. Средство коммутации может быть представлено совокупностью электромеханических компонентов, представленных токопроводящими элементами, электромагнитами и электродвигателями. Дополнительно для повышения точности устройства средство коммутации может быть представлено электромагнитным реле железнодорожной автоматики.
Двухпозиционные выключатели для ручного переключения диапазона выходного регулируемого напряжения блока питания обеспечивают возможность его переключения в соответствующий режим от 0 до 8/36/80В. Двухпозиционные выключатели выполнены с возможностью активации средства стабилизации напряжения, что обеспечивает возможность стабилизирования напряжения и тока в выбранном узком диапазоне. Двухпозиционные выключатели могут иметь индикаторы активации для повышения удобства диагностики электромагнитных штепсельных реле.
Элементы контроля параметров электромагнитного штепсельного реле обеспечивают возможность измерений вольтамперных характеристик электромагнитных штепсельных реле и могут быть представлены магнитоэлектрическими приборами. Элементы контроля параметров электромагнитного штепсельного реле могут быть представлены электронными приборами, что дополнительно повышает точность устройства для диагностики электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики при измерении электрических характеристик разнотипных электромагнитных штепсельных реле железнодорожной автоматики. Элементы контроля параметров электромагнитного штепсельного реле могут быть представлены вольтметрами и амперметрами постоянного и переменного тока и др.
Элемент регулирования выходного напряжения обеспечивает возможность выбора значения напряжения в узком диапазоне выходного напряжения измерительного блока. Элемент регулирования выходного напряжения может быть представлен реостатом, потенциометром, переменным резистором и пр.
Средство для электронного подключения измерительного блока к блоку для подключения электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики обеспечивает возможность передачи электрического сигнала между блоками и может быть представлено разъемом соответствующего типа, многожильным кабелем, электрическими проводами, пропущенными через кабель-канал, токопроводящими шнурами и пр. Средство для электронного подключения измерительного блока к блоку для подключения электромагнитного штепсельного реле может быть неразъемно присоединено к средству коммутации при помощи пайки, что дополнительно повышает точность устройства для диагностики электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики. Печатная плата обеспечивает возможность формирования электропроводящих цепей электронной схемы для электрического и механического соединения электронных компонентов и может быть представлена пластиной из диэлектрика.
Полезная модель обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, отличающейся тем, что:
— блок питания выполнен с возможностью ручного изменения диапазона выходного регулируемого напряжения в пределах от 0 до 8В, от 0 до 36В и от 0 до 80В, что позволяет ограничить пределы выходного напряжения блока питания в соответствии с напряжением электромагнитного штепсельного реле, благодаря чему повышается точность настройки выходного напряжения блока питания в зависимости от измеряемой характеристики электромагнитного штепсельного реле и обеспечивается получение более точных показаний от элементов контроля параметров электромагнитного штепсельного реле, функционирующих в выбранном узком диапазоне выходного напряжения блока питания.
— блок питания снабжен средством стабилизации напряжения, что позволяет поддерживать величину тока и напряжения в выбранном узком диапазоне при изменениях выходного тока нагрузки при проведении диагностики электромагнитного штепсельного реле, благодаря чему снижается риск возникновения явлений, негативно влияющих на результаты диагностики электромагнитных штепсельных реле железнодорожной автоматики, имеющих разное рабочее напряжение.
— корпус измерительного блока на лицевой стороне содержит двухпозиционные выключатели для переключения диапазона выходного регулируемого напряжения блока питания, выполненные с возможностью активации средства стабилизации напряжения, благодаря чему обеспечивается возможность выбора оператором диапазона выходного напряжения, соответствующего напряжению диагностируемого электронного компонента или всего электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики.
Совокупность существенных признаков полезной модели позволяет осуществить выбор оператором диапазона выходного регулируемого напряжения в пределах от 0 до 8В, от 0 до 36В и от 0 до 80В в соответствии с рабочим напряжением электромагнитного штепсельного реле и снизить риск возникновения явлений, негативно влияющих на результаты диагностики разнотипных электромагнитных штепсельных реле железнодорожной автоматики, благодаря чему обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении точности устройства для диагностики электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики при измерении электрических характеристик разнотипных электромагнитных штепсельных реле железнодорожной автоматики, тем самым улучшаются эксплуатационные характеристики устройства для диагностики электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики.
Полезная модель обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о соответствии полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о соответствии полезной модели критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Фиг.1 – Измерительный блок устройства для диагностики электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики, вид спереди.
Фиг.2 – Устройство для диагностики электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики.
Измерительный блок устройства для диагностики электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики содержит корпус 1, средство коммутации в виде электромагнитного реле (не показано на фигурах), печатную плату (не показана на фигурах), блок 2 питания, выполненный с возможностью ручного изменения диапазона выходного регулируемого напряжения в пределах от 0 до 8В, от 0 до 36В и от 0 до 80В и снабженный стабилизатором напряжения в виде автотрансформатора (не показан на фигурах), элементы 3 контроля электрического напряжения в виде вольтметров и амперметров, вращающийся регулятор 4 выходного напряжения измерительного блока, соединенные между собой проводами (не показаны на фигурах), при этом корпус 1 на лицевой стороне содержит двухпозиционный выключатель 5 для включения диапазона выходного регулируемого напряжения блока питания от 0 до 8В, двухпозиционный выключатель 6 для включения диапазона выходного регулируемого напряжения блока питания от 0 до 36В и двухпозиционный выключатель 7 для включения диапазона выходного регулируемого напряжения блока питания от 0 до 80В. При этом измерительный блок снабжен двухпозиционными выключателями 8 выбора цепи контактов электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики.
Полезная модель работает следующим образом.
Устройство для диагностики электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики вводится в эксплуатацию путем подключения блока 9, содержащего панели 10 для подключения электромагнитного штепсельного реле к измерительному блоку посредством кабеля 11. В панель 10 блока 9 устанавливается электромагнитное штепсельное реле железнодорожной автоматики с номинальным напряжением питания 8В, напряжением отпускания не менее 1,5В и напряжением срабатывания не более 6В. Оператором производится выбор диапазона выходного напряжения от 0 до 8В посредством нажатия на двухпозиционный выключатель 5. После этого оператором производится более точная настройка выходного напряжения в пределах от 0 до 8В посредством вращения регулятора 4, посредством двухпозиционных выключателей 8 производится выбор цепи контактов диагностируемого электромагнитного штепсельного реле и проводятся необходимые измерения его характеристик. При этом за счет выбора узкого диапазона выходного напряжения блока питания повышается точность выставляемого выходного напряжения регулятором 4, а за счет более узкого диапазона напряжения, при котором функционируют амперметр и вольтметр, обеспечивается повышение точности значений измеряемых характеристик. При этом за счет активации стабилизатора напряжения при выбранном узком диапазоне выходного напряжения обеспечивается снижение уровня колебаний и отклонений напряжения и снижается риск изменения частотных характеристик тока, что дополнительно повышает точность проводимых при помощи устройства измерений.
Таким образом, достигается технический результат, заключающийся в повышении точности устройства для диагностики электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики при измерении электрических характеристик разнотипных электромагнитных штепсельных реле железнодорожной автоматики, тем самым улучшаются эксплуатационные характеристики устройства для диагностики электромагнитного штепсельного реле железнодорожной автоматики.