РЕЛЕ ВРЕМЕНИ Российский патент 1997 года по МПК H03K17/28 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах систем управления.

Известно многоканальное (многоцепное) реле времени (авт. св. СССР N 597091, кл. Н 03 К 17/28, 25.10.76), содержащее многоканальный формирователь импульсов и выходные усилители по числу каналов. Многоканальный формирователь импульсов состоит из генератора импульсов, счетчика и многоканального дешифратора. Выходы многоканального формирователя импульсов подключены к входам соответствующих усилителей.

Недостатком данного реле времени является низкая достоверность функционирования, так как одиночные отказы его элементов могут приводить к формированию ложных выходных сигналов.

Известно трехканальное реле времени (Шполянский В.А. Курицкий А.М. Программно-временные задатчики. М. Машиностроение, 1984, с. 250, рис. 4.40 Реле времени ВЛ 34), содержащее трехканальный формирователь импульсов, три усилителя мощности и три электромагнитных реле. Выход каждого канала формирователя импульсов соединен с входом соответствующего усилителя мощности, выход которого подключен к обмотке соответствующего электромагнитного реле. Каждое электромагнитное реле имеет одну группу контактов.

Недостатком данного реле времени является низкая достоверность функционирования, так как одиночные отказы его элементов могут приводить к формированию ложных выходных сигналов.

Техническим результатом изобретения является повышение достоверности функционирования. Это достигается тем, что в реле времени, содержащее трехканальный формирователь импульсов, три усилителя мощности и три электромагнитных реле, каждое из которых имеет одну группу контактов и обмотку, подключенную к выходу соответствующего усилителя мощности, введены три элемента совпадения, а каждое электромагнитное реле снабжено второй группой контактов, замыкающий контакт которой является выходом соответствующего канала реле времени, переключающий контакт второй группы контактов первого, второго и третьего электромагнитных реле соединен с замыкающим контактом первой группы контактов, соответственно, третьего, первого и второго электромагнитных реле, переключающие контакты первых групп контактов всех электромагнитных реле объединены, а размыкающие контакты - подключены к шине питания, входы первого, второго и третьего усилителей мощности подключены к выходам соответствующих элементов совпадения, первые входы которых подключены к выходам, соответственно, первого, второго и третьего каналов формирователя импульсов, а вторые входы подключены к дублирующим выходам, соответственно, второго, третьего и первого каналов формирователя импульсов.

Указанная совокупность признаков позволяет повысить достоверность функционирования реле времени, за счет исключения выдачи ложных выходных импульсов при одиночных отказах элементов усилителей мощности и электромагнитных реле путем одновременного использования двух усилителей мощности и двух электромагнитных реле для формирования каждого выходного импульса.

На чертеже приведена схема реле времени.

Реле времени содержит трехканальный формирователь 1 импульсов, усилители 2, 3, 4 мощности, электромагнитные реле 5, 6, 7 и элементы 8, 9, 10 совпадения (выполненные в виде элементов ИЛИ). Формирователь 1 импульсов имеет основные 11 1, 12 1, 13 1 и дублирующие 11 2, 12 2, 13 2 выходы каналов. Электромагнитные реле 5, 6, 7 имеют первые 5 1, 6 1, 7 1 и вторые 5 2, 6 2, 7 2 группы контактов. Обмотки электромагнитных реле 5, 6, 7 подключены к выходам соответствующих усилителей 2, 3, 4 мощности. Замыкающие контакты второй группы 5 2, 6 2, 7 2 контактов электромагнитных реле 5, 6, 7 являются выходами 14, 15, 16 соответствующих каналов реле времени. Переключающие контакты второй группы 5 2, 6 2, 7 2 контактов первого 5, второго 6 и третьего 7 электромагнитных реле соединены с замыкающими контактами первой группы 7 1, 5 1, 6 1 контактов, соответственно, третьего 7, первого 5 и второго 6 электромагнитных реле. Переключающие контакты первых групп 5 1, 6 1, 7 1 контактов всех электромагнитных реле 5, 6, 7 объединены, а размыкающие контакты подключены к шине 17 питания. Входы первого 2, второго 3 и третьего 4 усилителей мощности подключены к выходам соответствующих элементов 8, 9, 10 совпадения, первые входы которых подключены к основным выходам 11 1, 12 1, 13 1, соответственно, первого, второго и третьего каналов формирователя 1 импульсов, а вторые входы подключены к дублирующим выходам 12 2, 13 2, 11 2, соответственно, второго, третьего и первого каналов формирователя 1 импульсов.

Реле времени работает следующим образом.

На основном выходе 11 1 первого канала формирователя 1 импульсов появляется импульс, который через элемент ИЛИ 8 и усилитель 2 поступает на обмотку первого электромагнитного реле 5. Одновременно появляется импульс на дублирующем выходе 11 2 первого канала формирователя 1 импульсов и, через элемент ИЛИ 10 и усилитель 4 поступает на обмотку третьего электромагнитного реле 7. Под действием указанных импульсов первое 5 и третье 7 электромагнитные реле срабатывают, и напряжение с шины 17 питания через размыкающий и переключающий контакты первой группы 6 1, второго электромагнитного реле 6, переключающий и замыкающий контакты первой группы 7 1 третьего электромагнитного реле 7 и переключающий и замыкающий контакты второй группы 5 2 первого электромагнитного реле 5 поступают на первый выход 14 реле времени.

При появлении импульсов на выходах второго (12 1, 12 2) или третьего (13 1, 13 2) каналов формирователя 1 импульсов реле времени работает аналогично в силу симметрии схемы.

Любой одиночный отказ в реле времени может иметь последствием или постоянно включенное одно из электромагнитных реле, или невозможность включения одного из электромагнитных реле.

Допустим, что в результате одиночного отказа постоянно включенным оказалось первое электромагнитное реле 5. Это может произойти в результате отказа или самого электромагнитного реле 5, или первого усилителя 2 мощности, или первого элемента ИЛИ 8, или формирователя 1 импульсов по основному выходу 11 1 первого канала или по дублирующему выходу 12 2 второго канала. В этом случае импульсы на первом 14 и втором 15 выходах реле времени сформируются своевременно, а на третьем выходе 16 реле времени импульсы формироваться не будут, так как при срабатывании третьего канала реле времени включенными окажутся все электромагнитные реле 5, 6, 7 и шина 17 питания будет отключена от вторых групп контактов 5 2, 6 2, 7 2. Аналогично, при одиночных отказах, приводящих к постоянному включению второго 6 (третьего 7) электромагнитного реле своевременно сформируются импульсы на втором 15 и третьем 16 (первом 14 и третьем 16) выходах реле времени, а на первом 14 (втором 15) выходе реле времени импульсы формироваться не будут.

Допустим, что в результате одиночного отказа невозможно включение первого электромагнитного реле 5. В этом случае импульсы на первом 14 и втором 15 выходах реле времени формироваться не будут, а на третьем выходе 16 реле времени импульсы сформируются своевременно. Аналогично, при несрабатывании второго 6 (третьего 7) электромагнитного реле не будут формироваться импульсы на втором 15 и третьем 16 (первом 14 и третьем 16) выходах реле времени, а на первом 14 (втором 15) выходе импульсы сформируются своевременно.

Таким образом, одиночные отказы элементов реле времени не приводят к формированию ложных (несвоевременных) выходных импульсов, т. е. обеспечивается высокая достоверность функционирования реле времени.

В институте изготовлен лабораторный макет реле времени на микросхемах серии 564, транзисторных матрицах IHT251А и электромагнитных реле РЭС80. Испытания макета подтвердили работоспособность заявляемого устройства и его практическую ценность.

Использование: реле времени может быть использовано в устройствах систем управления. Сущность изобретения: устройство содержит трехканальный формирователь импульсов 1, усилители мощности 2, 3, 4, электромагнитные реле 5, 6, 7, элементы совпадения 8, 9, 10, выходы 14, 15, 16. 1 ил.

Реле времени, содержащее трехканальный формирователь импульсов, три усилителя мощности и три электромагнитных реле, каждое из которых имеет одну группу контактов и обмотку, подключенную к выходу соответствующего усилителя мощности, отличающееся тем, что в него дополнительно введены три элемента совпадения, а каждое электромагнитное реле снабжено второй группой контактов, замыкающий контакт которой является выходом соответствующего канала реле времени, переключающий контакт второй группы контактов первого, второго и третьего электромагнитных реле соединены с замыкающим контактом первой группы контактов соответственно третьего, первого и второго электромагнитных реле, переключающие контакты первых групп контактов всех электромагнитных реле объединены, а размыкающие контакты подключены к шине питания, входы первого, второго и третьего усилителей мощности подключены к выходам соответствующих элементов совпадения, первые входы которых подключены к выходам соответственно первого, второго и третьего каналов формирователя импульсов, а вторые входы подключены к дублирующим выходам соответственно второго, третьего и первого каналов формирователя импульсов.