РЕЛЕ ВРЕМЕНИ Российский патент 2003 года по МПК H01H47/18 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве реле времени при передаче команд от одной цепи в другую с требуемой временной задержкой.

Известно устройство, содержащее траверсу, якорь, упругий амортизатор, при этом в траверсе с двух сторон выполнены канавки, на которых выполнены скосы, на выступающей нижней части траверсы выполнены полозья, в средней части траверсы выполнен паз для установки в него упругого амортизатора, а в центре якоря установлена ось с возможностью вхождения и фиксации упомянутой оси якоря в канавках [1].

Недостатком устройства является относительно узкие функциональные возможности, не позволяющие использовать его в качестве реле времени.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, двоичный счетчик импульсов, дешифратор, формирователь импульсов и транзистор, в выходной цепи которого предусмотрено включение обмотки реле с замыкающими контактами [2].

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая точность в условиях возможного изменения внешней температуры.

Техническим результатом изобретения является повышение точности в условиях колебаний температуры.

Этот технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее первый транзистор и первую обмотку реле, введены резисторы с первого по десятый, первый и второй стабилитроны с первого по третий, первый и второй диоды, тиристор, второй и третий транзисторы, конденсаторы с первого по четвертый, вторая обмотка реле и ключ, при этом первая клемма первого резистора соединена с клеммой для подключения питания реле времени, а вторая клемма соединена с первыми клеммами второго резистора и первого конденсатора, вторая клемма которого соединена с коллектором первого транзистора, с эмиттером второго транзистора, с катодом второго диода и с первой клеммой второго конденсатора, вторая клемма которого соединена с анодами первого и второго стабилитрона, с первыми клеммами седьмого, восьмого и десятого резисторов, с катодом тиристора, с первой клеммой четвертого конденсатора, с первым выводом первой обмотки реле и с общей клеммой реле времени, анод тиристора соединен с первым выводом второй обмотки реле, второй вывод которой соединен со вторым выводом первой обмотки реле, с первой клеммой третьего резистора и с контактом ключа, выполненного с возможностью замыкания с клеммой питания реле времени, вторая клемма третьего резистора соединена с катодом второго стабилитрона, с первыми клеммами четвертого и пятого резисторов и со второй клеммой четвертого конденсатора, вторая клемма второго резистора соединена с катодом первого стабилитрона и с анодами второго и первого диодов, катод первого диода соединен с базой второго транзистора, со второй клеммой седьмого резистора, с коллектором третьего транзистора и с первой клеммой шестого резистора, вторая клемма которого соединена со второй клеммой пятого резистора и с базой первого транзистора, первая клемма девятого резистора соединена с эмиттером третьего транзистора и с первой клеммой третьего конденсатора, вторая клемма которого соединена с базой третьего транзистора, со второй клеммой восьмого резистора и с коллектором второго транзистора, при этом эмиттер первого транзистора соединен со второй клеммой четвертого резистора, а вторые клеммы девятого и десятого резисторов соединены с управляющим входом тиристора.

На чертеже представлена электрическая структурная схема реле времени.

Реле времени содержит резисторы 1-10 с первого по десятый, стабилитроны 11-13 с первого по третий, первый 14 и второй 15 диоды, тиристор 16, транзисторы 17-19 с первого по третий, конденсаторы 20-23 с первого по четвертый, первую 24 и вторую 25 обмотки реле, ключ 26, общую клемму 27 и клемму 28 питания, при этом первая клемма первого резистора 1 соединена с клеммой 28 питания реле времени, а вторая клемма соединена с первыми клеммами второго резистора 2 и первого конденсатора 20, вторая клемма которого соединена с коллектором первого транзистора 17, с эмиттером второго транзистора 18, с катодом второго диода 15 и с первой клеммой второго конденсатора 21, вторая клемма которого соединена с анодами первого 11 и второго 12 стабилитронов, с первыми клеммами седьмого 7, восьмого 8 и десятого 10 резисторов, с катодом тиристора 16, с первой клеммой четвертого конденсатора 23, с первым выводом первой обмотки 24 реле и с общий клеммой 27 реле времени, анод тиристора 16 соединен с первым выводом второй обмотки 25 реле, второй вывод которой соединен со вторым выводам первой обмотки 24 реле, с первой клеммой третьего резистора 3 и с контактом 26 ключа, выполненного с возможностью замыкания с клеммой 28 питания реле времени, вторая клемма третьего резистора 3 соединена с катодом второго стабилитрона 12, с первыми клеммами четвертого 4 и пятого 5 резисторов и со второй клеммой четвертого конденсатора 23, анод второго стабилитрона 12 соединен с катодом третьего стабилитрона 13, вторая клемма второго резистора 2 соединена с катодом первого стабилитрона 11 и с анодами второго 15 и первого 14 диодов, катод которого соединен с базой второго транзистора 18, со второй клеммой седьмого резистора 7, с коллектором третьего транзистора 19 и с первой клеммой шестого резистора 6, вторая клемма которого соединена со второй клеммой пятого резистора 5 и с базой первого транзистора 17 первая клемма девятого резистора 9 соединена с эмиттером третьего транзистора 19 и с первой клеммой третьего конденсатора 22, вторая клемма которого соединена с базой третьего транзистора 19, со второй клеммой восьмого резистора 8 и с коллектором второго транзистора 18. Эмиттер транзистора 17 соединен со второй клеммой резистора 4, вторые клеммы резисторов 9 и 10 соединены с управляющим электродом тиристора 16.

Все элементы принципиальной схемы реле времени являются стандартными элементами электротехники.

Работает реле времени следующим образом.

До включения реле для обеспечения его стабильной работы на клемму 28 питания при разомкнутом ключе 26 подается постоянное напряжение, что приводит к зарядке второго конденсатора 21, например, до напряжения 3 В. Это способствует уменьшению его тока абсорбции и исключает разницу задержек времени при первом и последующих срабатываниях. При этом первый диод 14 удерживает реагирующий орган, выполненный на втором 18 и третьем 19 транзисторах, в закрытом состоянии. Для термокомпенсации первый конденсатор 20 включен так, что при подаче напряжения на клемму питания 28 он заряжается до напряжения на делителе напряжения, образованного первым 1 и вторым 2 резисторами.

При запуске реле времени путем замыкания ключом 26 вторых выводов первой 24 и второй 25 обмоток реле на клемму 5 питания срабатывает первая обмотка 24, открывается первый транзистор 17 и током коллектора этого транзистора заряжается второй конденсатор 21 и разряжается первый конденсатор 20. Когда второй конденсатор 21 зарядится до напряжения, равного сумме напряжений на седьмом резисторе 7 и базе второго транзистора 18, реагирующий орган, выполненный на втором 18 и третьем 19 транзисторах, открывается и импульсом тока разряда второго конденсатора 21 открывается тиристор 16, замыкая цепь первой обмотки 25, что приводит к ее срабатыванию.

Задержка в срабатывании первой обмотки 25 определяется величиной тока коллектора первого транзистора 17, устанавливаемого с помощью четвертого резистора 4, который может быть выполнен переменным.

При изменении температуры, например при ее повышении, увеличивающийся ток утечки первого конденсатора 20 уменьшает его разрядный ток через первый транзистор 17, тем самым увеличивая долю зарядного второго конденсатора 21. Это повышает точность работы реле времени в условиях изменений внешней температуры.

Источники информации
1. Патент РФ 2172038, 1998, кл. Н 01 Н 50/00, 50/18.

2. Электротехнический справочник, в 4-х томах. Т.2: Электротехнические изделия и устройства / Под общ. ред. В.Г. Герасимова и др. - М.: Изд-во МЭИ, 1998, с.390, рис.35.10 (прототип).

Изобретение используется в электротехнике в качестве реле времени при передаче команд от одной цепи в другую с требуемой временной задержкой. Технический результат заключается в повышении точности в условиях колебаний температуры. Для этого реле времени содержит десять резисторов, два стабилитрона, два диода, тиристор, три транзистора, четыре конденсатора, две обмотки реле, ключ, общую клемму и клемму питания. 1 ил.

Реле времени, содержащее первый транзистор и первую обмотку реле, отличающееся тем, что введены резисторы с первого по десятый, первый и второй стабилитроны, первый и второй диоды, тиристор, второй и третий транзисторы, конденсаторы с первого по четвертый, вторая обмотка реле и ключ, при этом первая клемма первого резистора соединена с клеммой для подключения питания реле времени, а вторая клемма соединена с первыми клеммами второго резистора и первого конденсатора, вторая клемма которого соединена с коллектором первого транзистора, с эмиттером второго транзистора, с катодом второго диода и с первой клеммой второго конденсатора, вторая клемма которого соединена с анодами первого и второго стабилитронов, с первыми клеммами седьмого, восьмого и десятого резисторов, с катодом тиристора, с первой клеммой четвертого конденсатора, с первым выводом первой обмотки реле, и с общей клеммой реле времени, анод тиристора соединен с первым выводом второй обмотки реле, второй вывод которой соединен со вторым выводом первой обмотки реле, с первой клеммой третьего резистора и с ключом, выполненным с возможностью замыкания с клеммой для подключения питания реле времени, вторая клемма третьего резистора соединена с катодом второго стабилитрона, с первыми клеммами четвертого и пятого резисторов и со второй клеммой четвертого конденсатора, вторая клемма второго резистора соединена с катодом первого стабилитрона и с анодами второго и первого диодов, катод первого диода соединен с базой второго транзистора, со второй клеммой седьмого резистора, с коллектором третьего транзистора и с первой клеммой шестого резистора, вторая клемма которого соединена со второй клеммой пятого резистора и с базой первого транзистора, первая клемма девятого резистора соединена с эмиттером третьего транзистора и с первой клеммой третьего конденсатора, вторая клемма которого соединена с базой третьего транзистора, со второй клеммой восьмого резистора и с коллектором второго транзистора, при этом эмиттер первого транзистора соединен со второй клеммой четвертого резистора, а вторые клеммы девятого и десятого резисторов соединены с управляющим входом тиристора.