Переключатель электрических цепей Советский патент 1984 года по МПК H01H51/27 

Изобретение относится к автомати ке и KOM fyTauHOHHoft технике и может найти применение в системах автомат ческого управления, контроля, измер ния и связи различных отраслей техНИКИ в качестве многоканального ком татора, импульсного переключателя последнего действия, шагового комму татора. Известен переключатель электричес ких цепей, представляющий собой многоразрядный сдвиговый регистр, кажды разряд которого выполнен в виде ферр да, содержащего элемент памяти, два геркона и )бмотки срабатывания и отпускания (. Однако это устройство производит последовательную коммутацию цепей без отключения предьдущих разрядов, что не всегда удобно при работе в системах автоматики. Наибсшее близким к изобретению являет-ся переключатель электрических цепей, представляющий собой многоразрядный сдвиговый регистр. каждый разряд которого вьтолнен в виде феррида. содержащего элемент магнитной памяти, обмотки срабатывания и отпускания, замыкающий и переключающий герконы.переключающий контакт переключающего геркона последнего ра.зряда соединен с положительной шиной источника управляющих импульсов, положительная шина которого соединена с вторыми выводами обмоток срабатывания и отпускания всех разрядов Е2. Недостатком известного устройства является относительная сложность схемы и громоздкость конструкции из-за наличия конденсаторов. Целью изобретения является упроще ние и уменьшение габаритов. Для достижения этой цели в переключателе электрических цепей, представляющем собой многоразрядньй сдви говый регистр, каждьй разряд которого выполнен в виде феррида, содержащего элемент магнитной памяти, обмотки срабатывания и отпускания, замыкающий и переключающий герконы, переключающий контакт переключающего геркона последнего разряда соединен с положительной шиной источника управляющих импульсов, отрицательная шина которого соединена с вторыми вьгаодами обмоток срабатывания и отпускания всех разрядов, переключаю1ЦИЙ контакт переключающего геркона . каждого разряда кроме последнего соединен с размыкающим контактом переключающего геркона последующего разряда, замыкающий контакт переключающего геркона каждого разряда кроме последнего соединен с первыми вьшодами обмотки отпускания своего разряда и обмотки срабатывания последующего разряда, размыкающий контакт переключающего геркона первого разряда соединен с первым выводом обмотки срабатывания своего разряда, а замыкающий контакт переключающего геркона последнего разряда соединен с началом его обмотки отпускания. На чертеже представлена электрическая схема предложенного устройства. Устройство состоит из однотипных ячеек - разрядов. Каждая ячейка представляет собой сердечник 1 из ферромагнитного материала средней магнитной жесткости, вьшолняющего роль элемента магнитной памяти (ЭП), на котором установлены две встречно включенные управляющие обмотки, одна из которых обмотка 2 срабатывания, другая - обмотка 3 отпускания. На сердечнике 1 также установлены герконы 4 и 5, один из которых перекпючаюЕций и обеспечивает коммутацию собственных цепей переключателя, другой, замыкающий -коммутацию внешней нагрузки. Переключающий контакт переключающего геркона последней ячейки подключен к плюсовой шине источника импульсов и образует входную клемму. Переключающий контакт переключающего геркона каждой ячейки кроме последней соединен с размыкающим контактом переключающего геркона последующей ячейки. Они образуют цепь блокировки, обеспечивающую последовательное включение и выключение соответствующих ячеек. Замыкавощий контакт переключающего геркона каждой ячейки соединен с началом обмотки отпускания своей ячейки и с началом обмотки срабатывания последующей ячейки. Размыкающий контакт переключающего геркона первой ячейки соединен с началом ее обмотки срабатывания. Замыкающий контакт переключающего геркона последней ячейки соединен с началом обмотки отпускания этой ячейки. Концы управляющих обмоток соединены и подключены к минусовой шине источника управляющих импульсов. Для ком 31

мутации нагрузки в каждой ячейке используется нагрузочньй, например замыкающий, геркон. В случае необходимости их может быть несколько, в том числе переключающих.

Переключатель управляется кратковременными импульсами тока длительностью t и меньше времени отпускания t(jj контактов герконов.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Пусть в исходном состоянии сердечники всех ячеек размагничены, обмотки обесточены, а состояние контактов герконов всех ячеек соответствует чертежу. Тогда первый управляющий импульс тока 1, поступив на вход переключателя, проходит по замкнутым контактам переключающих герконов всех ячеек(цепь блокировки) и поступает в обмотку 2 срабатывания первой ячейки. Он производит намагничивание сердечника до насьщения. По окончании действия импульса герконы первой ячейки под воздействием магнитного потока сердечника срабатывают: геркон 4 разрывает цепь блокировки обмотки 2 срабатывания первой ячейки и подключает ее обмотку 3 отпускания и обмотку 2 срабатывания второй ячейки, замыкающий геркон 5 первой ячейки включает первую нагрузку RH,.

Второй управляющий импульс от источника .управляющих импульсов по цепи блокировки и замкнутым контактам геркона 4 первой ячейки поступает в обмотку 2 срабатывания второй ячейки и обмотку 3 отпускания первой ячейки. Он вызывает намагничивание сердечника второй ячейки и размагничивание сердечника первой

264

ячейки. По окончании действия второго импульса герконы второй ячейки срабатывают, а герконы первой ячейки отключаются.При этом переключающий

геркон 4 второй ячейки разрывает цепь блокировки и подключает к шине управляющих импульсов обмотку срабатывания третьей ячейки и обмотку отпускания своей ячейки. Замыкающий

геркон 5 второй ячейки включает нагрузку RH, а замыкающий геркон 5 первой ячейки соответственно выключает нагрузку Кц .

Аналогичным образом i-ый импульс

вызывает включение i-й ячейки и выключение (1-1)-й ячейки, что обеспечивает разрыв блокировки i-й ячейки, включение нагрузки i-й ячейки и вы- . ключение нагрузки (i-1)-й ячейки.

N-й импульс поступает в обмотку срабатывания последней ячейки и обмотку отпускания (Ы-1)-й ячейки. Геркон 4 последней ячейки после срабатывания разрывает цепь блокировки последней ячейки и подключает ее обмотку отпускания. При этом замыкающий геркон 5 последней ячейки включает нагрузку R. Следующий . (Н+1)-й импульс через замкнутые контакты переключающего геркона 4 последней ячейки поступает в ее обмотку отпускания. Сердечник ячейки размагничивается, что приводит к отпусканию герконов последней ячейки и выключению ее нагрузки. Схема возвращается в исходное состояние и готова к новому циклу работы.

Таким образом, предложенное устроство приотносительной простоте схемы и многогабаритной {сонструкции обеспечивает надёжную работу.

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ, представляющий собой многоразряднь сдвиговый регистр, каждый разряд которого выполнен в виде феррида, содержащего элемент магнитной памяти, обмотки срабатывания и отпускания, замыканяций и переключающий герконы, переключающий контакт переключающего геркона последнего разряда соединен с положительной шиной источника управлякящх импульсов, отрицательная шина которого соединена с вторыми выводами обмоток срабатывания и отпускания всех разрядов, отличающийся тем, что, с целью упрощения и уменьшения габаритов, переключающий контакт переключающего геркона каждого разряда кроме последнего соединен с размыкакичрм контактом переключающего геокона последующего разряда, замыкающий контакт переключающего геркона каждого разряда кроме последнего соединен с первыми выводами обмотки отпускания своего разряда и обмотки срабатьшания последукяцего разряда, размыkn кающий контакт переключающего геркона первого разряда соединен с первым выводом обмотки срабатывания своего разряда, а замыкаклций контакт переключающего геркона последнего pas-g ряда соединен с началом его обмотки отпускания. д о