Реле времени переменного тока Советский патент 1958 года по МПК H01H47/18 H01H47/32 H01H47/34 

Предлагаемое реле времени переменного тока относится к типам реле, основанных на принципе заряда конденсатора импульсами выпрямленного переменного тока и имеющих на выходе магнитный усилитель.

Особенность предлагаемого реле, обеспечивающая расширение диапазона установок времени на реле, заключается в том, что заряд конденсатора осуществляется двумя регулируемыми по величине импульсами выпрямленного тока разной полярности так, что больший импульс заряжает конденсатор, а меньший - частично его разрян ает, удлиняя процес,: заряда и увеличивая выдержку времени срабатывания реле.

На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема предлагаемого реле; на фиг. 2 - диаграмма импульсов.

При разомкнутом управляющем контакте К в цепи первичпой обмотки пик-трансформатора и замкнутом контакте /fa в цепи разрядного сопротивления R конденсатора Ci схема находится в состоянии готовности к действиюКонденсатор С при этом полностью разряжен. (Трансформатор Тр-2 питается от стабилизатора напряжения).

Отсчет времени начинается с момента размыкания контакта К и замыкания контакта К.

При замыкании контакта К на первичную обмотку пик-трансформатора Тр-1 подается син 1:оидальное напряжение питания, в результате чего в его вторичных обмотках индуктируются импульсы напряжения и 1„ имеющие заостренную пикообразную форму (фиг. 2). Эти импульсы служат для кратковременного, поочередного и периодического открытия полупроводниковых вентилей Si и В (фиг. 1). U,, (фиг. 2) - напряжение зажигания неоновой лампы Л.

При открытиях вентиля В, которые происходят всякий раз, когда напряжение на вторичной обмотке U трансформатора Гр-2 проходит через положительный максимум, через вентиль BI проходит ток, заряжающий конденсатор Сь

Л 115421

При открытиях вентиля Вз, происходящих всякий раз, когда напряжение на зажимах вторичной обмотки //2 проходит через отрицательный максимум, через вентиль BZ проходит ток, разряжающий конденсатор Ci на фиг. 2 показаны положительные (заряжающие) импульсы и„1 в начале заряда конденсатора Ci и отрицательные (разряжающие) импульсы - /и2 в начале и конце заряда этого конденсатора.

Так как напряжение на зажимах вторичной обмотки I/i трансформатора Тр-2 больще, чем напряжение па зажимах вторичной обмотки //2, то происходит накапливание разностей зарядов и медленный подъем напряжения на конденсаторе Ci.

Напряжение на конденсаторе С вызывает уменьщение заряжающего и увеличение разряжающего токов. Они будут оставаться неизменными и равными своим первоначальным значениям (в начале заряда) только в том случае, если, при переменных значениях напряжения на конденсаторе Ci будет собюдаться следующее равенство:

( и,, - и,) + UK - ( У,„ ч LJ,J и„, - и. (1) где; и„, - максимальное напряжение на обмотке //i трансформатора Тр2;

и„, - максимальное напряжение на обмотке //а трансформатора

разность максимальных значений напрян ений (J, н /7„,2 обусловливающая интеН|Снвность заряда конденсатора Сь

и - напряжение на конденсаторе Си

и/ - напряжение на выходе магнитного усилителя УИУ.

Из равенства (1) следует, что;

Up 2 и,(2)

Для устранения влияния напряжения на конденсаторе Ci (равного LJ,г} на условия его заряда в цепь конденеатора С, содержащую вентиль В и вторичную обмотку 7/1 трансформатора 7р-2, автоматически вводится напряжение постоянного тока, равное 2{У„ см. фиг. 2д, на которой показаны положительные (заряжающие) импульсы в конце заряда конденсатора С;.

Это напряжение снимается с сопротивления нагрузки R ди4)ференциального магнитного усилителя МУ, управляющая обмотка которого через фильтр (сопротивление RZ и конденсатор Cg) подключена параллельно к зажимам конденсатора С Кривая напряжения V,, (несглаженпого) на конденсаторе Ci изображена .на фиг. 2е. Участки соответствуют моментам заряда, участки 2 ъ 4 - разряда (па сопротивление) и участки 3 - разряда конденсатора GI отрицательными импульсами.

Отсчет времени заканчивается при достижении напряжением на конденсаторе Ci своего максимального значения, равного /.„„.

Момент подъема напряжения на конденсаторе Ci до максимального значения, равного 6,.„, фиксируется при помощи дифференциального магнитного усилителя МУз (е положительной обратной связью) следующим образом.

По обмотке управления / магнитного усилителя МУ, подключенной через фильтр (сопротивления R, Rz и конденсаторы С,, Сз) параллельно к зажимам конденсатора Сь протекает ток, прямо пропорциональный напряжению на зажимах конденсатора Сь Этот ток создает амнервигки намагничивания, противодействзющие ампервиткам обмотки управления 2, устанавливаемым при настройке выдержки времетщ при помощи регулируемого сопротивления , подключенного поСиПедовательно с обмоткой 2 параллельно к зажимам выпрямителя ВзВо время заряда конденсатора Ci преобладают ампервитки обмотки управления 2, и напряжение на выходе магнитного усилителя уИУ2 имеет отрицательный знак.

Ток в обмотке выходного электромагнитного реле РИ, включенной последовательно с вентилем 4, а также в обмотке положительной обратной связи усилителя МУ отсутствует.

Как только напряжение на конденсаторе станет чуть больше максимального значения Uкт будут преобладать амнервитки обмотки управления /, и знак напряжения на выходе магнитного усилителя МУ изменится на обратный.

При изменении знака напряжения на выходе магнитного усиитителя МУ ток пройдет через обмотку реле РИ, а также обмотку обратной связи, и вследствие сильного действия обратной связи достигнет значения тока срабатывания выходного реле РИ при очень ничтожном преобладании ампервитков обмотки управления 1.

Сработав, реле РИ своим нормально открытым контаком РИ-1 замыкает конденсатор С на разрядное сопротивление R (вслед.ствие чего конденсатор Ci разряжается) и своим нормально открытым контактом РИ-2 включает внешнюю цепь автоматики.

Если затем управляюш,ие контакты К и Кч не будут переставлены в исходное положение, то, после разряда конденсатора Ci, реле РИ отпустит свой якорь, и нроцесс отсчета времени снова повторится.

Основной способ регулировки выдержки времени заключается в изменении разности максимальных напряжений {/,„- и U,,, (заряжаюш,его и разряжаюшего импульсов) путем изменения числа витков вторичной обмотки //1 трансформатора Тр-2.

Для упрощения переключающего устройства вторая часть вторичной обмотки //1 разделена на секции 1, 2, 3... (п-1) и п, содержащие по К, 2К, , ...( и витков и коммутируемые посредством переключателя П. При перестановке штепсельных вилок переключателя в гнезда, подсоединенные к выводам секций вторичной обмотки //, можно получить 2 фиксированных выдержек времени.

Если на регулируемом сопротивлении 4 сделать несколько отводов, переключаемых контактами реле из внешней схемы автоматики, то в течение одного цикла работы реле можно получить несколько различных выдержек времени (эти отводы от сопротивления и контакты реле на фиг. 1 не показаны).

По расчету предложенное реле дает возможность создавать выдержки времени в пределах от 5 сек. до 20 час.

Реле времени переменного тока, основанное на принципе заряда конденсатора импульсами выпрямленного переменного тока, имеющее на выходе магнитный усилитель, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона установок времени на реле, заряд конденсатора осуществляется двумя регулируемыми по величине импульсами выпрямленного тока разной полярности так, что больший импульс заряжает конденсатор, а меньший - частично его разряжает, удлиняя процесс заряда и увеличивая выдержку времени срабатывания реле.

Предмет изобретения

Регулировка Выдержки бремени

7

pii-s 8ых(ад