Устройство для включения и отключения нагрузки с регулируемыми задержками Советский патент 1985 года по МПК H01H9/56 

Изобретение относится к автоматике и предназначено для использования в сварочной технике, преимущественно для управления электромагнитными клапанами, при этом включение электромагнитного клапана осуществляется устройством с одной заданной регулируемой задержкой, а его отключение - с другой заданной регулируемой задержкой. Цель изобретения - упрощение электрической схемы устройства и повыщение стабильности отработки времени задержки на включение и времени задержки на отключение нагрузки, например электромагнитного клапана. На чертеже представлена схема электрическая принципиальная усройства для включения и отключения нагрузки с регулируемыми задержками на включение и отключение. Устройство состоит из входного плюсового вывода 1 и входного минусового вывода 2, предназначенных для подключения к источнику напряжения постоянного тока; выходных выводов 3 и 4, предназначенных для подключения внешней нагрузки, например обмотки электромагнитного клапана, тиристора 5, реле 6 постоянного тока, переключающего контакта 7 и замыкающего контакта 8 реле 6 постоянного тока, двухполюсного переключателя 9 со средней точкой, содержащего переключающие контакты 10 и 11 однопереходного транзистора 12, конденсатора 13, постоянного резистора 14, стабилитрона 15, переменных резисторов 16 и 17, второго постоянного резистора 18. Обмотка реле 6 постоянного тока включена последовательно с тиристором 5 и является его нагрузкой. Однопереходный транзистор 12, конденсатор 13, переменные резисторы 16 и 17, стабилитрон 15, постоянные резисторы 14 и 18 соединены по схеме релаксационного генератора, при этом конфигурация релаксационного генератора определяется положением двухполюсного переключателя 9. Резистор 14 включен параллельно управляющему переходу тиристора 5. Двухполюсный переключатель 9 имеет два положения установки. Первое положение «Вкл. (включить реле постоянного тока). Второе положение «Откл. (отключить реле постоянного тока). Переменные резисторы 16 и 17 включены по схеме регулируемого сопротивления и совместно с конденсатором 13 и постоянным резистором 18 образуют времязадающие цепочки релаксационного генератора, собранного на однопереходном транзисторе 12, с общим конденсатором 13. Устройство работает следующим образом. Установим переключатель 9 в положение «Вкл.. При подаче напряжения постоянного тока на входные выводы 1 и 2 плюсом к входному выводу и минусом к входному выводу 2 начинается заряд конденсатора 13 по цепи: входной плюсовой вывод 1 - постоянный резистор 18 - переключающий контакт 10 двуполюсного переключателя 9 - переменный резистор 17 - конденсатор 13 - переключающий контакт 11 двухполюсного переключателя 9 - замкнутый переключающий контакт 7 реле постоянного тока 6 - минусовой входной вывод 2. Одновременно между первым и вторым базовыми выводами однопереходного транзистора 12 начинает протекать небольшой ток, величина которого определяется межбазовым сопротивлением. В момент достижения на конденсаторе 13напряжения, равного напряжению Up включения однопереходного транзистора 12, происходит практически мгновенное переключение однопереходного транзистора 12 из закрытого состояния в открытое, при этом омическое сопротивление его перехода эмиттер - первая база падает с нескольких килоом до 5-20 Ом. Конденсатор 13 быстро (5-6 м/с) разряжается на резистор 14через переход эмиттер-первая база однопереходного транзистора 12, замкнутый переключащий контакт 7 реле 6 постоянного тока и переключающий контакт 11 двухполюсного переключателя 9. Напряжение на конденсаторе 13 снижается и, как только его величина становится равной напряжению и„ выключения однопереходного транзистора 12, последний переходит из открытого состояния в закрытое. Длительность заряда конденсатора 13 до напряжения переключения Up устанавливаеется с помощью переменного резистора 17, включенного по схеме регулируемого сопротивления в цепи заряда конденсатора 13. В момент переключения однопереходного транзистора 12 из закрытого состояния в открытое на резисторе 14 появляется импульс напряжения в результате разряда конденсатора 13. Одновременно этот импульс напряжения прикладывается к управляющему переходу тиристора 5. В результате появления управляющего импульса на резисторе 14 тиристор 5 переходит из закрытого в открытое состояние и все напряжение постоянного тока, имеющееся на входных выводах 1 и 2, прикладывается к обмотке реле 6 постоянного тока. Реле 6 срабатывает, в результате чего замыкаются го контакты 7 и 8. Замыкающий контакт переключающего ко.нтакта 7 шунтирует резистор 14 и одновременно отключает цепь заряда конденсатора 13, подготавливая электрическую цепь для закрывания тиристора 5 после установки двухполюсного переключателя 9 в положение «Откл.. Таким образом, после установки двухполюсного переключателя 9 в положение «Вкл. реле 6 постоянного тока срабатывает с задержкой, величина которой определяется сопротивлениями переменного резистора 17 и постоянного резистора 18. Контакт 8 реле 6, замыкаясь, подготавливает цепь для включения внешней нагрузки, например, электромагнитного клапана. Установим переключатель 9 в положение «Откл.. Начинается заряд конденсатора 13 по цепи: входной плюсовой вывод 1 - постоянвый резистор 18 - переключающий контакт 10 двухполюсного переключателя 9- переменный резистор 16 - конденсатор 13- переключающий контакт 11 двухполюсного переключателя 9 - открытый тиристор 5 - входной минусовой вывод 2. Длительность заряда конденсатора 13 до напряжения переключения Up устанавливаеется с помощью переменного резистора 16, включенного по схеме регулируемого сопротивления в цепи заряда конденсатора 13. В момент переключения однопереходного транзистора 12 из закрытого состояния в открытое напряжение на конденсаторе 13 обратной полярностью прикладывается к открытому тиристору 5 по цепи: плюсовая обкладка конденсатора 13 - переход эмиттер- первая база однопереходного транзистора 12 - замыкающий контакт переключающего контакта 7 (находится в замкнутом состоянии) - тиристор 5 - переключащий контакт 11 двухполюсного переключателя 9 - минусовая обкладка конденсатора 13. Величина напряжения на конденсаторе 13 равна напряжению переключения однопереходного транзистора Up 12 В и является достаточной для перевода тиристора 5 из открытого в закрытое состояние. Тиристор 5 закрывается, и реле 6 постоянного тока обесточивается. Его контакты 7 и 8 размыкаются. Переключающий контакт 7, размыкаясь, возвращается в исходное состояние и подготавливает электрическую цепь для включения тиристора 5 после установки двухполюсного переключателя 9 в положение «Вкл.. Контакт 8 реле 6, размыкаясь, обесточивает цепь внешней нагрузки, например обмотку электромагнитного клапана. Таким образом, после установки двухполюсного переключателя 9 в положение «Откл. реле 6 постоянного тока обесточивается с задержкой, величина которой определяется сопротивлениями переменного резистора 16 и постоянного резистора 18. Стабилитрон 15 уменьшает базовое напряжение однопереходного транзистора 12 до требуемого уровня. Резистор 18 является токоограничивающим элементом в цепи заряда конденсатора 13.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ И ОТКЛЮЧЕНИЯ НАГРУЗКИ С РЕГУЛИРУЕМЫМИ ЗАДЕРЖКАМИ, содержащее тиристор, реле постоянного тока, однопереходный транзистор, времязадающую RC-цепь, содержаи1ую первый и второй переменные резисторы, первый постоянный резистор и конденсатор, второй постоянный резистор и стабилитрон, при этом первый вывод обмотки реле постоянного тока соединен с анодом тиристора, второй вывод обмотки реле постоянного тока подключен к первой шине источника питания, катод тиристора подключен к второй шине источника питания, первый базовый вывод однопереходного транзистора подключен через второй постоянный резистор ко второй шине источника питания, ворой базовый вывод однопереходного транзистора подключен через стабилитрон к первой шине источника питания, второй постоянный резистор подключен параллельно управляющему переходу тиристора, и первый и второй пере.менные резисторы времязадаюш,ей RC-цепи включены по схеме регулируемого сопротивления, первые крайние выводы неременных резисторов соединены между собой и подключены к первой обкладке конденсатора времязадающей RC-цепи, замыкаюш,ий контакт реле постоянного тока подключен к выходным шинам устройства, отличающееся тем, что) с целью упрош,ения электрической схемы устройства и повышения стабильности отработки времени задержки на включение и времени задержки на отключение нагрузки, например электромагнитного клапана, устройство снабжено двухполюсным переключателем со средней точкой, при этом средний вывод первой секции переключателя подключен через первый постояно ный резистор к первой шине источника питания, первый крайний вывод первой сек(Л ции переключателя подключен ко второму крайнему выводу первого переменного резистора времязадаюшей RC-цепи, второй крайний вывод первой секции переключателя подключен ко второму крайнему выводу второго переменного резистора времязадаюш.ей RC-цепи, средний вывод второй секции переключателя подключен ко второй обкладке конденсатора времязадающей RC-цепи, первый крайний вывод второй секСХ5 ции переключателя подключен к точке соео: динения обмотки реле постоянного тока б тиристором, вторая шина источника писо тания через размыкающий контакт реле постоянного тока подключена ко второму крайнему выводу второй секции переключателя и через замыкающий контакт реле постоянного тока подключен к управляющему электроду тиристора.