Реле постоянного тока Советский патент 1985 года по МПК H01H47/00 

со

00

ел

;о со

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве коммутирующего элемента с гальванической развязкой цепи управления от силовой цепи на постоянном токе.

Целью изобретения является повышение коммутационной способности.

На чертеже представлена схема предлагаемого коммутационного устройства.

Устройство содержит обмотку 1 управления, замыкающий 2 и/размыкающий 3 контакты, силовой транзис#6р.4, между коллектором и базой которого включен замыкающий контакт 2, а между эмиттером и базой параллельно резистору-5 - размыкающий контакт 3.

Устройство работает следующим образом.

При подаче сигнала управления на вход устройства (обмотку 1 управления) замыкается контакт 2 и размыкается контакт 3 (резистор 5 служит для исключения нежелательного режима работы транзистора. 4 с «оборванной базой в момент переключения). При этом открывается транзистор 4 и замыкает силовую цепь, причем транзистор 4 автоматически работает в режиме условной «границы насыщения при напряжении (переходным сопротивлением контактов 2 можно пренебречь в силу его малости). Ток базы, необходимый для управления транзистором 4, потребляется непосредственно из цепи нагрузки (из силовой цепи). Величина этого тока, протекающего через контакт 2, устанавливается автоматически и зависит от тока нагрузки и коэффициента передачи тока транзистора Вгр на границе насыщения

1реле , ЗУГр

где .

При изменении тока нагрузки автоматически изменится и ток управления при сохранении условия нахождения транзистора в граничном режиме насыщения, так как икв

0 (контакт 2 замкнут). В результате ток через контакт 2 в Вгр раз меньще тока нагрузки. Силовой ток через контакт 2 не протекает. Появляется возможность коммутировать цепи с индуктивной нагрузкой, не опасаясь возникновения дуги и связанных с ней последствий.

Типичная величина Вгр для силовых транзисторов (типов КТ 808, КТ 908 и т. п.) составляет 15-100 (при различных токах

коллектора), что позволяет применить для управления транзисторами малогабаритные реле с током через контакты 1А (типа РЭС-6, РЭС-10, РЭС-22 и т. п.), имеющие малый вес и габариты.

В силу того, что падение напряжения на транзисторе 4 относительно невелико, отпадает необходимость в массивном корпусе. Становится возможным создание гибридной конструкции - силовой полупроводниковый кристалл и электромагнитное

Q реле в одном корпусе, что существенно уменьщает массу и габариты устройства. При снятии сигнала управления с обмотки 1 контакт 2 реле размыкается, а контакт 3 замыкается, транзистор 4 выключается, размыкая силовую цепь. В выключенном состоянии

исключается открытие транзистора 4 током утечки перехода коллектор-база в силу того, что контакт 3 реле замыкает накоротко эмиттер и базу транзистора 4 (что особенно важно в высоковольтных цепях).

Отсутствие контактов в силовой цепи и, как следствие, повыщенная надежность, высокий коэффициент передачи тока, простота расчета устройства позволяют широко использовать предлагаемое устройство. В частности, возможна замена предлагаемым устройством механических тумблеров, например, для подключения источников питания к нагрузке, что позволяет ввести автоматическое управление включением-выключением, расположить органы управления в удобном месте и т. п.

РЕЛЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее обмотку управления, замыкающий и размыкающий контакты и выводы для подключения коммутируемой цепи, отличающееся тем, что, с целью повышения коммутационной способности, в него введен силовой транзистор и резистор, причем коллектор транзистора соединен с одним, а эмиттер - с другим выводом для подключения коммутируемой цепи, замыкающий контакт включен между коллектором и базой силового транзистора, а размыкающий контакт защунтирован резистором и включен между эмиттером силового транзистора и его базой.