Коммутационное устройство переменного тока Советский патент 1986 года по МПК H01H51/27 H01H51/28 

1

И::1оГ)ретение относится к у трой- ствам запщты, контроля и управлени работаюищм в функции тока нагрузки и может быть использовано в низковольтных электроустановках переменного тока,

Цель изобретения - повышение быстродействия реле и расширение экснлуатационных возможностей.

На фиг. I представлена схема реле переменного тока, на фиг. 2 - временная диаграмма работы реле.

Реле переменного тока содержит геркон 1, включенный на входе формирователя 2 напряжения, выход которого соединен с интегрирующим RC-звеном 3, подключенным к входу порогового элемента 4, выход посленего соединен с реле 5 управления. Контактная группа 6 реле 5 управления соединена с входами триггера 7 включения, одновибратор 8 подключен к формирователю 2 напряжения,а выход триггера 7 включения соединен с потенциометром 9 срабатывани Потенциометр IО отпускания подключен к источнику питания, выход од- новибратора 8 и подвижные контакты потенциометров 9 и 10 соединены с анодами диодов 11-13, катоды которых объединены и соединены с обмоткой 14 управления.

Реле переменного тока работает следующим образом.

В исходном состоянии реле (при максимальной чувствительности по тку срабатывания) напряжение на обмотке 14 управления установлено на уровне, большем напряжения отпускания геркона 1. Установка производится через диод 12 потенциометром 9 срабатывания, на который напряжение поступает с выхода триггера 7, находящегося в единичном состоянии. Потенциометром 10 отпускания, подключенном к источнику пита -ния, после диода 13 установлено напряжение на уровне, меньшем напряжения отпускания геркона 1. Диод 12 открыт, а диоды 11 и 13 закрыты Суммарная намагничивающая сила геркона 1 образуется взаимодействием намагничивающей силы обмотки 14 управления и намагничивающей силы по волны контролируемого тока. Когда ток в контролируемой цепи меньше тока срабатывания реле, геркон 1 разомкнут.

10

15

20

2;i

068592

При достижении переменным током установленного значения срабатыва- . ния геркон 1 под действием суммарной намагничивающей силы замыка- 5 ется по первой амплитуде тока.

Формирователь 2 при замыкании геркона 1 вьщеляет на выходе фронт напряжения, по которому одновибратор 8 образует импульс заданной длительности, по величине больший напряжени 5 срабатывания геркона. Диод II открывается, а диод 12 закрывается. Импульс напряжения одно- вибратора 8 поступает через диод Л 1 в обмотку 4 управления, что позволяет сохранять замкнутое состояние геркона 1 в течение интервала времени, меньшего периода переменного тока и достаточного-для полного заряда конденсатора интегрирующего -звена 3. При достижении напряжением на выходе интегрирующего RC -3Berfa 3 величины включения пороговый элемент формирует согласованное напряжение для реле 5 управления. При включении реле 5 управления его контактная группа 6 переключает состояние триггера 7 включения из единичного в нулевое. На выходе триггера 7 напряжение изменяется до нуля. Диоды 12 и 13 остаются закрытыми напряжением на катоде диода 11. Изменение напряжения в обмотке 14 управления произойдет только после окончания импульса одновиб- ратора В. При этом в обмотке 14 управления установится напряжение источника питания, подаваемое с потенциометра 10 отпускания через диод 13, которое меньше напряжения отпускания 1 . Таким образом, геркон I под действием импульса одновибратора 8 находится во включенном состоянии не только в полу- 4(; период положительной полуволны переменного тока, но и в течение большей части полупериода отрицательной полуволны тока. Разряд конденсатора интегрирующего RC -звена 3 при выключении геркона 1- на время, составляющее меньшую часть полупериода переменного тока, происходит до уровня большего напряжения выключения порогового элемента 4. Поэтому пороговый элемент 4 сохраняет свое включенное состояние. Напряжение на выходе порогового элемента 4 не изменяется и реле 5 управления

30

35

40

5С1

55

остается во включенном состоянии.

При уменьшении величины переменного тока до значения отпускания геркон размыкается во время полупериода отрицательной полуволны тока. Реле переменного тока выключается при разряде конденсатора интегрирующего RC-звена до уровня выключения порогового элемента 4. При выключении порогового элемента 4 выключается реле 5 управления.

Установка и регулирование реле переменного тока производи тся потенциометрами 9 и 10. Для точной установки реле на нижнем пределе тока срабатывания с учетом разброса герконов по чувствительности потенциометр 9 срабатывания устанавливается на напряжение обмотки 14 управления близкое, но большее напряжение отпускания геркона 1, а потенциометр 10 отпускания устанавливается на напряжение близкое, но меньшее напряжения отпускания геркона 1 .

10

06859Л ,

При регулировании тока срабатывания напряжения на скользящих контактах потенциометров 9 и 10 уменьшаются с сохранением разности меж- ду ними.

Поскольку в пределах регулирования срабатывания напряжение, устанавливаемое потенциометром 9, всегда несколько больше напряжения, ус- танавливаемого потенциометром 10, то срабатывание реле переменного то ка происходит на подходе к заданной величине. Этот уровень фактического срабатывания близок к уровню отпускания, что повышает козффици- ент возврата реле.

Максимальное быстродействие реле обеспечивается за счет срабатывания по первой на уровне срабатывания амплитуде положительной полуволны тока.

Регулирование по току срабатывания производится в широких пределах, определяемых изменением на- 25 пряжения в обмотке 14 управления от уровня отпускания геркона 1 донуля.

15

20

Фиг.1

Фиг.г