Релейное устройство Советский патент 1987 года по МПК H01H47/00 H01H47/32 

Изобретение относится к автоматике и предназначено в сочетании с различными датчиками, например, тока, напряжения, температуры, освещенности и т. п. для контроля и двухпозиционного регулирования соответствуюпдих величин.

Цель изобретения - повышение надежности работы и снижение потребляемой энергии.

На чертеже приведена схема устройства в случае его применения для контроля переменного тока.

Устройство содержит источник питания, образованный балластным конденсатором 1, выпрямительным мостом 2 и сглаживающим конденсатором 3, электромагнитное реле 4, стабилитрон 5, операционный усилитель 6, транзисторы 7 и 8, датчик тока, образованный трансформатором 9 тока и выпрямительным мостом 10, постоянные 11 -18 и переменные 19-22 резисторы, диоды 23 и 24, конденсатор 25. Клеммы 26 и 27 под- клю.чаются к питающей сети переменного тока,, а клеммы 28 и 29, включаются последовательно в цепь контролируемого тока.

Устройство работает следующим образом.

Переменный ток питающей сети про- ходит через конденсатор 1, выпрямляется мостом 2, сглаживается конденсатором 3 и через резистор 11 подается на последовательно соединенные обмотку реле 4 и стабилитрон 5, реле 4 включается. Напряжением, возникающим на стабилитроне 5, питается операционный усилитель 6 и делитель напряжения на резисторах 12 и 19. Контролируемый устройством ток, проходя через первичную обмотку трансформатора 9, вызывает во вторичной обмотке про- порциональное ему напряжение, которое выпрямляестя мостом 10 и через резисторы 22 и 18 подается на конденсатор 25. Если напряжение на конденсаторе 25 меньше, чем напряжение между движком резистора 19 и точкой соединения резисторов 12 и 19, на выходе операционного усилителя 6 напряжение относительно минусовой шины источника иитания мало, транзисторы 7 и 8 выключены, и реле 4 остается включенным. Если контролируемый устройством ток увеличивается, напряжение на конденсаторе 25 возрастает, и когда оно станет больню, чем напряжение между движком резистора 19 и точкой соединения резисторов 12 и 19,на выходе операционного усилителя 6 напряжение увеличивается, трап- зисторы 7 и 8 включаются. Транзистор 8 нри этом щунтирует обмотку реле 4, и она выключается. Положительная обратная связь на вход операционного усилителя осуществляется переменным резистором 20, которым регулируется коэффициентом возврата устройства. Для устранения влияния регулировки коэффициента возврата

5 0 , 0

0

на порог срабатывания служит диод 24. Диод 23 защищает вход усилителя от перегрузки при значительных бросках регулирования величины. Переменным резистором 19 устанавливается порог срабатывания устройства. Переменным резистором 22 регулируется постоянная времени заряда конденсатора 25, чем достигается отстройка от случайных кратковременных бросков контролируемого тока. Резистором 21 регулируется чувствительность. Резистор 11 уменьшает броски тока при включении транзистора 8.

Подключение обмотки реле последовательно стабилитрону позволяет использовать ток, идущий через стабилитрон, для питания обмотки, что обеспечивает уменьшение емкости балластного конденсатора и снижение габаритов и массы устройства в целом. Подключение транзистора параллельно обмотке позволяет коммутировать реле без разрыва цепи питания, че.м достигается, примерно, постоянная величина тока через стабилитрон при включенном и выключенном реле и уменьшение рассеиваемой им мощности.

Подсоединение коллектора транзистора 7 через диод 24 и резистор 20 к резистив- ному делителю напряжения создает требуемый дифференциал между током включения и отключения реле, что повышает надежность работы устройства за счет снижения числа переключений исполнительного реле и его контактов.

Формула изобретения

Релейное устройство, содержащее датчик тока, пороговый элемент, в качестве которого использован операционный усилитель, транзистор, наполнительное электромагнитное реле, стабилитрон, резистивный делитель напряжения, диод, три резистора и выводы для подключения источника выпрямленного напряжения, причем эмиттер транзистора и анод стабилитрона соединены с выводом для подключения отрицательного полю са источника выпрямленного напряжения, база транзистора через первый резистор соединена с выходом операционного усилителя, один из в.ходов которого соединен с датчиком тока, а другой - со средней точкой резистивного делителя напряжения, включенного параллельно стабилитрону, один из выводов обмотки исполнительного электромагнитного реле соединен с выводом для подключения положительного полюса источника выпрямленного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и снижения потребления энергии, в него введен второй транзистор, причем указанный транзистор включен параллельно обмотке исполнитель12887793

ного электромагнитного реле, его база череззистор соединен с дру гим входом операционвторой резистор соединена с коллекторомного усилителя, другой вывод обмотки испервого транзистора, который через после-полнительного электромагнитного реле соедовательно соединенные диод и третий ре-динен с катодом стабилитрона.

Изобретение относится к области автоматики и предназначено в сочетании с различными датчиками, например тока, напряжения, температуры, освещенности и т.д. для контроля и двухопозиционного регулирования соответствующих величин. Целью изобретения является повышение надежности работы и снижение потребления энергии. Сравнение контролируемой величины с опорным напряжением осуществляется компаратором, в качестве которого используется операционный усилитель 6. Питание операционного усилителя осуществляется напряжением, возникающим на стабилитроне 5, последовательно с которым включена обмотка исполнительного реле. Если напряжение на конденсаторе 25 мень- ще напряжения, снимаемого с делителя, образованного резисторами 12 и 19, напряжение на выходе операционного усилителя 6 мало, транзисторы 7 и 8 закрыты, исполнительное реле 4 включено. При возрастании напряжения на конденсаторе 25 выше порогового значения напряжение на выходе операционного усилителя увеличится. При этом откроются транзисторы 7 и 8. Транзистор 8 шунтирует обмотку реле 4 и оно отключится. Положительная обратная связь осуществляется резистором 20, которым регулируется коэффициент возврата устройства. Для устранения влияния регулировки коэффициента возврата на порог срабатывания служит диод 24. 1 ил. i СЛ п ГчЭ 00 00 со