Быстродействующее коммутационное устройство Советский патент 1987 года по МПК H01H47/00 

тор 8 разряжен. Коллекторный ток транзистора 12 не протекает благодаря наличию .чг. да, 1 1 . При размыкании контакта 2 транзистор 12 переходит в открытое состояние. Энер- г ия, накопленная в основном конденсаторе 7, переходит в индуктивную нагрузку 3, что препятствует резИзобретение относится к электроавтоматике и может найти применение в различных коммутирующих устройствах при индуктивной нагрузке .

Целью изобретения является улучшение массо-габаритных характеристик устройства.

На чертеже представлена схема

предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 питания, контакт 2 управления,индуктивную нагрузку 3, резисторы Д - 6, основной и дополнительный конденсаторы 7 и 8, диоды 9 - 11, транзистор 12. В качестве комму- тирующег о контакта 2 может быть использован любой известный коммутирующий элемент, например тумблер кнопка, контакт реле и др.

Устройство работает следующим образом.

При замкнутом контакте 2 управления через индуктивную нагрузку 3 протекает ра§очий ток. Основной конденсатор 7 полностью заряжен. Дополнительный конденсатор 8 разряжен, а диоды 9 и 11 заперты, так как полярность напряжения источника 1 питания является для них обратной. По этой же причине не протекает коллекторный ток транзистора, несмотря на наличие тока через переход эмиттер-база.

При размыкании контакта 2 транзистор 12 переходит в открытое сое- тояние. Энергия накопления в основном конденсаторе 7 переходит в индуктивную нагрузку,что препятствует резкому уменьшению тока в индуктивной наг рузке 3 и уменьшает ЭДС самоиндукции.

Кроме того, резкому нарастанию ЭДС самоиндукции препятствует це

кому уменьшению тока и уменьшает ЭДС. Кроме того, резкому нарастанию ЭДС самоиндукции препятствует последовательная цепь, включающая в себя диод 9 и дополнительный конденсатор 8. В устройстве могут быть использованы малог абаритные полярные конденсаторы. 1 ил.

to

.

5

30

0

почка последовательно включенных диода 9 и дополнительного конденсатора 8, эффективно шунтируя индуктивную нагрузку 3 (влиянием резистора 5 можно пренебречь). Однако шунтирование индуктивной наг рузки 3 этой цепочкой продолжается только до окончания заряда дополнительного конденсатора 8 током ЭДС самоиндукции, после чего ток через диод 9 прекращается.

Так как дополнительный конденсатор 8 все время разряжается через резистор 5, при дальнейшем возрастании ЭДС самоиндукции диод 9 опять включится и зашунтирует индуктивную наг рузку 3.

Таким образом, после разряда ос- новног о конденсатора 7 устройство ограничивает ЭДС самоиндукции на уровне, определяемом величиной емкости дополнительного конденсатора 8 и сопротивлением резистора 5.

Как показали материалы испытаний, расчеты и инженерный анализ введением транзистора, дополнительных диода, резистора и их связей позволяет снизить массо-габаритные характеристики устройства.

Так, при использовании известного устройства в момент прохождения прямого тока через диоды к основному конденсатору приложено обратное напряжение, величина которого доходит до 1,5 В и равняется напряжению, возникающему на прямом переходе параллельно включенного диода. Наличие обратного напряжения на основном конденсаторе препятствует использованию малогабаритных полярных конденсаторов, например танталовых,так как использование указанных конденсаторов при обратной полярности ка313

тегорически недопустимо. Это вызы- вает необходимость использования неполярньгх конденсаторов, габариты и масса которых значительно больше.

Так, например, если масса электролитического конденсатора типа К52-1 емкостью 1,5 мкФ составляет 5 г, то масса неполярного конденсатора типа ОМБГ той же емкости составляет 175 г, т.е. в 35 раз больше .

Таким образом, использование предлагаемог о устройства позволяет значительно снизить его массо-габаритные характеристики.

Формула изобретени

Быстродействующее коммутационное устройство, содержащее выводы для подключения индуктивной нагрузки,выводы для подключения источника постоянного тока, основной и дополнительный конденсаторы, два диода,два резистора и контакт управления,причем вывод для подключения положи- тельног о полюса источника питания через контакт управления соединен с первым выводом для подключения индуктивной нагрузки и точкой соединения одной из обкладок дополнительного конденсатора и одного из выводов первого резистора, другая обРедактор Г.Волкова

Составитель А.Каретников

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Зимокосов

Заказ 1975/52 Тираж 699Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиг рафическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

04f

кладка дополнительного конденсатора и другой вывод первого резистора объединены и подключены к катоду первого диода, вывод для подключения отрицательного полюса источника питания соединен с вторым выводом для подключения индуктивной нагрузки и с одной из обкладок основного конденсатора, другая обкладка которого подключена к одному из выводов второго резистора, отличающееся тем, что, с целью улучшения массо-габаритных характеристик устройства, в него введены

р - п - р-транзистор, третий диод и третий резистор, причем анод первого диода и один из выводов третьег о резистора объединены и соединены с выводом для подключения отрицательного полюса источника питания, анод второг о и катод третьего диодов объединены и соединены с первым выводом для подключения индуктивной нагрузки, катод второго диода подключен к другому выводу второго резистора, анод третьего диода соединен с коллектором транзистора,база котррог о подключена к друг ому выводу третьего резистора, а эмиттер к точке соединения другой обкладки основного конденсатора и вывода второго резистора.