Релейное устройство Советский патент 1988 года по МПК H01H47/32 

л

2iJ2

4i

О СО

со

Изобретение относится к автоматике и предназначено в сочетании с различными датчиками тока, напряжения, температуры и т.п. для контроля и двухпозицяонного регулирования соответствующих величин.

Цель изобретения повышение точности работы путем повышения точности задания коэффициента возврата релей- ного устройства.

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

Устройство содержит источник пи- тания выпрямленного напряжения, образованный диодным мостом 1, диод 2, конденсатор фильтра 3, электромагнитный аппарат 4} стабилитроны 5 и 6, операционный усилитель 7, транзистор 8, тиристор 9, датчик тока, образо- 1занный трансформатором 0 тока и вы- пря1-1ительным мостом 1 1, первый делитель напряжения, образованный резистором 12 и потенциометром 13, второй делитель напряжения-, составленный резисторами 4 и 15 и потенциометром 16 диоды 17 и 18, резисторы 19-23 и вре- мязадающий RS-контур 24 и-25, Клеммы 26 и 27 подключены к источнику пита- ния переменного тока пониженного напряжения. Клеммы 28 и 29 включены последовательно в цепь контролируемого тока. К выводам 30 и 31 подключен электромагнитный аппарат 4, например электромагнитная фрикционная муфта параллельно которой подключен диод 32,,

Устройство работает следуюоц-ш образом -

Перекеннуй ток источника питания, подк:1юченного к клеммам 26 и 27, выпрямляется диодным мостом I 5 к которому :ерез дкод 2 подключены конденсатор фильтра 3 и через тиристор 9 - электромагнитная фрикционная муфта 4 Напряжением, падаю цим на стабилитронах 5 и 6j питается операционный усилитель 7, а напряжением пробоя стабилитрона 6 - первы делител-Ъ 12 и 13 напряжения„

Контролнруемглй устройс1 вом ток, проходя через первичную обмотку транс- форматора 10 датчика тока, вызывает во вторичной обмотке пропорциональное току напряжегше, которое выпрямляется диодным мостом 11 и через резистор 24 подается а конденсатор 25. Если напряжение на конденсаторе 25

to

5 0 - 0 5

0

й

-

0

меньше, чем падение напряжения между подвижным выводом -потенциометра 13 и точкой соединения стабилитронов 5 и 6 на выходе операционного усилителя 7э используемого з качестве, компаратора, напряжение относительно минусовой шины источника питания мало, транзистор 8 заперт, а тиристор 9 открыт. Поэтому электромагнитная муфта включена. Так как под, действием потенциала на подвижном выводе потенциометра 13 диод 17 заперт, ток через резистор 14 и потенциометр 16 не проходит, и выходная цепь операционного усилителя 7 на входную не влияет.

Когда контролируемый устройством ток увеличивается, напряжение на конденсаторе 25 возрастает. Когда оно становится больше, чем напряжение между движком потенциометра 13 и точкой соединения стабилитронов-, подключенной к инвертирующему входу операционного усилителя, на выходе операционного усилителя 7 напряжение резко возрастает, отпирается транзистор 8, Этот транзистор шунтирует цепь управления тиристора 9. Последний закрывается, и электромагнитная муфта 4 отключается.

Положитальная обратная связь на вход операционного усилителя осуществляется с помощью второго делителя ,; напряжения на резисторах резистора 20 и диодов 17 и 18. Под действием напряжения на выходе операционного усилителя 7 через резистор 20 диод 17 отпирается, и через резисторы )4 и 15 и потенциометр 16 протекает ток, вызывающий на них падение напря- хсения,

На величину падения напряжения на резисторе 14 и левой части поуенцио- метра 16 повьш ается потенциал на неин- вертируюцем входе операционного усилителя 7i- Поэтому запирание компаратора на операционном усилите-пе 7 и включение электромагнитной муфты 4 происходят послте снижения напряжения на выходе датчика тока тш величину напряжения на резисторе 14 и лезой част-и потенциометра 16 Знача- чие этого напряжения определяет коэф- -Ьпдиент возврата релейного устройства, т,вс отношение значений тока отключения к току включения pe:ie.

Для того, чтобы при изменении с помощью потенциометра 13 тока включения реле значение коэффициента возврата не изменялось, анод диода 17 подключен через диод 18 к верхнему выводу резистора 12. При этом падени напряжения на резисторах 14, 16 и 15 примерно равно напряжению на резисторе 12 и верхнем плече потенциометра 13, т.е. напряжение обратной СВЯЗИ , поступающее на вход компаратора, пропорционально задаваемому то ку (напряжению) срабатывания устройства.

Поскольку сопротивления резисторов 14-16 более чем на порядок выше сопротивлений резисторов 12 и 13, значение тока срабатывания устройства от угла поворота движка потенциометра 16 практически изменяется линейно. Также линейно изменяется и коэффициент возврата устройства, бла годаря чему возможно с помощью предлагаемого устройства задавать и поддерживать автоматически требуемое значение тока нагрузки, например, электропривода грубых кормов, с вы- сокой точностью.

Таким образом, введение второго резистивного делителя напряжения и второго стабилитрона, образующего делитель напряжения с первым стабили TpoHOMj подключение точки соединения этих стабилитронов к инвертирующему входу операционного усилителя, среднего вывода первого резистивного де- лителя напряжения через второй ре- зистивный делитель напряжения к катоду первого диода, анод которого через резистор подключен к вькоду операционного усилителя, а через второй диод - к инвертирующему входу операционного усилителя, и подсоединение средней точки второго резистивного

делителя напряжения к второму выводу датчика, позволяет существенно повысить точность работы устройства.

Формула изобретения

Релейное устройство, содержащее датчик тока, пороговьй элемент, в.качестве которого использован .операци ;онный усилитель, транзистор, стабилитрон, резистивный делитель напряжения, два диода, два резистора, причем выход операционного усилителя соединен с базой транзистора, резистивный делитель напряжения включен параллельно стабилитрону, первый выход датчика тока через первы резистор соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, отличающееся тем, что, с целью повьпиения точности работы путем повышения точности задания коэффициента возврата релейного устройства , в него введены второй резистивный делитель напряжения и второй., стабилитрон, причем первый и второй -гтабилитроны образуют делитель напряжения, точка соединения стабилитро- юв подключена к инвертирующему входу операционного усилителя, средний вывод первого резистивного делителя напряжения через второй резистивный делитель напряжения соединен с катодом первого диода, анод которого подключен к аноду второго диода,и через второй резистор - к выходу операционного усилителя, катод второго диода соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, второй выход датчика тока соединен со средним выводом второго резистивного делителя напряжения.

Изобретение относится к области автоматики и предназначено в сочетании с различными датчиками тока, напряжения, температуры и т.д. для контроля и двухпозидионного регулирования соответствующих величин. Целью изобретения является повышение точности работы путем повьппения точности задания коэффициента возврата. Напряжение , пропорциональное контролируемому току,снимается С конденсатора, включенного на выходе датчика тока,выполненного с использованием трансформатора 10 и выпрямительного моста 11 .Ука- занное напряжение сравнивается компаратором, в качестве которого использован операционный усилитель 7.. В исходном состоянии напряжение на выходе операционного усилителя мало, транзистор 8 закрыт, а тиристор 9 открыт. При возрастании контролируемого тока напряжение на выходе операционного усилителя 7 резко возрастает, что приводит к открытию транзистора 8 и закрытию тиристора 9. Положительная обратная связь на вход операционного усилителя 7 осуществлена с помощью делителя напряжения на резисторах 14, 15 н 16, диодов 17 и 18 и резистора 20. 1 ил. i (Л