Коммутационное устройство Советский патент 1991 года по МПК H01H47/32 

Изобретение относится к автоматике и предназначено для исключения влияния дребезга контактов реле и маломощных датчиков в различных устройствах для регулирования температуры, давления, уровня различных жидкостей и материалов.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей за счет повышения чувствительности и точности работы устройства.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства с пороговым по напряжению элементов, выполненным в виде дини- стора; на фиг.2 - тоже, с пороговым элементом в виде однопереходного транзистора (ОПТ).

Устройство содержит исполнительное реле 1, например, магнитный -пускатель, электромагнит, электронагреватель клеммы 2 и 3 сети переменного тока, диодный мост 4, тиристор 5, времязадающий RC-контур 6,7,

резисторы 8 и 9, контактный . О, например, температуры, уровня материала, давления и т.п. диоды 1t,12 и конденсатор 13. В качестве порогового элемента может быть использован дкнистор 14 (фигЛ) мяи однопереходный транзистор 15 (фт.2, Во втором случае для питания ОПТ 18 по базЈм служит источник питания, составленный конденсатором фильтра 16 я ограничительным резистором t7. Дпя повышений помехоустойчивости тир-.етора его переход управляющий электрод - катод зашунтиро- ван резитором 18. Б случае выполнения исполнительного реле в виде электромагнита переменного тока параллельно резистору 9 подключается стабилитрон.

Работа устройства рассмотрена в случае применения в нем биметаллического термоконтактного датчика 10 (реле) температуры, однако принцип его работы не изменяется и в случае применения, например.

сс

магнитоуправляемых (герконовых) датчиков давления, уровня, положения и т.п.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства в сеть, когда температура объекта регулирования ниже предельного значения, контакты датчика 10 замкнуты,тиристор 5 заперт, исполнительное реле 1 отключено, и начинается через его обмотку, диоды моста 4, контакты датчика 10 и резисторы 6 и 8 заряд конденсатора 7. Как только через определенный интервал времени конденсатор 7 зарядится до напряжения отпирания ди шстора 14, последний отпирается и через него и резистор 8 на переход катод - управляющий электрод тиристора 5 разряжается конденсатор 7, Под действием этого импульса тиристор 5 отпирается и удерживается з открь тон положении в течение 1-2 полупермодоя за счет тока разряда конденсатора 7 но промежуток управляющий электрод - катод тиристора 5. Тиристор 5 шунтирует одну диагональ диодного моста, и через вторую диагональ этого моста w исполнительное реле 1 протекает под действием напряжения сети переменный ток, вызывающий включение реле 1 и некоторое падение напряжения на резисторе 9. До амплитудного значения этого падения напряжения через диод 11 заряжается конденсатор 13. Под действием напряжения на конденсаторе 13 через разделительный дмод 12 и переход управляющий электрод - катод тиристора 5 на резистор 9 в паузах между импульсами пульсирующего тока разряжается конденсатор 13. гиристор 5 поддерживается в открытом положении и после разряда конденсатора 7 на цепь управления за счет разряда через его цепь управления на резистор 9 конденсатора 13. При этом диод 11 исключает разряд конденсатора 11 непосредственно на резистор 9, обеспечивает протекание тока разряда конденсатора 13 через управляющий переход тиристора 5, и тем самым создает условия для удержания тиристора открытым, а реле 1 включенным, Открытый тиристор 5 шунтирует RC-контур 6,7, исключая заряд его конденсатора.

Когда при повышении заданого значения температуры размыкаются контакты датчика 10, цепь разряда конденсатора 13 разрывается, и тиристор 5 запирается, а реле 1 отключается. Поскольку контактами 10 размыкается цепь заряда конденсатора 7, при размыкании контатов 10 не только отключается тиристор 5, но и предотвращается заряд конденсатора 7. Поэтому когда температура в зоне датчика снижается и контакты 10 снова замыкаются, лишь через

определенную выдержку времени, задаваемую постоянной времени RC-контура 6,7 и порогом отпирания динистора 14, включается реле 1, Эта выдержка времени позволяет

исключить частые переключения исполнительного реле и выход его из строя при управлении ими с помощью реле температуры, в котором отсутствует зона нечувствительности. Дальнейшая работа устройства

0 повторяется.

В случае применения в устройстве в качестве порогового элемента ОПТ 15 (фиг.2) для питания ОПТ 15 по базам используется конденсатор фильтра 16, через ограничи5 тельный резистор 17 подключенный к диодному мосту 4.

В тех случаях, когда ток нагрузки незначительно отличается от тока управления, з предложенной схеме мощность, расходуе0 мая на поддержание тиристора открытым, более чем на порядок меньше мощности, рассеиваемой в цепи управления известной схемы.

Схема устройства характеризуется про5 стотой, возможностью применения бесконтактных исполнительных аппаратов, незначительными габаритами и массой, потреблением незначительной мощности и надежностью в работе. Поскольку в предложенной

0 схеме контакты датчика коммутируют ток низкого напряжения, в качестве датчиков в устройстве могут быть применены высокочувствительные герконы и т.п. В сочетании с датчиками давления, уровня жидких и сы5 пучих сред и т.п. устройство находит применение для стабилизации давления, уровня сред и других величин.

Формула изобретения Коммутационное устройство, содержа0 щее выводы для подключения питания, обмотку реле, диодный мост, два резистора, конденсатор, тиристор, динистор, диод и датчик, первый вывод для подключения питания подключен к первому входу диодного

5 моста, анод тиристора подключен к первому выводу первого резистора и к положительному выходу диодного моста, управляющий электрод тиристора подключен к катоду динистора, второй вывод первого резистора

0 подключен к первому выводу второго резистора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения эксплуатационных возможностей га счет повышения чувствительности и точности работы

5 устройства, в него введены третий резистор, второй конденсатор, второй диод, в качестве датчика использована размыкающая контактная группа, второй выводдля подключения питаний подключен к первому выводу обмотки реле, второй вывод обмотки реле

подключен к второму входу диодного моста, отрицательный выход диодного моста подключен к первому выводу третьего резистора и к первой обкладке первого конденсатора, второй вывод третьего резистора подключен к катоду тиристора и к аноду первого диода, катод первого диода подключен к первой обкладке второго конденсатора и к

первому выводу датчика, вторая . второго конденсатора подключена к второму выводу второго резистора, вторая обкладка первого конденсатора подключена к аноду второго диода и к второго выводу датчика, кзтод второго диода |,-спключ ;-« ,; катоду динисторе, анод д ни- ло з лодклк: чен к второму выводу первого резистора

Изобретение относится к автоматике и предназначено для исключения влияния дребезга контактов реле и маломощных датчиков в различных устройствах для регулирования температуры, давления, уровня различных жидкостей м материал. Цгль изобретений - повышение надехчоста работы и расширение области применения. Устройство содержит исгюлншеяькый орган, подсоединенный к сети через диодкыг- мост, тиристор, упраляющнй электрод которого соединен через пороговый элемент с первыми выводами конденсатора ч резистора RC-контура, и KOHTasTHfetfi датчик. В устройство введены второй конденсатор, два диода и резистор, через которой :;Јлсд тиристора соединен с выводом д:-гедчога моста. К резистору через один ггадкгю- чен конденсатор, который через второй од соединен с управляющим электродом тиристора. 2 ил. Л;

Фае. 1