Релейное устройство Советский патент 1992 года по МПК H01H47/32 

Изобретение относится к автоматике и предназначено для отключения электроустановки при перегреве.

Известно реле температуры, содержащее электромагнитное реле с замыкающим контактом, электронагреватель, диодный мост, балластный конденсатор, конденсатор фильтра, термоконтактор, резистор, тиристор и выходы для подключения сети переменного тока, первый и второй выходы сети соединены с первым и вторым входами диодного моста соответственно через балластный конденсатор и непосредственно, конденсатор фильтра подключен к выходам диодного моста, .замыкающий контакт реле и электронагреватель включены последовательно и соединены с выходами .. для подключения сети и первый вывод обмотки реле соединен с входом тирис- тора, а через резистор - с первым выходом диодного моста.;

Однако эт.1 устройство характеризуется недостаточной чувствительностью

и надежностью работы, так как в нем применен термоконтактор, например, ртутный.

Наиболее близким к изобретению является реле температуры, содержащее исполнительное реле с контактом в це - пи питания элнктроустановки, диодный мост, первий вывод входной диагонали

которого подключен к первой клемме питания и одному из выводов терморезистора, второй вывод входной диагонали моста через первый конденсатор подключен к второй клемме питания, положительный вывод моста подключен к фильтрующему конденсатору и одному -выводу первого резистора, а отрицател;--- ный вывод моста подключен к одним выводам второго и третьего резисторов, второго конденсатора и эмиттеру первого транзистора, коллектор которого и база второго транзистора подключен. к точке соединения других выводов первого и второго резисторов и одного вывода третьего конденсатора, второй

С/5

-wj

О

ел

вывод которого соединен с эмиттером второго транзистора, который соединен с катодом диода п другими выводами терморезиг.торл и третьего резистора, Делитель напряжения, выполненный на двух стабилитронах и подключенный параллельно к фильтрующему конденсатору, точка соединения которых друг с другом через катушку реле соединена с анс дом диода, другой вывод второго конденсатора с включенным параллельно упомянутым четвертым резистором подсоединен к базе первого транзистора и коллектору второго, а контакт реле ) выполнен размыкающим.

Такое устройство обладает редоста- точной стабильностью, точностью и надежностью работы, а также из-за сравнительно большого числа элементов по- 2 вышенной трудоемкостью монтажа.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости, надежности и расширения эксплуатационных возможностей.

Для достижения этой цели в реле 2 температуры, содержащее исполнительное реле с обмоткой и с контактом в цепи питания электроустановки в диодный i мост, входная диагональ которого подсоединена к источнику питания через первый конденсатор, а к выходной диагонали которого подключен стабилитрон, фильтрующий конденсатор и первый ре- зистивный делитель напряжения, второй делитель напряжения, составленный терморезистором и резистором и подключенный одним выводом к отрицательному выводу моста, пороговый по напряжению элемент, резистор, диод и конденсатор, пороговый по напряжению элемент выполнен в виде компаратора, а второй делитель напряжения другим выводом подключен к положительному выводу диодного моста, средняя точка второго делителя напряжения через диод подключена к неинвертирующему входу компаратора, который через рег.истор подключен к выходу компаратора, который через обмотку исполнительного реле соединен с .положительным выводом диодного моста, средняя, точка первого делителя напряжения подключена к инвертирующее му входу компаратора, и параллельно резистору второго делителя напряжения подключен конденсатор, а контакты исполнительного реле выполнены Г замыкающими.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

. з

0

Устройство содержит исполнительное реле с обмоткой 1 и контактами 2, включенными в цепи электроустановки, например, электронагревательного элемента 3 водонагревателя, выходные клеммы 4 и 5 устройства, соединяемые с сетью переменного тока, компаратор 6, два делителя напряжения, составленные датчиком«температуры - терморезистором 7 и резисторами 8 - 10, образующих термочувствительный мост; диодный мост 11, конденсатор фильтра 12, стабилитрон 13 и балластный конденсатор 14, образующие источник питания выпрямленного напряжения; диод 15, соединяющий один из выводов компаратора с выходом термочувствительного моста; резистор 16 и третий конденсатор 17, подключенные параллельно резистору 8.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания на клеммы 4,5 через балластный конденсатор 14, одни диоды моста 11, стабилитрон 13 и другие диоды моста протекает ток, под действием которого падает напряжение на стабилитроне 13 и до которого заряжается конденсатор 12. К конденсатору фильтра 12 подключены оба делителя напряжения, составленные резисторами 8-10 и терморезисто- рэм 7, и компаратор 6 с подключенным к выходу реле 1.

Если температура термодатчика 7 ниже предельной заданной температуры, его сопротивление велико, и падение напряжения на резисторе 10 превышает падение напряжения на резисторе 3. В этом случае потенциал на выходе компаратора 6 будет примерно равен потенциалу отрицательного вывода моста, и включится реле 1, подсоединяющее к сети переменного тока своими силовыми контактами 2 электронагревательный элемент 3.

Когда терморезистор 7 прогреется до предельной заданной температуры, например, если а емкости водонагревателя нет воды, падение напряжения на резисторе 8 превысит напряжение на резисторе 10. В этом случае компаратор, переключится, и потенциал на его выходе достигнет потенциала из. положительном выводе диодного моста. Реле 1 выключится, отключая своим контактом 2 электроустановку. При этом через резистор 16 и обмотку реле ; на неинвертирующий вход компаратора подается потенциал положительного вывода конденсатора фильтра, и компаратор остается в упомянутом состоянии, а реле вы- .ключенным че зависимо от нагрева терморезистора 7.

Поэтому для повторного включения электронагревателя в работу необходимо обесточить схему устройства, с це- лью снятия напряжения с конденсатора фильтра 12.

Диод 15 позволяет устанавливать резистор 16 высокого значения сопротивления, в целью исключения его влия ния на термочувствительный мост и, следовательно, чувствительность и точность работы устройства. Конденсатор 17 повышает стабильность работы схемы при ее включении.

Таким образом, предлагаемое устройство характеризуется увеличением надежности и точности работы, снижением трудоемкости изготовления по отношению к известному, что позволяет широ- ко применять его для температурной защиты, например, водонагревателей в быту.

Формула изобретения

Релейное устройство, содержащее выводы для подключения питания, нагрузку, диодный мост, компаратор, выполненный на операционном усилителе, термочувствительный мост, выполненный из трех резисторов и одного терморезистора, диод, стабилитрон, два кон- денсатора и резистор, первый вывод которого подключен к положительному входу компаратора, а второй - к выходу компаратора, катод стабилитрона

. JQ

20

25

30

5907

подключен к первой обкладке первого конденсатора,

35

40

и к первому выводу для подключения питания компаратора, анод стабилитрона подключен к второй обкладке первого конденсатора, к первому выходу диодного моста и к второму выводу для подключения питания компаратора, первый вывод для подключения питания подключен к первому выводу нагрузки, отличающееся тем,- что, с целью повышения помехоустойчивости, надежности и расширения эксплуатационных возможностей, в него вве- денььтретий конденсатор и реле с одной контактной группой, первый вывод для подключения питания подключен к первому входу диодного моста, второй вывод для подключения питания подключен к одному контакту контактно: : группы реле, и к первой обкладке второго конденсатора, вторая обкладка которого подключена к второму входу диодного мое га, второй вывод нагрузки подключен к другому контакту контактной группы реле, первый выход диодного моста подключен к первому входу термочувствительного моста, к аноду ста бплитрона, и к первоч обкладке третьо- го конденсатора, вторал обкладка которого подключена к первому выходу термочувствительного моста, который подключен к аноду диода, катод которого подключен к положительному входу компаратора, второй выход диодного моста подключен к второму входу термочувствительного моста, к катоду стабилитрона и к первому выведу обмотки реле, второй вывод которой подключен к выходу компаратора, второй выход термочувствительного моста подключен к отрицательному входу компаратора.

Изобретение относится к электротехнике, автоматике и предназначено для отключения электроустановки при перегрев .. Нель изобретения - повыпе- ние помехоустойчивости, надежности и расширение эксплуатационных возможностей. Устройство содержит исполнительное реле, нагрузку, компаратор, термочувствительный мост, а также элементы питания и стабилизации. При превышении заданного порога температуры с входа термочувствительного моста сигнал пеиеключает компаратор. Срабатывает исполнительное реле и отключает нагрузку от гитання, 1 ил.