Реле времени Советский патент 1992 года по МПК H01H47/18 

Изобретение относится к автоматике и предназначено для формирования выдержки времени в системах ав- томатй еского управления и контроля.

Цель изобретения - повышение стабильности выдержки времени и уменьшение времени подготовки к повторному включению.

На чертеже показана схема предлагаемого реле.

Реле времени содержит времязадаю- щий конденсатор 1, операционный усилитель 2, нуль-орган 3, электромагнитное реле 4, делитель напряжения, состоящий из первого 5, второго 6 и третьего 7 резисторов, резистор 8, резистор 9, дифференцирующий конденсатор 10 и резистор 11. Нуль-орган может быть выполнен, например, как это изображено на фиг.1, на двух резисторах 3,1, и 3.2, стабилитроне 3.3 и транзисторе 3.4. Времязадающим конденсатор 1 включен между инвертирующим входом и выходом операционного усилителя 2. Выход нуль-органа 3 через обмотку 4 электромагнита реле подключен к шине питания- вход нуль- органа 3 подсоединен к выходу операционного усилителя 2. Последовательно соединенные резисторы 11, 5 6 и 7 включены меиду шинами питания. Резистор 9 подсоединен между точкой соединения резистора 5 и резистора

6делителя и неинвертирующего входа операционного усилителя 2. Резистор 8 подсоединен к точке соединения 6 и

7резисторов делителя и инвертирующему входу операционного усилителя 2.

Дифференцирующий конденсатор 10 подсоединен к инвертирующему входу операционного усилителя 2 и точке соединения 11 и 5,резистора. При включении источника питания через резистор 11 и дифференцирующий конденсатор 10/при помощи операционного усилителя 2 происходит заряд времязадающе(Л

4

ьэ

00 со

го конденсатора.1

У

до уровня напря- жения насыщения операционного усилителя 2, определяемого величиной напряжения питания. После завершения переходных процессов в источни- ке питания, когда напряжение питани стабилизируется, начинается разряд времязадающего конденсатора 1 со скростью, прямо пропорциональной падению напряжения на втором 6 резисторе делителя и обратно пропорциональной емкости времязадающего конденсатора 1. При этом скорость разряда остается постоянной в процессе разряда и для задания достаточно малой скорости не требуется использовать конденсатор 1 большой емкости, а достаточно уменьшить до требуемой величины сопротивление второго резистора делителя. Для гарантирования установления напряжения насыщения на выходе операционного усили теля 2 (на времязадающем конденсаторе 1)эемкость дифференцирующего конденсатора выбирается большей, чем емкость времязадающего конденсатора 1. Как только напряжение на выходе операционного усилителя 2 уменьшится «по уровня открывания пробоя стабилитрона 2.3, транзистор 3.4 открывается и срабатывает электромагнитное реле I, контакты которого, включенные во внешнюю цепь, фиксируют окончание выдержки времени. Так как напряжение насыщения на выходе операционного усилителя 2 устанавливается сразу после включения источника питания и поддерживается до тех пор, пока продолжается нарастание напряжения питания, разряд конденсатора начинается с фиксированного уровня напряжения, происходит с постоянной скоростью и начинается в момент окончания переходных процессов в источнике питания и дифференцирующей цепочке из первого резистора и дифференцирующего конденсатора. При повторных включениях реле не требуется осуществлять какую-либо дополнительную коммутацию времязадающих элементов реле, так как величина напряжения н времязадающем конденсаторе 1 (выходе операционного усилителя 2) деляется только напряжением насыщения усилителя 2 и практически не тр

5

0

5

0

5

0

5

O

5

буется времени на перезаряд конденсатора. Не требуется также организации дополнительного (вспомогатель-1 ноге) источника питания, при этом питание осуществляется от одного источника (от тогоже,от которого про-- исходит запуск реле) . Независимость времени выдержки от установившегося уровня напряжения источника питания осуществляется за счет того, что и начальный уровень напряжения на времязадающем конденсаторе-напряжение насыщения интегратора и скорость разряда конденсатора пропорциональны напряжению питания. Постоянная времени дифференцирующей цепи выбирается из условия сглаживания колебаний напряжения питания в момент вилючения и должна быть не меньше эквивалентной постоянной времени источника питания, проявляющейся при подключении нагрузки - при подключении реле.

, Таким образом, предлагаемое устройство позволяет обеспечить ста- би.Ньность выдержки времени при различных изменениях напряжения питания.

Формула изобретения

Реле времени, содержащее операционный усилитель с конденсатором в цепи отрицательной обратной связи, к выходу операционного усилителя подключен вход нуль-органа, первый, второй, третий резисторы, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности выдержки времени и уменьшения времени подготовки к повторному включению, в него введены дифференцирующая RC-цепь и четвертый резистор, при этом резистор дифференцирующей цепи, первый, второй и третий резисторы соединены последовательно и включены между шинами питающего напряжения, конденсатор дифференцирующей цепи включен между общим выводом резистора дифференцирующей цепи и первого резистора и инвертирующим входом операционного усилителя, между которым и общим выводом третьего и второго резисторов включен четвертый резистор, а общий вывод первого и второго резисторов соединен с неинвертирующим входом операцинного усилителя,

+ 11

(1,

1

-fff П

3.1 3.3

Пи

- J

Изобретение относится к автоматике и предназначено для формиро- « вания выдержки времени в системах автоматического управления. Цель изобретения - повышение стабильности выдержки времени и уменьшение времени подготовки к повторному включению. Релех содержит операционный усилитель с конденсатором в цепи отрицательной обратной связи, нуль- орган, дифференцирующая КС-цепь, резисторы. 1 ил.

Редактор Т.Шагова

Техрел Л.Олийнык Корректор С.Шекмар

Заказ 2289ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5