ТИРАТРОННОЕ РЕЛЕ ВЫДЕРЖЕК ВРЕЛ1ЕНИ Советский патент 1970 года по МПК H03K17/288 

Предлагаемое устройство относится к области автоматики и предназначено для создания выдерл :ек времени в широком диапазоне (от нескольких секунд до нескольких часов) при управлении его работой с помощью слаботочных импульсов, не превышающих десятки мка.

Известные реле времени с импульсным зарядом конденсатора RC-контура содержат генератор, тиратроны с холодным катодом, времязадающий RC-контур, подключенный к сетке тиратрона, и электромагнитное реле.

Стабильность выдерлсек времени, создаваемых известными реле с и.мнульсным зарядом интегрирующего конденсатора, определяется стабильностью частоты импульсов, генерируемых релаксаторами на газоразрядных приборах, и стабильностью напряжения срабатывания порогового элемента. Это приводит к снижению длительности создаваемых выдержек времени, увеличению погрешности.

Предложенное реле времени лишено недостатков известных устройств. Выдержки времени создаются не на включение реле, а на его отключение, что в ряде случаев имеет важное значение. Предлагаемое реле времени позволяет создавать выдержки времени значительной длительности, достигающей несколько часов, и отличающиеся сравнительно высокой точностью.

Схема предлагаемого реле времени приведена на чертеже и включает в себя: управляемый дроссель /; выпрямительный мост 2, в одну диагональ которого Включено нагрузочное сопротивление 5 (обмотка электромагнитного реле, электромагнита, клапана, нагревательного элемента и т. п.), а в другую - диагональ - конденсатор 4 (первичная обмотка дросселя подсоединена к источнику переменного тока); стабилизированный источник питания постоянного тока с тремя электрически разделенными выходами, образованный ферро.резонансным стабилизатором напряжения, выпрямительными диодами и сглаживающими

конденсаторами; времязадающий контур релаксационного генератора на тиратроне 5, состоящий из конденсатора 6 и резистора 7; релаксационные генераторы, выполненные на тиратронах 8 ч 9, в катодные цепи которых

включены интегрирующие конденсаторы 10, 11; разрядные тиратроны 12, 13; отключающий 14 и выключающий 15 тиратроны с холодным катодом.

Контур, образованный первичной обмоткой

дросселя 1 и конденсатором 4, входит в резонанс напряжений, если через обмотку дросселя пройдет подмагничиьающий импульс тока, и остается в резонансе до тех пор, пока не будет зашнурована обмотка дросселя. При попульса тока тиратрон зажигается по анод-катодному промежутку, .пропуская через часть первичной обмотки дросселя импульс тока с однополупериодным заполнением, осуществляющий подмагничивание магнитонровода дросселя. Дроссель входит в резонанс напряжений, и напряжение на его вторичной обмотке резхо возрастает. Одновременно в несколько десятков раз возрастает ток, протекающий через нагрузочное сопротивление 3.

При этом конденсатор 6 начинает заряжаться через резистор 7. до напряжения зажигания тиратрона 5 по промежутку сетка-катод, а конденсаторы 16 и /7 через резисторы - до напряження источника питания, образованного вторичной обмоткой дросселя 1, диодом и сглал ивающим конденсатором. При достижении на конденсаторе 6 напряжения, равного напряжению зажигания тиратрона 5 по Промежутку сетка-катод, последний ионизируется по этому промежутку, и конденсатор 6 через источник постоянного тока, образованный вторичной обмоткой феррорезонансного стабилизатора наиряжения, диодом 18 и конденсатором /Я и нромежуток анод-катод тиратрона 5, разря кается на резистор 20 до отрицательного или нулевого потенциала. Та.кой разряд конденсатора RC-контура позволяет существенно повысить стабильность частоты импульсов, создаваемых релаксационными генераторами на газоразрядных приборах, а также их лериод. Постоянная времени RC-контура определяет частоту генерируемых импульсов. Под действием импульса напряжения, падающего на резисторе 20, и напряжения на конденсаторе 21, заряженного до падения напряжения на резисторе 22, тиратрон 5 поджигается по промежутку сетка-катод. При этом конденсатор 16 разряжается через анод-катодный промежуток тиратрона 8 на .конденсатор 10 большей емкости. Соотнонтение емкостей конденсаторов 16 и 10 онределяет количество импульсов, позволяющих зарядить конденсатор 10 до напряжения зажигания тиратрона 12 по промежутку сетка-катод. Аналогично конденсатору 6 конденсатор 10 при достижении на нем напряжения зажигания тиратрона 12 по промежутку сетка-катод разряжается через вспомогательный .источник питания, образованный второй вторичной обмоткой стабилизатора, диодом 23 и конденсатором 24, через анод-катодный пр1омежуток тиратрона 12 и резистор 25 до нулевого потенциала. При этом загорается тиратрон 9, и конденсатор 17 разряжается через анод-катодный промелсуток тиратрона 9, при этом зарял ается конденсатор 11. Зарядившись разрядными импульсами конденсатора 17 до напряжения зажигания тиратрона 13, конденсатор 11 через третий источниКпостояЕноготока, анод-катодный промежуток тиратрона 13 и резистор 26 разряжается до нулевого потенциала, вызывая зажигание тиратрона 14 по .промежутку сетка- катод. Последний, импульсно зажигаясь по анод-катодному промежутку, шунтирует вторичную обмотку дросселя, выводя его из резонанса. Количество импульсов, учитываемых предлагаемым реле , равно произведению количества импульсов, интегрируемых конденсаторами 10 и 11. При небольшом числе накапливаемых импульсов на конденсаторах 10 и 11 приращение напряжения на конденсаторах от каждого импульса перекрывает зону изменения напряжения залсигания тиратронов 12 и 13. Поэтому погрешность реле времени за счет неточного интегрирования импульсов будет исключена. Так как количество имлульсов, точно учитываемых предлагаемой схемой, равно произведению импульсов тока, накапливаемых конденсаторами 10 и //, то несмотря на сравнительно их небольшие величины, нредлагаемое реле времени позволяет получать выдержки времени большой длительности, достигающей несколько часов.

RC-контуры, подсоединенные параллельно аиод--катодныл1 промежуткам тиратронов 15 и 14, служат для поддерл :ания их горения по анод-катодным промежуткам в течение времени ввода и вывода дросселя / из резонанса. Используемый в предлагаемом реле времени управляемый дроссель при резонансе напряжений обладает стабилизирующими свойствами, поэтому погрешность получаемых выдержек времени не нревышает 1,5% при колебаниях напряжения в сети от - 10 до ,Ь%. Предлагаемое реле времени может обеспечить получение выдерл ек времени значительной длительности, зависимых от температуры, влал ности, освещенности и других параметров, преобразованных в соответствующие изме.нения сопротивления датчика. В этом случае RC-контур из конденсатора 6 и резистора 7 питается с делителя напрял ения, одно из .плечей которого образовано датчиком сопротивления (терморезистором, фоторезистором и т. п.), или взамен резистора включается соответствующий датчик сопротивления.

Широ.кий диапазон получаемых выдержек времени, управление работой предлагаемого реле времепи с помощью маломощных импульсов тока, простота, бесконтактность схемы, высокая выходная мощность и надел :ность в работе позволяет найти предлагаемому реле времени широкое применение при автоматизации различных производственных процессов как промышленного, так и сельскохозяйственного производства.

Предмет изобретения

Тиратронное реле выдерл ек времени, содержащее стабилизированный источник питания, феррорезонансное реле, релаксационный генератор и две ячей.ки, выполненные в виде релаксационного генератора и разрядного тиратрона, отличающееся тем, что, с целью увеличения продолжительности выдержек времени, повышения стабильности и увеличения надел ности работы устройства, катодное сопротивление релаксационного генератора сое,инено с последовательным соединением пааллельных RC-депей, общая точка которых ерез резистор подключена к источнику пиания, а выход RC-цепей связан с управляю щм электродом релаксационного генератора брвой ячейки, в катодную день которого .ключей интегрирующий конденсатор, причем :атод этого релаксационного генератора через резистор соединен с управляющим электродом разрядного тиратрона той же ячейки, а также через второй источник питания постоянного тока - с анодом этого же тиратрона, катодное сопротивление которого подключено ко входу второй ячейки, соединенной с управляющим электродом отключающего тиратрона.