ВСЕСОЮЗНАЯ ,[ЙАТ?КТНО-Т1:хш^Е^!/^^р|.БИБЛИОТЕКАЛ. П. Дмитренко Советский патент 1971 года по МПК G05F3/02 

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для бесконтактного изменения тока в нагрузке (например, в обмотке магнитного усилителя, обмотке возбуждения электродвигателя постоянного тока и т. п.) в функции времени при управлении слаботочными импульсами, не превышающими нескольких десятков микроампер,-с помощью приборов, импульсно колшу-лирующих феррорезонансные реле (например, тиратронов с холодным катодом).

Уже известны устройства для изменения тока в функции времени, содержащие транзисторный и магнитный усилитель тока и RCконтур, подключенный одновременно через ограничительное сопротивление к аноду тиратрона и через последовательно включенные накопительный конденсатор и ограничительный, зашунтировапный резистором конденсатор и диод к сетке того же тиратрона.

Однако такое устройство позволяет изменять ток в функции времени лишь но экспоненциальному закону, определяемому характером заряда накопительного конденсатора, оно содержит такие малонадежные элементы автоматики, как контакты реле и вакуумные лампы. Управление его работой невозможно с помощью маломощных импульсов тока.

либо иной зависимости изменения тока по времени. Именно такой характер изменения тока позволяет обеспечить предлагаемое устройство.

Схема предлагаемого устройства бесконтактна, а управление его работой осуществляется ic помощью маломощных импульсов тока, амплитуда которых не превышает десятков

микроампер. Принцип действия предлагаемого устройства и его схемные отличия изложены для случая, когда в нем изменение тока осуществляется в трех точках, для чего использованы три феррорезонансных триггера,

хотя их количество может быть неограниченно увеличено.

Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Устройство включает дроссели Др - Др,

тиратроны с холодным катодом TI - 7)4; полупроводниковые вентили Д1 - , конденсаторы С - Сг., контуры, подсоединенные параллельно анод-катодным промежутком тиратронов, резисторы R - выпрямительный мост ВМь в одну диагональ которого включена, нанример, обмотка управления магнитного усилителя, а другая диагональ подключена последовательно с контурами, состоящими из первичных обмоток дросселей

Параметры контуров, образованных первичными обмотками дросселей upi - Др и конденсаторами, устанавливаются таким образом, чтобы при включении предлагаемого устройства : есть контуры , ДраСп, не могли войти в резонане самопроизвольно.

Указанные контуры входят в резонанс, если через одну из обмоток дросселей пройдет подмагничивающий импульс тока, и остаются в резонансе до тех пор, пока не заплунтироваиы их обмотки. До подачи включающего импульса все контуры не в резонансе, и напряжение па вторичных обмотках дросселей в несколько раз меньше, чем когда они в резонансе. При подаче импульеа на вход тиратрона Т он импульсио зажигается по анод-катодному промежутку, пропуская через обмотку дросселя подмагничивающий импульс тока с однополупериодпым заполнением, и дроссель Др1 входит в резонанс. Напряжение i.a его вторичных обмотках резко возрастает, и начинает заряжаться конденсатор Cg времязадающего / з е-контура. Когда напряжение па конденсаторе CQ достигнет напряжения зажигания тиратрона TZ по промежутку сетка-катод, последний зажигается. Конденсатор Сд через источник постоянного тока, образозапный одной из вторичных обмоток дросселя , диодом Д и конденсатором Сэ, аиод-катодпый промежуток тиратрона 72 разряжается на резистор RZ. Таким образом, начппагот генерироваться имнульсы тока. Вторичные об-мотки двух соседних дросселей Др| и Др1, Дрч и Дрз, Др: к Дp соединены носледокательно таким образом, что когда оба дросселя в резонансе или не в резонансе, напряжение на их выходах равно нулю, а когда один из дросселей в резонансе, а другой - не в резонансе, напряжение на их выходах примерно равно напряжению на вторичной обмотке дросселя, находящегося в резонансе. К каждому из выходов последовательно соединенных вторичных обмоток дросселей подсоединены через вентили Дв, Дв, Дю включаюгцне тиратроны Т, Г, TK,. Параллельно резистору релаксационного генератора подсоединены промежутки сетка-катод включающих тиратронов. Однако нод действием иервого импульса напряжения, падающего на резисторе , загорится по анод-катодному промел :утку лишь тиратрон , так как напряжение на его анод-катодном промежутке номинальное, а на анод-катодных промежутках тиратронов и равно нулю. Тиратрон Т, зажигаясь, нронускает через вторичную обмотку дросселя имнульс тока с однополупериодным заполнением, осуществляющий подмагнпчивание магнитопровода дросселя. Дроссель Др входит в резонанс напряжений и напряжение на его вторичных обмотках резко возрастает. При этом напряжение на анод-катодном нромежутке тиратрона Тц снижается до нуля, а на анодкатодном промежутке тиратрона Т - возрастает нримерно до величины напряжения на вторичной обмотке дросселя Др2. Поэтому через определенный интервал времени, когда релаксационный генератор вырабатывает второй имнульс напряжения, зажигается только включающий тиратрои 7з, нронуская через одну из вторичных обмоток дросселя Д/о.з импульс тока. Дроссель Дрз аналогично дросселю Др2 входит в резонанс, и напряжение ни

0 его обмотке резко возрастает. Третий генерируемый импульс вызывает ввод в резонанс третьего дросселя. Тиратрон , зажигаясь, одновременно с вводом в резонанс дросселя Др.1 своим световым излучением воздействует

5 на фоторезистор Ф (образующий с резистором RS делитель напряжения, включенный Б цепь сетки отключающего тиратрона ). Тиратрон Гз зажигается, щунтируя вторичную обмотку дросселя Др1 и выводя его из

0 резонанса. При этом наиряжение на его вторичных обмотках резко снижается и генерирование импульсов прекращается. Когда каждый из дросселей Др2 и Др входит в резонанс, ток через обмотку унравления магнитного усилителя стуиенчато возрастает. Причем характер изменения тока может изменяться резисторами - или изменением параметров дросселей и конденсаторов. Период генерируемых импульсов может быть изменен в щироких пределах (от долей секунды до нескольких минут) с помощью резистора .

При подаче сигнала на вход тиратрона /ц дроссель Др5 входит в резонанс, и начинает

j работать релаксационный генератор, выполненный на тиратроне К вторичным обмоткам дросселей Дра - Др-t через вентили Д, Дэ, Дп нодсоединены отключающие тиратроны , TS, Тц. Когда феррорезонансные контуры Др2Сз, ДраС и находятся во включенном состоянии, на анод-катодных промежутках тиратронов Т, TS, Тц напряжение равно номинальному, а на анод-катодньгх промежутках тиратронов Те, Т,,, с катодных

резисторов Ri5, Rz которых напряжение иодается на управляющие электроды отключающих тиратронов , TS,, напряжение равно нулю. Параллельно резистору , включенному в

катодную цепь тиратрона Т релаксационного генератора, подсоединены промежутки сетка-катод тиратронов Гб, Гд и Гц. Когда генерируется первый имнульс, под действием падения папряжения на резисторе загорится но промежутку анод-катод только тиратрон Гц. При этом тиратроны Га и Гд не загораются по апод-катодным промежуткам, так как панряжение на этих промежутках равно нулю. Тиратрон Ги, зажигаясь, щунтирует вторичнуЕО обмотку дросселя Др., выводя его из резонанса.

При этом напряжение на анод-катодном промежутке тиратрона Гц резко снижается, а на анод-катодном промежутке тиратрона

рез время, определяемое периодом генерируемых импульсов, второй импульс вызывает зажигание тиратрона Тд. При этом конденсатор разряжается через анод-катодный промежуток тиратрона Гд на резистор Rzz, под действием падения напряжения, на котором 11одж; 1 астся отключающий тиратрон Тв, и дроссель Дрз выходит из резонанса. С выходом дросселей Др4 и Дрз из резонанса умень.;1пется и ток, протекающий через обмотку управления магнитного усилителя. Третий импульс вызывает зажигание тиратронов Ге и TS и вывод из резонанса дросселя Др. Одновременно тиратрон TG, зажигаясь, воздействует своим световым излучением на фоторезистор ФРг, установленный в цепь унравляющего электрода тиратрона . Поэтому одновременно с выводом последнего дросселя Др2 из резонанса выходит из резонанса дроссель Др5, с вторичных обмоток которого осуществляется питание релаксационного генератора, и релаксационный генератор выключается.

/ С-контуры, подключенные нараллельно анод-катодным промежуткам тиратронов TI, Ts, 7.1, Гэ, Ti, Ts, Tio, Т, Tiz, Т, служат для поддержания их горения но этим промежуткам в течение времени ввода л вывода дросселей .4 из резонанса. Продолжительность импульсов тока, протекающих через анод-катодные нромежутки тиратронов 7i - 7i4, не нревышает 20-40 млсек. 11м.пуль,С11ый режим работы коммутирующих приборов позволяет резко повысить мощность используемых В схеме дросселей.

Высокая чувствительность предлагаемого устройства (амплитуда управляющих импульсов тока не превышает десятки микроампер).

большая выходная мощность исполнительных устройств, бесконтактность схемы, широкий диапазон регулировок тока в функции времени обеспечат нредлагае.мому устройству широкое применение в различных программных устройствах автоматики, при управлении электроприводами, электрическим освещением и т. д.

10

Предмет изобретения

Бесконтактное устройство для изменения тока в функцни времени, содержащее релаксационные генераторы на тиратронах, / С-контуры, феррорезонансные тиратронные реле, распределнтель импульсов, магнитный усилитель, выпрямительный мост и вентили, отличающееся тем, что, с целью увеличения чувствительности и повышения надежности, одна из обкладок конденсатора контура, соединенная через вентиль со вторичной обмоткой дросселя феррорезонаисного реле, подключена к сетке тиратропа релаксационного генератора, другая - через обмотку дросселя и вентиль- к аноду того же тиратрона, котодный резистор которого подключен ко входу феррорезонаисного тиратронного распределителя импульсов, один из тиратронов которого

оптически связан с фоторезистором, включениыт в сеточную цепь тиратропа, подсоединенного параллельно одной из обмоток дросселя, а феррорезонансные реле распределптеля импульсов подсоединепы к источнику питания

через диагональ выпрямительного моста, в .другую диагональ которого включена обмотка управленпя магнигпого усилителя.