БЕСКОНТАКТНОЕ РЕЛЕ Советский патент 1971 года по МПК H03K17/52 

Бесконтактное реле относится к области автоматики, телемеханики, информационной и вычислительной техники и связи.

Известно бесконтактное поляризованное реле, содержащее в качестве магнитного модулятора с выходом на удвоенной частоте трехотверстный трансфлюксор с обмотками сигнала, выхода и возбуждения и электронные ключи (транзисторные или тиристорные), которые подключены к выходу трансфлюксора. Эти ключи повышают допустимую мощность коммутируемых сигналов и образуют в случае необходимости фазочувствительную схему для реализации поляризованных реле.

Однако при необходимости реализовать схему нейтрального реле требуется две выходные обмотки трансфлюксора и два электронных ключа, включенных на общую нагрузку.

Для создания нейтрального бесконтактного реле повышенной чувствительности и надежности в нем магнитный модулятор на трансфлюксоре связан с электронным ключом через выпрямительный мост, диагональ переменного тока которого соединена с выходной обмоткой трансфлюксора, а диагональ постоянного тока подключена в управляющую цепь электронного ключа.

торым замыкается переменный магнитный поток в разные полупериоды возбуждения и при разных направлениях подмагничивающего поля (положительном (а) и отрицательном (б); на фиг. 3 - временные диаграммы, иллюстрирующие принцип действия нейтрального бесконтактного реле.

Предлагаемое бесконтактное реле состоит из трехотверстного трансфлюксора 1 с обмотками возбуждения 2, сигнала 3 и выхода 4, выпрямительных мостов 5 и б и тиристора 7. Обмотка возбуждения 2 навита через центральное отверстие трансфлюксора и подключена к источнику переменного напряжения. Через оба периферийных отверстия навиты обмотки сигнала 3 и выхода 4, каждая из которых состоит из двух равновитковых частей, включенных последовательно и встречно относительно друг друга. В обмотку

сигнала 3 подается управляющий сигнал любой полярности. К обмотке выхода 4 диагональю переменного тока подключен выпрямительный мост 5, к диагонали постоянного тока которого подключен управляющий электрод тиристора 7 с одной стороны и катод тиристора с другой. Источником пульсирующего анодного напряжения служит тот же источник неременного напряжения возбуждения, который подключается к диагоста 6. К зажимам диагонали постоянного тока этого моста подключен катод тиристора с одной стороны и через сопротивление нагрузки анод тиристора с другой.

Работает схема следующим образом. Когда сигнал равен нулю в трансфлюксоре / отсутствует подмагничивающее поле, и перемычки S и 9, на которых навиты части выходной обмотки 4, синфазно перемагничиваются переменным потоком возбуждения. Так как части выходной обмотки имеют равные числа витков и включены последовательно и встречно друг относительно друга, наводимые в них синфазно и одинаковой амплитуды э.д.с. основной частоты компенсируют друг друга, сигнал в выходной обмотке равен нулю, тиристор 7 не проводит, и ток нагрузки тоже равен нулю.

При подаче сигнала управления любой полярности созданное им подмагничивающее поле за счет искажения кривой индукции (потока) приводит к появлению в выходной обмотке э.д.с. четных гармоник. При этом фаза э.д.с. четных гармоник определяется полярностью сигнала управления (направлением поля подмагничивания) как у любого магнитного модулятора с выходом на удвоенной частоте. Действительно, появление вокруг периферийных отверстий постоянного подмагничиваюн;его поля делает невозможным синфазное перемагничивание перемычек S и 9. В каждый полупериод возбуждения перемагничивается только та перемычка, в которой магнитные потоки постоянного и переменного полей направлены встречно. Индукция в каждой перемычке меняется с частотой, вдвое превышающей частоту возбуждения, например, в первый полупериод возбуждения на состояния -fi,. в +Sr под воздействием поля возбуждения и назад из +Вг в -Вг под воздействием поля смещения в перемычке 8 (см. фиг. 2а) и затем во второй полупериод из состояния -f-BrB -Вг под воздействием поля возбуждения и назад из -Вг в --бг под воздействием поля смещения в перемычке 9 (см. фиг. 25). Так как части выходной обмотки включены последовательно и встречно относительно друг друга, наводимые в них в разные полупериоды в противофазе э.д.с. удвоенной частоты складываются, в выходной обмотке присутствует сигнал удвоенной частоты, фаза которого меняется на 180° при перемене полярности 5 управляющего сигнала на противоположную (t/H- и f/H+ - см. фиг. 3).

Поэтому положительные импульсы выходной э.д.с. будут приводить на управляющий электрод тиристора 7 (при отсутствии выпрямительного моста) в зависимости от полярности управляющего сигнала либо в начале, либо в конце каждого полупериода возбуждения, так как частота выходной э.д.с. вдвое выше частоты возбуждения (см. фиг. 3).

5 Следовательно при разных полярностях сигнала управления углы отсечки тиристора будут значительно разниться по величине между собой, и средние составляющие анодного тока при разных полярностях сигнала управ0 ления не будут равны друг другу.

Чтобы реле было нейтральным, т. е. чтобы при любой полярности сигнала анодные токи были равны между собой, выходная обмотка подключена в управляющую цепь тиристора 7 (к катоду и управляющему электроду соответственно) через выпрямительный мост 5. Поэтому вне зависимости от полярности управляющего сигнала и, следовательно, своей фазы выходная э.д.с. удвоенной

0 частоты приходит на управляющий электрод тиристора только положительными импульсами, углы отсечки тиристора при обеих полярностях сигнала управления равны между собой, анодные токи тоже.

Предмет изобретения

Бесконтактное реле, содержащее трансфлюксор с обмотками возбуждения, сигнала

0 и выхода, электронный ключ, выполненный, например, на тиристоре, и включенный на выходе трансфлюксора, отличающееся тем, что, с целью повыщения чувствительности и надежности реле, в нем установлен выпрямительный мост, диагональ переменного тока которого соединена с выходной обмоткой трансфлюксора, а диагональ постоянного тока подключена в управляющую цепь электронного ключа.