ФАЗОЧУВСТВЙТЁЛЬНЫЙ ключ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Советский патент 1971 года по МПК G05B11/12 H03K9/04 

Изобретение относится к области авТомйМческого регулирования. Оно предназначено для обеспечения работоспособности следящих систем при разомкнутом ограничительном контакте.

Известны фазочувствительные ключи, содержащие трансформатор, транзисторы, диоды и ограничительные кон.такты. Однако они характеризуются сложностью выполнения и не могут быть использованы для включения ограничительных контактов в следящих системах.

В предлагаемом устройстве один конец одной из вторичных обмоток трансформатора соединен с эмиттерами транзисторов типа р-п-р, п-р-п и с одной из клемм одного ограничительного контакта, другой конец через резистор - с базами транзисторов, коллекторы которых через соответствующие диоды подключены к другой клемме ограничительного контакта, причем другая вторичная обмотка трансформатора, включенная в противофазе по отношению к первой обмотке, подключена к другим транзисторам типа р-п-р, п-р-п и другому ограничительному контакту аналогично первой,при этом ограничительные контакты, соединенные между собой последовательно, подключены к источнику питания транзисторов.

ЭмиИёр и базЁ транзистора 1 типа р-п-р соединены соответственно с эмиттером и базой транзистора 2 типа п-р-п. Один конец вторичной обмотки трансформатора 3 соединен

с эмиттерами транзисторов 1 и 2 и с клеммой 4, второй конец этой обмотки через резистор 5 - с базами этих транзисторов. Коллектор транзистора / соединен с анодом диода 6, а коллектор транзистора 2 -с катодом диода 7. Катод диода 6 и анод диода 7 соединены, точка их соединения выведена на клемму 8. Концы первичной обмотки трансформатора 3 соединены с клеммами 9 и 10. Клемма 4 соединена с клеммой ограничительного контакта // и с клеммой 12 усилителя 13. Клемма 8 соединена со второй клеммой ограничительного контакта 11 к с клеммой 14 второго фазочувствительного ключа переменного тока, которая в свою очередь соединена с клеммой

ограничительного контакта 15. Клемма 16 второго фазочувствительного ключа соединена со второй клеммой ограничительного контакта /5 и с клеммой 17 усилителя 13. Обмотка 18 двигателя 19 подключена к выходному каскаду усилителя 13.

Устройство работает следующим образом. При повороте вала следящей системы, в левую сторону на предельный угол, разомкнется ограничительный контакт //. Цепь электриченый контакт, прервется, напряжение на выходе усилителя и подключенной к выходу усилителя обмотке 18 двигателя 19 исчезнет, двигатель остановится.

При смене фазы сигнала на клеммах 12, 17 на 180° вал следящей системы должен вращаться в правую сторону, но при разомкнутом ограничительном контакте 11 напряжение на выход усилителя и обмотку двигателя поступать не будет, поэтому следящая система также не будет работать.

Для обеспечения работоспособности следящей системы при разомкнутом ограничительном контакте И, параллельно ему с помощью клемм 4 н 8 подключен фазочувствительный ключ, не пропускающий переменный ток фазы, которая была на клеммах I2j 17 в момент размыкания ограничительного контакта 11, и пропускающий ток противоположной фазы.

Подключенный параллельно ограничительному контакту с помощью клемм и 5 фазочувствительный ключ переменного тока будет работать следующим образом.

Полупериод тока со вторичной обмотки трансформатора 3 проходит на эмиттеры транзисторов / и . со знаком плюс, а на базы через резистор 5 со знаком минус, открывая транзистор 1 и закрывая транзистор 2. В это же время полупериод тока с клеммы 12 через клемму 4 придет на эмиттеры транзисторов 1 и 2 со знаком минус, а с клеммы 17 через замкнутый ограничительный контакт 15, клеммы 14 и 8 па катод диода 6 и анод диода 7- со знаком плюс. Этот гюлупериод тока, проходящий с клемм 12 и 17 через фазочувствительный ключ не пройдет потому, что транзистор 2 закрыт и тока не пропускает, а последовательно с открытым транзистором / включен диод 6, не пропускающий ток данной полярности. Следующий полупериод тока со вторичной обмотки трансформатора 3 придет на эмиттеры транзисторов 1 н 2 со знаком минус, а на базы через резистор 5 со знаком плюс, открывая транзистор 2 и закрывая транзистор 1. В это же время полунериод тока с клеммы 12 через клемму 4 придет па эмиттеры транзисторов 1 и 2 со знаком плюс, а с клеммы 17 через замкнутый ограничительный контакт 15, клеммы 14 и 8 на катод диода 6 и анод диода 7 со знаком минус. Этот полупериод тока, проходящий с клемм 12 и 17, через фазочувствительный ключ не пройдет потому, что транзистор 1 закрыт и тока не пропускает, а последовательно с открытым транзистором 2 включен диод 7, не пропускающий ток данной полярности.

Со следующего полупериода тока все будет повторяться. Ток через фазочувствительный ключ переменного тока не пойдет до тех пор, пока на клеммах 12 и 17 фаза тока не изменится на 180°. При изменении фазы тока на клеммах 12 и. 17 на 180° фазочувствительный ключ переменного тока будет работать следующим образом.

зисторов У и 2 со знаком плюс, а на базы через резистор 5 со знаком минус, открывая транзистор / и закрывая транзистор 2. В это же время полупериод тока с клеммы 12 через 5 клемму 4 придет на эмиттеры транзисторов 1 и 2 со знаком плюс, а с клеммы 17 через замкнутый ограничительный контакт 15, клеммы 14 и 5 на катод диода 6 и анод диода 7 со знаком минус. Открытый транзистор 1 и включенный

0 последовательно с ним диод 6 пропустят этот полунериод тока, т. к. минусовой полюс этого тока приложен к катоду, а плюсовой к аноду диода 6. Закрытый в это время транзистор 2 на прохождение тока влияния не оказывает.

Следующий полупериод тока со вторичной обмотки трансформатора 3 придет на эмиттеры транзисторов 7 и 2 со знаком минус, а на базы через резистор 5 со знаком плюс, откры0 вая транзистор 2 и закрывая транзистор /.. В это же время полупериод тока с клеммы 12 через клемму 4 придет на эмиттеры транзисторов / и 2 со знаком минус, а с клеммы 17 через замкнутый ограничительный контакт 15,

5 клеммы 14 н 8 на катод диода 6 и анод диода 7со знаком плюс.

Открытый транзистор 2 и включенный после-. довательно с ним диод 7 пропустят этот полупериод тока, т. к. плюсовой полюс этого тока

0 приложен к аноду, а минусовой - к катоду диода 7. Закрытый в это время транзистор 1 влияния на прохождение тока не оказывает.

Со следующего полупериода тока все будет повторяться: с клеммы/2, минуя разомкнутый

5 ограничительный контакт 11, через фазочувствительный ключ переменного тока на клемму 17 будет проходить ток, на выходе усилителя появится напряжение, вал следящей системы начнет вращаться в правую сторону,

0 после чего ограничительный контакт замкнется. При повороте вала следящей системы на предельный угол в правую сторону разомкнется ограничительный контакт 15, зашунтированный с помощью клемм 14 и 16 вторым фазо5 чувствительным ключом переменного тока.

Фаза тока, проходящего через ограничительный контакт 15 в момент его размыкания, отличается от фазы тока, проходящего через ограничительный контакт // в момент его размыкания, на 180°, поэтому фаза тока, приходящего на эмиттеры и базы второго фазочувствительного ключа переменного тока со второй вторичной обмотки трансформатора 5, также перевернута на 180 по отношению к фазе

5 тока, приходящего на эмиттеры и базы первого фазочувствительного ключа переменного тока. Во всем остальном работа второго фазочувствительного ключа переменного тока ничем не отличается от работы первого. На клеммы

9 и 10, к которым подключена первичная обмотка трансформатора 5, подается переменноенапряжение, частота которого равна частоте тока, проходящего через клеммы 12, 17, а фаза совпадать с фазой тока на клеммах