Трехпозиционное реле Советский патент 1975 года по МПК H03K17/60 H01H47/00 

управляющий электрод тиристора 3 фазочувствительного устройства 4 и в зависимости от того, с какой иолуволиой анодного напряжения тиристора (L/a или и а ) совпадает фаза выходного напряжения датчика 1, на входе одного из усилителей 5 или 6 появится входной сигнал.

Пусть фаза выходного напряжения датчика 1 совпадает с напряжением Ua . При этом тиристор 3 будет открыт, подавая напряжение на вход усилителя 6. Папряжение на входе усилителя 5 отсутствует, так как в иолупериоды действия анодного напряжения L/a тиристор закрыт из-за отсутствия в эти полупериоды управляющих импульсов на выходе компаратора 2, фаза которых определяется фазой выходного напряжения датчика 1.

Появление на входе усилителя 6 сигнала и отсутствие его на входе усилителя 5 приводит к тому, что транзисторы 7 и 9 открыты, транзисторы 8 и 10 закрыты, обмотка дополнительного реле 21 обесточена, замыкающий контакт 22 реле 21 разомкнут, все одноименные обмотки поляризованных реле И и 12 обесточены.

При перемещении исполнительного механизма из одного крайнего положения в другое выходное напряжение датчика 1 начинает уменьщаться. Когда амплитуда выходного напряжения датчика 1 станет меньше опорного напряжения компаратора 2, компаратор 2 переходит в ждущий (выключается), тиристор 3 закрывается, напряжение па входе усилителя 6 падает до нуля. При этом транзистор 9 закрывается, транзистор 10 открывается, обмотка реле 21 получает питание по следующей цепи: плюс источника питания +:f/n - переход эмиттер-коллектор открытого транзистора 10 - переключающий контакт 18 диод 20. Реле 21 срабатывает, его замыкающий контакт 22 замыкается, прямая обмотка 14 поляризованного реле 12 получает питание по следующей цепи: минус источпика питания -t/ib замкнутый контакт 22, переход коллектор-эмиттер открытого транзистора 10 - плюс источника питания + f/nПри этом включается поляризованное реле 12, его переключающий контакт 18 перебрасывается в противоположное положение (на коллектор закрытого транзистора 9), обмотка дополнительного реле 21 обесточивается, его замыкающий контакт 22 размыкается, обмотка 14 поляризованного реле 12 обесточивается, а его переключающий контакт 18 остается в последнем состоянии (соединен с коллектором закрытого транзистора 9). Таким образом, все обмотки реле обесточены и получена информация о состоянии контролируемого параметра (отпускание реле, что соответствует началу перемещения исполнительного механизма из своего крайнего положения).

При дальнейшем перемещении исполнительного механизма выходное напряжение датчика, уменьшаясь по абсолютной величине, переходит через нулевое значение и изменяет фазу на противоположную.

Когда выходное напряжение датчика 1 достигает опорного напряжения балансного компаратора 2, компаратор 2 входит в автоколебательный режим, импульсы напряжения его открывают тиристор 3 в полупериоды действия

анодного напряжения Ua и на вход усилителя 5 подается напряжение, при этом транзистор 8 открывается, транзистор 7 закрывается, обмотка дополнительного реле 21 получает питание по цепи плюс источника питания -fit/ш переход эмиттер-коллектор открытого транзистора 8, переключающий контакт 17 поляризованного реле 11, диод 19. Реле 21 срабатывает, его замыкающий контакт 22 замыкается, прямая обмотка 13 поляризованного реле 11 получает питание, реле II срабатывает, перебрасывая свой контакт 17 в противоположное положение, сигнализируя о достижении исполнительным механизмом крайнего положения. После переключения переключающего контакта 17 в противоположное положение (на коллектор закрытого транзистора 7 реле 21 обесточивается, контакт 22 размыкается и обмотка 13 поляризованного реле 11 обесточивается.

Таким образом, трехпозиционное реле выдает информацию не только о достижении исполнительным механизмом одного из крайних положений, но и о том, какое из этих положений достигнуто. При этом обмотки всех реле находятся под напряжением только на

время переключения переключающих контактов поляризованных реле (порядка 5- 10 мсек). Практически все обмотки реле обесточены и, учитывая, что балансный компаратор 2 работает в импульсном режиме, реле потребляет незначительную мощность.

Введение размыкающего контакта 23 в катодной цепи тиристора 3 позволяет, во-первых, надежно отключить тиристор 3 после пропадания импульсов с балансного компаратора,

так как при срабатывании реле 21 его контакт 23 размыкается только на время срабатывания поляризованного реле (около 5 мсек), что вполне достаточно для надежного запирания тиристора 3, и, во-вторых, размыкание

контакта 23 позволяет надежно развязывать измерительную часть реле (балансный компаратор 2 и фазочувствительное устройство 4) от силовой (усилители мощности 5 и 6) в моменты срабатывания и отпускания реле,

исключая возможный дребезг контактов поляризованных реле 11, 12 при различных режимах работы, и, следовательно, повышает надежность реле в целом. Диод 24 защищает транзисторы усилителей

мощности 5, 6 от возможных перенапряжений, которые могут возникнуть после обесточивания обмоток реле, а также позволяет увеличить время разряда т - , тем самым за65 тянуть нахождение обмоток поляризованных

реле 11, 12 под напряжением на время, обеспечивающее их надежное срабатывание.

Предмет изобретения

Трехпозиционпое реле, содержащее дифференцпально-трансформаторный датчик для контроля крайних положений, балансный компаратор, выход которого соединен с управляющей цепью тиристора фазочувствительного устройства, двухкаскадные транзисторные усилители мощности, в коллекторные цепи которых включены прямые и отбойные обмотки поляризованных реле, контролирующих крайние положения, отличающееся тем, что.

с целью повышения надежности реле и уменьшения потребляемой мощности, коллекторы транзисторов усилителей мощности соединены через переключающие контакты поляризованных реле с одним концом обмотки дополнительного электромагнитного реле, второй конец которой соединен с одной из шин источника питания, причем выходы замыкающего контакта дополнительного реле соединены с

шиной источника питания и с одноименными концами прямых и отбойных обмоток поляризованных реле, а выходы размыкающего контакта дополнительного реле соединены с катодом тиристора и с шиной источника питания соответственно.

.JrJjII

O-t/f

О+УО