Реле времени Советский патент 1977 года по МПК H01H47/18 H03K17/28 

1

Изобретение относится к автоматике и импульсной тех}1ике, в частности к термостабильным транзисторным реле времени.

Известно реле Времени, содержащее времязадающую С-цепь, выход которой подключен к входу нуль-оргаиа, первый и второй силовые тиристоры и элементы для их включения.

Однако это реле времени не Позволяет последовательно выключать силовые тиристоры с требуемыми выдержками времени, а .производит одновременное выключение тиристоров путем отключения от источника питания.

С целью обеопечення .последовательного выключения указанных силовых тиристоров с требуемыми выдержками времени в предлагаемом реле времени введены три дополнительных тиристора, два транзистора р-п-р проводимости, один транзистор п-р-п .проводимости, две дополнительные С-цели, два хонденсат01ра и генератор им пульсов, выполненный по мостовой схеме с времязадающей RC-nenbio и резисти1вным делителем в плечах моста и нуль-органом в его диагонали, при этом дополнительные КС-ц&пи включены между .плюсовой шиной источника питания и анодами первого и второго силовых тиристоров соответственно, выход первой дополнительной / С-цепи соединен с анодом первого дополнинительного тиристора через коллекторно-эмиттерный переход транзистора п-р-п проводимости, база которого соединена с анодом второго силового тиристора, выход второй донолнительной С-цбпи соединен с анодом второго дополнительного тиристора непосредственно, управляющие электроды силовых тиристоров подключены к выходу генератора импульсов, а их катоды через дополнительные конденсаторы подключены к средней точке резистивного делителя генератора импульсов, база первого транзистора р-п-р проводи-мости соединена с анодом второго силового тиристора, эмиттер - с плюсовой шиной источника н-итания, а .коллектор - с управляющим электродом третьего дополнительного тиристора, катод которого соединен с входом генератора импульсов, а аиод через коллекторно-эмиттерный переход второго дополнительного транзи1стора р-п-р прово.димости - с плюсовой шиной источника питания, база этого транзистора соединена с анодом первого силового тиристора.

На чертеже шриведена принципиальная электрическая схема реле времени.

Реле времени содержит времязадаюшую / С-цбпь па резисторе 1 и конденсаторе 2, общая точка которых нодключена к базе однопереходного тра 1зистора 3 нуль-органа, силовые тиристоры 4 и 5, элементы их включения в виде .RC-цепей на резисторах 6 и 7, конден3

саторах 8 и 9, дополннтель ные тиристоры 10- 12, транзисторы 13 и 14 р-п-р проводимости, транзисторы 15-17 п-р-п проводимости, допол:нитель:ные С-цепи на резисторах 18 и 19 и конденсаторах 20 и 21 соответственно, конденсаторы 22 и 23, диоды 24-32, генератор имтулысов, включающий электрический мост, (В первом плече которого включена / С-ц©пь на резисторе 33 и конденсаторе 34, во втором - делитель на резисторах 35 и 36, а в диагонали - нуль-орган на транзисторах 37 и 38 и диоде 39, положительную шину 40 и отрицательную ши1ну 41 ксточяижа питания, обмотку 42 исполнительного реле, резисторьг 43-50, причем шина 40 связана через резисторы 1, 46, 18, 47, 6, 49, 19, 7 и обмотку 42 соответственно с эмиттером транзистора 3, его первой базой, коллектором транзистора 16, анодом тиристора 4, коллек тором транзистора 15, базой транзистора 13, анодом тиристора 12, коллектором транзистора 17 и анодом тнристора 5, а также - непосредственно к змиттерам транзисторов 13 и 14, коллекторы которых подключены соответственно к аноду тири1стора 11 н резистору 50, другой вывод .последнего соединен с управляющим электродом тиристора II, его катод подключен к общей точКе резисторов 33 и 35, другие выводы которых являются .диа гональю моста и соединены между собой через последовательную цепь из конденсатора 34 и резистора 36, а также через эмиттер-базовый переход транзистора 37, коллектор этого транзистора связан с его базой через коллекторко-базо:вый переход транзистора 38, эмиттер которого соединен через диоды 25, 28 и 39 соответственно с управляющими электродами тиристоров 10, 12 и щиной 41, соединенной непосредственно с общей тачкой конденсатора 34 и резистора 36, а через диод 32 - с .катодами диодов 24, 27 и 30, анодами диодов 26 и 29 и базой транзи стора 15, коллектор которого соединен через диод 31 с коллектором транзистора 17, связанным с его эмиттером через конденсатор 9, аноды диодов 24, 27 и 30 соединены соответственно с общей точкой эмиттера транзИстара 15 и конденсатора 2, катод - общей точкой катода тиристора 4 и конденсатора 8 и общей точкой катода тириютора 5 и конденсатора 9, катоды диодов 26 и 29 соединены соответственно с управляющими электродами тиристоров 4 и 5, аноды которых связаны через Конденсаторы 20 и 21 соответственно с коллектором транзистора 16 и анодом тиристора 12, общая точка резисторов 35 и 36 соединена через конденсаторы 22 и 23 соответственно с катодами тиристоров 4 и 5, подключенными к катодам тиристоров 10 и 12.

Реле работает следующим образом.

При подключении к источнику питания щин 40, 41 конденсатор 2 заряжается через резистор 1, однов1ременно через резистор 6 заряжается конденсатор 8. Как только напряжение -на конденсаторе 2 превысит напряжение включения однопереходного транзистора 3, со4

противление его перехода эмиттер-вторая база лавинообразно снижается, а конденсатор 2 разряжается .по цепи: переход эмиттер-нторая база транзистора 3 - переход база-эмиттер

транзистора 15. Конденсатор 8 разряжается через переход коллектор-эмиттер транзистора 15, диод 24, диод 26 и управляющий переход ти1ристора 4, что приводит к включению этого ти ристора. Одновременно переходит в проводящее состояние транзистор 13, база которого через тиристор 4 соединяется с минусовой щиной 41. Далее процесс заряда конденсатора 2 повторяется.

После включения тиристора 4 закрывается

TpaiH3HCTOip 17, щунтирующий конденсатор 9, который заряжается. По достижении на конденсаторе 2 напряжения включения транзистора 3, конденсатор 2 вторично разряжается через управляющие электроды транзистора 15,

переводя его в открытое состояние, при этом конденсатор 8 опять разряжается через управляющий переход тиристора 4, не изменяя его состояния.

Одновременно через транзистор 15, диод

24, диод 29 и управляющий переход тиристора 5 разряжается ко.нденсатор 9, благодаря чему открывается тиристор 5, обмотка 42 электромагнитного реле подключается к шинам питания 40, 41, а его контакты фиксируют окончание выдержки времени.

С включением тиристора 5 происходит также включение тиристора И. Благодаря открытому состоянию транзистора 13 и тиристора 11 генератор на транзисторах 37, 38 подключается к плюсовой шине 40. В результате этого конденсаторы 22, 23 заряжаются до напряжения, равного падению напряжения на резисторе 36. Одновременно через резистор 33 начинается заряд конденсатора 34. Как только

напряжение на конденсаторе 34 превысит напряжение на резисторе 36, открывается транзистор 37. Поскольку коллекторный ток этого транзистора является одновременно и базовым током транзистора 38, оба транзистора лавинообразно переходят в проводящее состояние, при этом транзистор 38 шунтирует своим переходом коллектор-эмиттер резистора 36, в результате чего конденсаторы 22, 23 разряжаются по цепи: переход коллектор-эмиттер тран«здастора .38, уиравляющий перевод дополнителнного тиристора 10 (для конденсатора 22) и управляющий переход дополнительного тиристора 12 (для конденсатора 23), при атом происходит оттирание обоих тиристоров.

Поскольку тиристор 12 подключен к конденсатору 21, заряженному ранее через резистор 19, то этот конденсатор разряжается через тиристор 12 и переход катод-анод тиристора 5. Благодаря этому тиристор 5 закрывается. По окончании разряда конденсатора 21 закрывается также и тиристор 12, так как его анодный ток, ограниченный резистором 19, выбирается .меньше тока удержания.

С разрядом конденсатора 23 кратковременfto открывается также и тиристор 10. Однако

гго анод подключен к закрытому транзистору 16, поэтому ни разряда конденсатора 20, ни .гашения тиристора 4 не происходит.

Так .как генератор имоульсов остается подключенным через транзистор 13 и тиристор II к плюсовой шине 40 после тиристора 5, то через определенное время, задаваемое / С-цепью .на резисторе 33 и конденсаторе 34, транзисторы, 37, 38 вновь переходят в насыщенное состояние, а канденсаторы 22, 23 повторно разряжаются через управляющие переходы тиристоров 10, 12.

После запирания тиристора 5 от1Крывается -транзистор 16 и создаются условия для отпирания тиристора 10. Ка:к только в момент вторичного заряда конденсатора 34, перехода транзисторов 37, 38 в открытое состояние и раз1ряда конденсаторов 22, 23 через управляю.щие переходы дополнительных тиристоров 10, 12 происходит разряд конденсатора 20 через переход коллектор-эмиттер транзистора 16, тиристор 10 и переход катод-анод тиристора 4, который закрывается.

Таким образом, иредлагаемое реле времени позволяет осуществлять последовательное выключение сначала тиристора 5, а затем тиристора 4, хотя принципиально последовательность выключения может быть изменена, если упра1вля1ющие выводы транзисторов 14 и 16 -подсоединить к аноду тиристора 4, а транзистора 13 - к аноду тиристора 5.

Формула изобретения

Реле времени, содержащее времязадающую RC-iifiUb, выход .которой подключен к входу нуль-органа, первый и второй силовые тиристоры, элементы для их включения, от.л и чающееся тем, что, с целью обеспечения

последовательного выключения указанных силовых тири1сторов с требуемыми выдержками времени, в устройство введены три дополнительных тиристора, два транзистора р-п-р

проводимости, один транзистор проводимости, две дополнительные С-депи, два конденсатора и генератор импульсов, выполненный по мостовой схеме с времязадающей RC-цепью и резистивным делителем в плечах

моста и нуль-органом в его диагонали, при этом дополнительные С-це1ПИ включены между плюсовой шиной источника питания и анодами первого и второго силовых тиристоров соответственно, выход первой дополнительной

С-цепи соединен с анодом первого дополнительного тиристора через коллекторно-эмиттерный переход транзистора п-р-п проводимости, база которого соединена с анодом второго силового тиристора, выход второй дополнительной / С-цепи соединен с анодом второго дополнительного тиристора непосредственно, управляющие элекпроды силовых тиристоров подключены к выходу упомянутого генератора импульсов, а их катоды через указанные дополнительные конденсаторы подключены к средней точке резистивного делителя генератора импульсов, база первого транзистора р-п-р проводимости соединена с анодом, второго силового тиристора, эмиттер - с плюсовой шиной источника питания, а коллектор - с управляющим электродом третьего дополнительного тиристора, катод которого соединен со входом генератора импульсов, а анод через коллекторно-эмиттерный переход второго дополнительного транзистора р-п-р проводимости - с плюсовой шиной источника питания, база этого транзистора соединена с анхэдом первого силового тиристора.