Кольцевой релейно-тиристорный коммутатор Советский патент 1977 года по МПК H04L13/12 

1

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано в системах автоматического контроля.

Известен релейно-тиристорный ком мутатор, состоящий-из ряда ячеек, пусконачинающего элемента, тактового ключа 1J . Переключение устройства осуществляется путем запирания трайзисторного ключа импульсами ограничанной длительности, определяемой постоянной времени заряда емкостей связи.

Наличие гальванической связи между выходными цепями ячеек и возможность появления сигнала на двух и более выходах при неиспрайности элементов схемы ограничивают - йримёненке этого устройства.

Наиболее близким техническим решением является кольцевой релейно-тиристорный коммутатор, содержащий тактовый ключ, пусковой, элемент и коммутирующие ячейки, выполненные на электромагнитных реле с группами переключающих контактов, в каждой из которых обмотка электромагнитного реле соединена с тактовым ключом и через разделительный диод - с конденсатором связи, ограничительным резистором и анодом тиристора, управляющий электрод которого подключен к резистору и диоду связи 21 .

Поочередное переключение коммутирующих ячеек осуществляется путем подключения к ним источника питания тактовым ключом, выполненным на транзисторе.

Наличие электромагнитных реле в цепях нагрузок тиристоров позволяет гальванически развязать выходные цепи этого устройства. Однако возможность включения двух и более разрядов значительно снижает надежность такого коммутатора.

Целью изобретения является повышение надежности коммутатора.

Это достигается тем, что в кольцевом рёлейно-тиристорном коммутаторе, дсбдержащем тактовый ключ, пусковой элемент и коммутирующие ячейки, выполненные ни электромагнитных реле с группами переключающих контактов, в каждой цз которых обмотка электромагнитного реле соединена с тактовым ключом и через разделительный диод с конденсатором связи, ограничительным резистором и анодом тиристора, управляющий электрод которого подключен к резистору и диоду связи, замыкающие контакты переключающей группы каждой коммутирующей ячейки подключены к аноду и катоду тиристора этой же коммутирующей ячейки, а размыкающие контакты переключающей группы подключены между катодами тиристоров предыдущей и последующей коммутирующих ячеек за исключением пос- ледней коммутирующей ячейки, в которой размыкающие контакты переключающей группы шунтированы диодом, а катод тиристора соединен- через конденсатор с катодом ограничительного диода, включенного в общую цепь питания в проводящем направлении.

На чертеже дана электрическая структурная схема описываемого кольцевого релейно-тиристорного коммутатора.

Тактовый ключ 1, ограничительный диод 2 и пусковой элемент-3 включены в общую цепь питания коммутатора. Каждая из коммутирующих ячеек 4,5 и б содержит cooTfleTCTSeMHO обмотки электромагнитных реле 7,8 и 9, соединенные через разделительные диоды 10, 11 и 12 с конденсаторами связи 13,14 и 15, ограничительными резисторами 16, 17 и 18 и анодами тиристоров 19, 20 и 21, управляйэщие электроды которых подключены к резисторам 22,23 и 24 и через диоды связи 25,26 и 27к резисторам 28,29 И 30. Замыкающие контакты 31,32 и 33 коммутирующих яча(ак4,5 и б включены между анодами и катодами тиристоров 19,20, 21,

Размыкающие контакты 34 и 35 коммутирующих ячеек 4 и 5 включены соответственно ; между катодами тиристорой 19 и 20 и кatoдaми тиристоров 20 и 21, причем в коммутирующей ячейке 6 размыкающие контакты 36 включены между разделительным диодом 12 и конденсатором 15 и шунтированы диодом 37, а катод тиристора 21 соединен через конденсатор 38 с ограничительным диодом 2.

Кольцевой релейно-тиристорный коммутатор работает следую1аим образом. При включении питающего напряжения заряжаются конденсаторы связи 13 и 14, а конденсатор связи 15 заряжается после включения :ВУС1 ОВОГОэлемента 3 через управляющий электрод тиристора 19 коммутирующей ячейки 4, что обеспечивает его вйключение. Открытое состояние тяристора 19 поддерживается током, проходящим через резистор 16. При включении тактового ключа 1 срабатывает реле коммутирующей ячейки 4, (oтopoe своими размыка ющими контактами 34 отключает питание тиристоров 20 и 21 и, самоблокируясь, выключает тиристор 19. Конденсатор связи 15 разряжается.

Следующая коммутирукедая ячейка 5 включается путем размыкания тактового

1, При этом отключившееся р§ле коммутирующей ячейки 4 своими размыКсцощими контактами 34 подключает цепь питания к тиристорам 20 и 21, это обеспечивает заряд конденсатора 13 через управляющий электрод тиристора 20, а следовательно, и его включение. При последующем замыкании тактового ключа 1 срабатывает реле коммутирующей ячейки 6 и процесс переключения протекает аналогично предыдущему .

Переключение диода 2 препятствует образованию помехи в цепях запуска тиристоров 20 и 21.

Предлагаемая схема кольцевого релейно-тиристорного коммутатора позволяет осуществить гальваническую развязку алектрйчёс.11|1х цепей, исключает возмо:жность одновременного включения двух и более коммутирующих ячеек, при неисправности элементов коммутатора, причем тиристоры выключаются контактами реле,что снижает требования к току выключения тиристоров и току утечки транзисторного тактовог го ключа; тиристоры работают в кратковременном импульсном режиме, что повышает их нагрузочную способность и надежность схемы в целом. Формула изобретения

Кольцевой релейно- тиристсэрный ком, мутатор, содержащий тактовый ключ, пусковой элемент и коммутирующие ячейки , выполненные на электромагнитных реле с группами переключающих конTaKTQSf в каждой из которых обмотка электромагнитного .реле .соединена с тактовым ключом и черезразделительный диод - с конденсаторЬйСвязи, ог.рани ительным резистором и анодом тиристора/ . управляющийлэлектрод которого подключен ; ц резистору и диоду свзи, о тли ч .а ю щ и и с я тем, что с целью повышения надежности, замыкающие контакты переключающей группы каждой коммутирующей ячейки подключены к аноду и катоду тиристора этой же коммутирующей ячейки, а размыкающие контакты переключающей группы подключены между катода,ми тиристоров предыдущей и последующей коммутирующих ячеек за исключением последней коммутирующей ячейки, в которой размыкающие контакты переключсиощей групп шунтированы диодом, а катоД тиристора соединен через конденсатор с катодом ограничительного диода,- включенного в общую цепь питания в проводящем направлении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР

187396, кл. Н 03 К 23/08, 11.10.66.

2.Патент ФРГ 1928960, кл. 21 а36/22, 01.07.71.

0-fn