Бесконтактный индуктивный переключатель Советский патент 1978 года по МПК H01H73/36 

(54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ИНДУКТИВНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ Однако это известное устройство имеет недостаточную помехоустойчивость, вызванную .изменениями сдвига фазового импульса. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости переключателя. Для этого в переключатель введены стабилитрон, дополнительные диоды, тиристор, резистор и конденсатор, который подключен параллельно дополнительному тиристору, подвижный контакт двухпозициокного реле подключен к обшей точке соединения катодов тиристоров, к неподвижным контактам двухпозиционного реле подключены управляюшие электроды основных тиристоров, другая выходная обмотка импульсногч) трансформатора через один из дополнительных диодов подключена к управляющему электроду дополнителы:Ого тиристора, другой дополнительный диод, резистор и конденсатор соединены между собой и источником питания последовательно, а общая точка соединения дополнительных резистора, конденсатора и анода дополнительного тиристора через стабилитрон подключена к управляюще.му электроду второго тиристора. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема переключателя. Бескоптактный индуктивный переключате.ть содержит индуктивный датчик 1 с подвижным ферромагнитным якорем 2, выходная обмотка индуктивного датчика соединена с конденсатором 3, а через дроссель 4 с выходной обмоткой 5 импульсного трансформатора, одна выходная обмотка б которого через диод 7 подключена к управляюпхе.му электроду первого тиристора 8. (Збщая точка соединения выходных обмоток 6 и 9 импульсного транс()ор.матора через резистор 10 под.ключена к катодам основных тиристоров 8 и И, аноды которых подключены соответственно к входам обмоток 12 и 13 двухпозиционного реле, переключающий контакт 14 которого подключен к обшей точке катодов тиристоров 8, 11 и дополнительного тиристора 15. Конденсатор 16 подключен параллельно тиристору 15. К замыкаю цему 17 и размыкающему 18 контактам двухпозиционного реле подключены соответственно управляющие электроды тиристоров 8 и 11. Другая выходная обмотка 9 импульсного трансформатора через один дополнительный диод 19 подключена к управляюиде.му электроду дополнительного тиристора 15. Другой дополнительный диод 20, резистор 21 и конденсатор 16 соединены между собой и источником питания (на чертеже не показан) последовательно, а точка соединения дополнительных резистора 21, конденсатора 16 и анода дополнительного тиристора 15 через, стабилитрон 22 подключена к управляющему электроду тиристора 11. Переключатель работает следующим об.разом. При введенном ферромагнитном якоре 2 в индуктивный датчик 1 индуктивноесопротивление датчика I ве„тико и больпшя часть напряжения источника переменного тока падает на индуктивном сопротивлении, а напряжение на резонансной е.мкости конденсатора 3 мало и недостаточно для насыщения дросселя 4. При этом выходные импу.тьсы в выходных обмот-ках 6 и 9 импульсного трансформатора отсутствуют. Основные тиристоры 8 и 11 и дополнительный тиристор 15 закрыты, и конденсатор 16 RC-цепи заряжается положитель п 1миполупериодами питающего напряжения через резистор 21. При достижении напряжения на конденсаторе 16, равного напряжению стабилизации стабилитрона 22, на управляющий электрод основного тиристора 11 поступает ток включения. Тиристор 11 открывается каждую положительную полуволну (до момента срабатывания двухпозиционного реле) и при этом в обмотку 13 поступает одно 1олупериодный ток. При срабатывании двухпозиционного реле от об.мотки 13 переключающий контакт 14 щунтирует управляющий переход (основного тиристора 11. После срабатывания реле в следующую отрицательную полуволну основной тиристор 11 закрывается, л в обмотку 13 однополупериодный ток уже не поступает Срабатывание реле от обмотки 13 соответствует устойчивому состоянию «включено, т.е. состоянию «нет импульсов. После срабатываггия реле от обмотки 13 в обоих об.мотках 12 и 13 ток отсутствует. При введении ферромагнитного якоря 2 из индуктивного датчика 1 индуктивное сопротивление датчика 1 становится малым и. вхо.тит в резонанс с резонансной е.мкостью конденсатора 3. При выведении ферромагнитного якоря 2 напряжение на резонансной емкости конденсатора 3 возрастает плавно до напряжения насыщения дросселя 4. В .мо.мент насыщения происходит триггерный скачек параллельной феррорезонансной цепи, состоящей из конденсатора 3 и обмоток дросселя 4 и импульсного трансформатора 5 до устойчивой величины напряжения насыщения дросселя 4. При напряжении насыщения дросселя 4 в выходных обмотках 6 и 9 и.мпульсного трансформатора генерируются импульсы. И.мпульсы с об.мотки 6 открывают основной тиристор 8 каждую положительную полуволну. При это.м в обмотку 12 поступает однополупериодный ток, который вызывает срабатывание реле. При срабатывании двухпозиционного реле от обмотки 12 переключающий контакт 14 шунтирует управляющий переход основного титистора 8. После срабатывания реле в следующую отрицательную полуволну основной тиристор 8 закрывается. Однополупериодный ток в об.мотку 12 не поступает. Ток в обеих обмотках 12 и 13 отсутствует. Срабатывание реле от об.мотки 12 соответствует устойчивому состоянию «включено, т. е. состоянию «есть импульсы. Импульсы обмотки 9 открывают дополнительный тиристор 15, а также каждую положительную полуволну. Открытый в положительную полуволну дополнительный тиристор 15 шунтирует конденсатор 16. При это.м напряжение на конденсаторе 16, а следовательно, и на управляющем переходе основного тиристора 9 отсутствует. Отсюда следует, что при наличии импульсов в обмотке 9 импульсного трансформатора основной тиристор 11 всегда закрыт. Предлагаемое устройство обеспечивает кратковременную подачу тока в обмотки двухпозиционного реле, требуемую по условиям режима работы двухобмоточкого реле (которое по техническим условиям называется «дистанционным переключателем). Остальное время обмотки реле обесточены. Информацию о наличии якоря 2 в датчике 1 или об отсутствии якоря 2 в датчике 1 сохраняет переключатель, который реагирует на сигналы: есть импульсы на управляющем электроде дополнительного тиристора 15. Элементы переключателя подобраны так, что в момент триггерного скачка параллельной феррорезонансной цепи обеспечивается подача импульса на управляющий переход тиристора 8 в начале положительной полуволны. Это позволяет получить достаточный ток срабатывания обмотки 12. Реле при этом мгновенно срабатывает. При дальнейшем перемещении якоря 2 на какое-то расстояние, хотя импульс и изменяет фазу относительно положительной полуволны тиристора 8, это изменения фазы не оказывает влияния на работу дву.хобмоточного реле, так как реле уже сработало и тиристор 8 закрыт. В предлагаемом устройстве фазовый сдвиг импульса не влияет на точность срабатывания устройства и на надежность срабатывания двухобмоточного реле. Новым качество.м устройства является то, что переключате.ть берет на себя (фильтрует) фазовый сдвиг импульса. Формула изобретения Бесконтактный индуктивный переключатель, содержащий индуктивный датчик с подвижым ферромагнитным якорем, вы.чодная обмота индуктивного датчика соединена с конденатором, а через дроссель - с входной обмотой импульсного трансформатора, одна выходная обмотка которого через диод подключена к управляющему электроду первого тиристора, общая точка соединения выходных обмоток импульсного трансформатора через резистор подключена к катодам тиристоров, аноды которых подключены соответственно к входам обмоток двухпозиционного реле, отличающийся тем, что с целью повыщения помехоустойчивости переключателя, в него введены стабилитрон, дополнительные диоды, тиристор, резистор и конденсатор, который подключен параллельно дополнительному тиристору, подвижный контакт двухпозиционного реле подключен к общей точке соединения катодов тиристора, к неподвижным контакта.м двухпозиционного реле подк.чючены управляющие электроды основных тиристоров, другая выходная обмотка импульсного трансф.рматора через один из дополнительных диодов подключена к унравляющему v,ектроду дополнительного тиристора, другой допо.1 пительный диод, резистор и конденсатор сое.гинены между собой и источником питания последовательно, а общая точка соединения допо. нительных резистора, конденсатора и анода дополнительного тиристора через стаби.пггрон подключена к управляющему эдекгроду второго тиристора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское cвlfдeтeлhcтвo СССР Ле 395719, кл. G 01 D 5/20, 22.07.71. 2..Авторское свидетельство СССР Лу 289433, кл. G 08 С 9/04. 07.06.(59.