Бескантактное реле Советский патент 1978 года по МПК H03K17/567 H01H47/00 

I

устройство относится к автсжатике, предназначено в сочетании с различным датчиками сопротивления (Фоторезисторами, терморезисторами, гигристорами и др.), тока, напряжения и т.п. для двухпоэиционного регулирования температуры, давления, тока и напряжения и других параметров.

Известно .реле переменного тока (напряжения) с регуллруемым коэффициентом возврата, содержащее датчик тока, КС-контур в цепи эмиттера однопереходного транзистора, оДновибратор на двух транзисторах, один из которых полевой с высокоомным входом, и электромагнитное реле l.

Однако известное реле обладает сложной схемой управления/ а его выходная мощность ограничена мощностью реле постоянного тока, что снижает его надежность.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Достигается заданная цель.тем, что в бесконтактное реле, содержащее симмистор, включенный последовательно с исполнительным органом между шинами сетевого напряжения, два источника выпрямленного напряжения с фильтрую2

щими выходными конденсаторами, два тиристора, датчик сопротивления, включенный последовательно с переменным и постоянным резисторами между общей шиной источников выпрямленного напряжения и положительным полюсом второго источника выпрямленного напряжения, однопереходный транзистор, две последовательные К.С-цепи, конденсатор и резисторы, введен второй однопе0реходный транзистор.,

Первая ЯС-цёпь включена параллельно датчику сопротивления, точка смещения конденсатора ,и резистора первой

5 RC -цепи соединена с эмиттером первого однопереходного транзистора, другой вывод;конденсатора первой КС-цепи соединен с общей шиной источников выпрямленного напряжения, катодом вто0рого тиристора, первой базой второго однопереходного транзистора и через резистор - с первой базой первого однопереходного транзистора, которая через конденсатор соединена с управляющим

5 электродом первого тиристора.

Вторые базы однопереходных транзисторов подключены к положительному полюсу первого источника выпрямленного напряжения, анод первого тиристора соединен с эмиттером второго однопереходного транзистора и через резистор второй КС-цепи - .с положительным полюсом первого источника выпрямленного напряжения. Катод перво го тиристора соединен с управляющим электродом второго тиристора, анод второго тиристора - с управляющим электродом симмистора и- через резистор - с положительным полюсом первого источника выпрямленного напряжения. Катод симмистора соединен с эмиттером второго однопереходного транзистора через конденсатор второй КС-цепи и через резистор с положительным полюсом второго источника выпрямленного напряжения. Принципиальная электрическая схема реле приведена на чертеже. Реле содержит узел питания, соетоящийИЗ трансформатора 1, диодов 2-4 и конденсаторов 5, 6 фильтра; датчик сопротивления, например терморезистор 7, образуюищй делитель напряжения с резисторами 8 и 9; резистор 10 и конденсатор 1:1, образующие контур ,, ; резистор 12 и конденсатор 13, образующие контур ,, однопереходные транзисторы 14, 15, тиристоры 16, 17, симмис-ор 18 и исполнительный орган, например нагрева тельный элемент 19; резисторы 20, 21 конденсатор 22, резистор 23, потенциометр 24. Работа бесконтактного реле поясня ется в случае его использования в со четании с датчиком температуры в качестве двухпозиционного регулятора итемпературы. Но принцип его работы н изменяется в случае применения в не других датчиков сопротивления, напри мер фоторезисторов, тока и напряжени Когда температура объекта регули рования, в зоне которого установлен терморезистор 7, выше нормы, сопроти ление терморезистора невелико и паде ,ние напряжения на нем ниже напряжения отпирания транзистора 14. А так контур КюСд подключен непосредстве но к источнику питания, конденсатор 13 заряжается до напряжения, при кот ром переход эмиттер-база транзистора 15 смещается в прямом направлении. В эти моменты периодически включается транзистор 15, и конденсатор 13 перезаряжается через резистор 20. Когда температура объекта регулирования становится ниже заданной, сопротивление терморезистора 7 повышается, и падение напряжения на нем нарастает до величины, превышающей напряжениеотпирания транзистора 14. Поэтому терморезистор 7 начинает периодически разряжаться через переход эмиттер-база транзистора 14 на резис тор 21, вызывая через конденсатор 22 отпирание тиристоров 16 и 17. Тиристор 17, отпираясь, вызывает открыание симмистора 18 и включении нагревательного элемента 19. Тиристор 16 отпирается кратковременно и служит для периодического разряда конденсатора 13 по анодной цепи,удерживая транзистор 15 от периодических срабатываний. Когда отпирается тиристор 17, через резистор 23 протекает ток, и усиливается пульсация напряжения на конденсаторе 6,.уменьшается порог отпирания транзистора 14. Изменением сопро.тивления резистора 23 регулируют уровень разряда конденсатора 6 и, следовательно, степень положительной обратной связи, определяющей величину зоны нечувствительности реле. Таким образом, для выключения нагрузки необходимо повысить температуру на значение зоны неоднозначности по отношению к значению температуры включения. Когда температура превысит значение уставки срабатывания, падение напряжения на терморезйсторе 7 оказывается ниже порога отпирания транзистора 14. В этом случае периодическое отпирание тиристора 16 прекращается, и конденсатор 13 заряжается через резистор 12 до напряжения отпирания транзистора 15. Последний открывается, и конденсатор 13, перезаряжаясь через резистор 20, вызывает закрытие тиристора 17 и, следовательно, включение симмистора 18 и нагревательного элемента 19.. Конденсатор 13 .является одновременно коммутирующим конденсатором триггера, образованного тиристором 17 и транзистором 15, и составляет с.резистором 12 RC-контур. В дальнейшем работа реле повторяется. Постоянную времени контура выбирают не менее чем в несколько раз меньше постоянной времени контура ,- Уставку температуры срабатывания регулируют с помощью переменного резистора 9, а для вывода схемы на 1икалу ее подстраивают потенциометром 24. Величину зоны неоднозначности регулируют резистором 23. в качестве нагрузки в данном реле может быть использована не только активная, но и индуктивная нагрузка: магнитный пускатель, электромагнит, электродвигатель и другие исполнительные устройства автоматики. Формула изобретения Бесконтактное реле, содержащее CHMiviHCTop, включенный последовательно с исполнительным органом между шинами сетевого напряжения, два источника выпрямленного напряжения с фильтрующими выходными конденсаторами, два тиристора, датчик сопротивления.

включенный последовательно с переменным и постоянным резисторами между общей шиной источников .выпрямленного напряжения и положительным полюсом второго источника выпрямленнего напряжения, однопереходный транзистор, две последовательные ЯС-цепи, конденсатор и резисторы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введен второй однопереходный транзистор, причем первая- RC-цепь включена параллельно датчику сопротивления, точка соединения конденсатора и резистора первой К-С-цепи соединена с эмиттером первого однопереходного транзистора, другой вывод конденса- . тора первой ЯС-цепи соединен с общей шиной источников выпрямленного напряжения, катодом второго тиристора, первой базой второго однопереходного транзистора и через резистор - с первой базой первого однопереходного, транзистора, которая через конденсатор соединена с управляющим электрод первого тиристора, вторые базы однопереходных транзисторов подключены к положительному полюсу первого источника выпрямленного напряжения, анод первого тиристора соединен с эмиттером второго однопереходного транзистора и через резистор второй RC-цепи с положительным полюсом первого источника выпрямленного напряжения, катод первого тиристора соединен с управляющим электродом второго тиристора, ано второго тиристора - с управляющим электродом симмистора и через резистор - с положительным полюсом первого источника выпрямленного напряжения, а катод симмистора - с эмиттером второго однопереходного транзистора через конденсатор второй ЯС -цепи и через резистор с положительным полюсом второго источника выпрямленного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Ольсевич А. Е. и др. Двухбазовые диоды в автоматике, Энергия, 1972, рис. 41,