Фотореле Советский патент 1943 года по МПК H01H47/24 H01H47/28 

в известных схемах фотореле применяются усилители с фотоэлементом, включенным параллельно электронной лампе. Так как лампа обладает конечным сопротивлением изоляции, то при усилении слабых фототоков, имеющих место при очень малых интенсивностях света, ток утечки лампы, а также самого фотоэлемента оказывается сравнимым с фототоком, и колебания света, падающего на фотоэлемент, перестают улавливаться усилителем.

В предлагаемом фотореле повышена чувствительность и устранено влияние тока утечки лампы и фотоэлемента.

Как и в некоторых известных схемах в предлагаемом фотореле фотоэлемент, питаемый переменным током, включен последовательно с конденсатором. Однако в отличие от известных схем фотоэлемент и конденсатор не присоединены постоянно к электродам первой лампы усилителя.

В фотореле согласно изобретению применен переключатель или вращающийся коммутатор, предназначенный для периодического включения конденсатора последовательно с фотоэлементом для заряда фототоком и Последующего переключения на входное сопротивление усилителя. Для повышения напряжения в фотореле предусмотрено применение конденсатора переменной емкости совместно с приспособлением, периодически сводящим к минимуму емкость этого конденсатора после отключения от фотоэлемента.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого фотореле; на фиг. 2-примерная конструкция коммутатора и конденсатора переменной емкости; на фиг. 3 дана развертка коммутатора.

Переключателем Я конденсатор С переменной емкости может быть включен в цепь переменного тока последовательно с фотоэлементом Ф. Сопротивление утечки фотоэлемента имеет одинаковую величину в обоих направлениях, поэтому через конденсатор пойдет переменный ток утечки. Если конденсатор будет включен на целое число периодов, то заряд конденсатора от тока утечки будет равен нулю. Прн освещении фотоэлемента в течение каждого положительного полупериода конденсатор будет заряжаться фототоком, причем величина заряда будет

№ 62223- 2 -

определяться длительностью включения фотоэлемента. Таким образом, в отличие от обычных схем фотореле действие предлагаемого устройства основано на накоплении заряда, который даже при весьма малом фототоке может достигнуть значительной величины.

По окончании заряда конденсатор отключается от фотоэлемента и его емкость сводится к минимуму. Так как произведение емкости на напряжение, равное количеству электричества, остается постоянным, то уменьшение емкости вызывает соответствующее увеличение напряжения. После этого конденсатор может быть разряжен на сопротивление г, являющееся сопротивлением утечки в цепи сетки первой лампы усилителя.

Для упрощения на схеме фиг. 1 показан усилитель с одной лишь лампой Л, воздействующей на сетку тиратрона Т, питаемого постоянным током. В качестве нагрузки тиратрона служит электромагнитное реле Р с замедленным отпусканием. Гашение тиратрона должно происходить в конце каждого цикла перед раз.рядом конденсатора С на сопротивление г. Оно может осуществляться, например, с помощью опрокидывающего конденсатора Сд , разряжаемого через сопротивление г и подающего минус на анод тиратрона при замыкании ключа КПараметры схемы могут быть подобраны так, чтобы при затемнении фотоэлемента заряд конденсатора, обусловленный темновым током, был недостаточен для зажигания тиратрона, а последнее происходило лишь при освещении фотоэлемента. Применение фотоэлемента с малым темновым током обеспечит срабатывание фотореле по предлагаемой схеме при весьма малых интенсивностях света. Кроме того, темновой ток фотоэлемента может быть скомпенсирован напряжением батареи Бк. Даже при точности компенсации всего в 10% порядок величины темнового тока будет снижен на единицу.

Все описанные выше операции, естественно, должны быть автоматизированы, что может быть осуществлено с помощью устройства, изображенного на фиг. 2. Ротор конденсатора. С переменной емкости укреплен на валу, вращаемом (через редуктор, не показанный на чертеже) двигателем М. На том же валу насажен коммутатор, развертка которого показапа на фиг. 3. Ротор конденсатора соединен с одной из пластин коммутатора, статор-через щетку б с другой пластиной. На эти пластины наложены щетки айв. Длина пластин и расположение щеток подобраны так, чтобы заряд происходил при максимальной емкости, разряд-при минимальной. Две щетки Ki, замыкаемые короткой пластиной К01ммутатора,- соответствуют ключу К на фиг. 1.

Коммутатор может быть выполнен и любым иным образом; например, на валу могут быть помещены кулачки, замыкающие неподвижные пружинные контакты.

Питание тиратрона постоянным током и применение замедленного реле имеет целью обеспечить непрерывное замыкание контактов реле при освещении фотоэлемента.

Предмет изобретения

1. Фотореле с фотоэлементом, питаемым переменным током и включенным последовательно с конденсатором, отличающееся тем, что, с целью повыщения чувствительности и устранения влияния тока утечки, применен переключатель или вращающийся коммутатор, предназначенный для периодического включения конденсатора последовательно с фотоэлементом для заряда фототоком .и последующего переключения на входное сопротивление усилителя.

2. Форма выполнения фотореле по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения напряжения, применен конденсатор переменной емкости с приспособлением, периодически после отключения конденсатора от фотоэлемента сводящим к минимуму емкость.

бн . I

fi, Риг 2

.З