Реле времени Советский патент 1979 года по МПК H01H47/18 

1

Изобретение относится к реле времени, применяемьи. в системах нромышлеииой автоматики и релейной защиты.

Известны электронные реле времени, иозволяюшие получить две и больше последовательных выдержек времени и содержащие несколько цепей с хронирующими ко денсаторами и несколько ценей регулировки выдержек времени, подключаемых по оиределенной программе коммутационным переключателем, приводимым одним или несколькими исполнительными органами выходных исполнительных каскадов 1, 2. Недостатками данных реле временн являются сложность схем, низкая надежность, а высокая стоимость.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному изобретению является реле времени, содержащее электронный узел, выход которого подключен к исполнительному каскаду, и пусковое электромагнитное реле 3.

В данном реле времени для получения одной выдержки времени используется RC-цепь, а в качестве регулятора выдержки времени используется резистор или цепь резисторов этой цепи, выполняемая с переменным регулируемым значением сопротивления.

Недостатками данного реле времени являются слол ность схемы, низкая надежность, возможность получения только одной выдержки времени. Целью настоящего изобретения является создание реле времени с несколькими последовательным выдержками времени при использовании одного общего электронного узла с хронирующим конденсатором и одного общего органа регулировки выдержки времени.

Поставленная цель достигается тем, что реле времени, содержащее электронный узел с хронирующим конденсатором и времязадающим резистором, выход которого подключен к исполнительному каскаду на транзисторе, и электромагнитное реле, н пусковое электромагнитное реле с резистором в цепи обмотки, нормально закрытые контакты которого щунтируют хронирующий конденсатор, дополнительно снабжено диодом, конденсатором, вторым резистором и логическим переключателем, причем времязадающий резистор выполнен в виде делителя с отводами по числу временных выдержек, каждый из отводов соединен через нормально закрытые контакты соответствзющего реле исполнительного каскада с начальным выводом и через нормально открытые контакты с конечным выводом делителя, вход логического переключателя соединен с коллектором транзистора, а его выходы подключены к обмоткам реле исполнительного каскада, дополнительный резистор включен последовательно с резистором пускового реле и их общая точка соединена с коллектором транзистора через диод, а обмотка пускового электромагнитного реле зашунтирована конденсатором.

На чертеже представлена функциональпая схема реле времени.

Реле времени состоит из пускового органа 1, электронного узла 2 и исполнительного каскада 3.

Пусковой орган 1 подключен к иапряжению питания реле времени и содержит цепь из резисторов 4, 5 и реле 6, а также конденсатор 7 подсоединенный параллельно реле 6. Электронный узел 2 включает электронный блок 8, хронирующий конденсатор 9, контакт 10 реле 6 пускового органа, включенный параллельно конденсатору 9 и служащий для разряда конденсатора 9 при отпускании реле 6 пускового органа, конденсатор 11 подключенный к контакту 10 реле 6 и к входу триггера электронного блока 8 и обеспечивающий возврат триггера в исходное состояние при отпускании реле 6 пускового органа. В схемах реле времени, где в электронном блоке 8 отсутствует триггер, выполняющий функцию памяти, конденсатор 11 исключается.

Электронный узел 2 включает также резистор 12 с несколькими выводами с регулируемым значением сопротивления 13, 14, 15. Число выводов резистора 12 соответствует числу дополнительных реле исполнительного каскада.

Исполнительный каскад 3 содержит транзистор 16, подсоединенный по цепи базы к электронному блоку 8, несколько реле (в данном варианте три) 17, 18, 19 трех ступеней срабатывания, подключенных через логический элемент 20, обеспечивающий последовательность включения и удержания этих реле во включенном состоянии. Принципиально логическая схема может быть выполнена на контактах реле 17, 18, 19. Исполнительный каскад 3 содержит также диод 21, связывающий коллектор транзистора 16 со средней точкой цепи резисторов 4 и 5 пускового органа и обеспечивающий отпускание реле 6 при открывании транзистора 16. Контакты реле 17, 18 исполнительного каскада образуют две цепи, по числу дополнительных реле исполнительного каскада, и подсоединена к постоянным вводам 22, 23 резистора 12. Первая цепь состоит из замыкающего и размыкающегося контактов 24, 25 реле 17 первой ступени обрабатывания исполнительного каскада и средней точкой подсоединена к выводу 15 резистора 12. Вторая цепь выполнена на аналогичных контактах 26, 27 реле 18 второй ступени срабатывания исполнительного каскада и средней точкой подсоединена к выводу 14 резистора 12.

Реле времени работает следующим образом. Выдержка времени всех ступеней срабатывания иачинается с момента подачи напряжения питания на реле времени. При этом в начальный момент времени срабатывает реле 6 пускового органа и своим контактом 10 дещунтирует хронирующий конденсатор 9. Так как все реле исполнительиого каскада находятся в отключенном LOстояпии, время накопления заряда конденсатором 9 определяется током регулируемого участка сопротивления резистора 12 между точками 22 и 23. При достижении на конденсаторе 9 напряжения заданной величины электронный Олок 8 включающий усилитель или триггер, сформирует сигнал на открывание транзистора 16 исполпитсльного каскада. Огкрывание последнего вызовет через логический элемент 20 включение и удержание во включенном состоянии реле 17 первой ступени срабатывания.

Выдержка времени первой ступени срабатывания отсчитывается с момента подачи напряжения питания на реле времени до момента срабатывания реле 17. Регулировка выдержки времени первой ступени осуществляется изменением величины сопротивления участка 15, 22 резистора 12.

При открытии транзистора 16 через диод 21 щунтируется участок цепи пускового органа, а конденсатор 7 создаст задержку па отпускание реле 6. При отпускании реле 6 его контакт 10 разряжает хронирующий конденсатор 9 электронного узла п коммутирует конденсатор И, вызывая возврат триггера электронного узла в исходное состояние и снятие сигнала, удерживающего транзистор 16 в открытом состоянии. Закрытие транзистора 16 вызывает включение реле 6 и деблокировку конденсатора 9. Последний снова начинает заряжаться.

Резистор 5 и конденсатор 7 создают задержку па отпускание и срабатывание реле 6, чем обеспечивает необходимое время для разряда хронирующего конденсатора 9 и срабатывания реле исполнительного каскада. Диод 21 предотвращает срабатывание реле исполнительного каскада 17, 18, 19 через логический элемент 20 от тока заряда конденсатора 7.

Время повторного накопления заряда конденсатором 9 определяется током регулируемого Зчастка сопротивления резистора 12 между точками 14 и 15, так как рс-лс 17 первой ступени осталось во включенном состоянии и его контакт 24 замкнут, а контакт 25 разомкнут.

При повторном достижении иа конденсаторе 9 напряжения заданной величины электронный узел повторно вырабатывает сигнал, открывающий транзистор 16. Открытие последнего вызывает через логическую схему 20 включение и удержание во

включенном состоянии реле 18 второй ступени срабатывания. Выдержка времени второй ступени срабатывания отсчитывается с момента подачи напряжения питания на реле времени до момента срабатывания реле 18. Регулировка выдержки времени второй ступени осуществляется изменением величины сопротивления участка 14, 15 резистора 12.

При повторном открывании транзистора 16 повторно отпускает реле 6 и своим контактом 10 разряжает хронируюидий конденсатор 9, а через конденсатор 11 возвращает электронный узел в исходное состояние, снимая этим сигнал, удерживающий транзистор в открытом состоянии. Закрывание транзистора 16 вызывает включение реле 6 и деблокировку конденсатора 9.

Время последующего накопления заряда конденсатором 9 электронного узла будет определяться током через регулируемый Зчасток сопротивления резистора 12 между точками 13 и 14, так как реле 18 осталось во включенном состоянии и его контакт 26 замкнут, а контакт 27 разомкнут.

При достижении на конденсаторе 9 напряжения заданной величины очередной раз открывается транзистор 16, открывание последнего вызывает через логическую схему 20 включение и удержание во включенном состоянии реле 19 третьей ступени исполнительного каскада.

Выдержка времени третьей ступени отсчитывается от момента подачи напряжения питания на реле времени до момента срабатывания реле 19. Регулировка выдержки времени третьей ступени осуществляется изменением величины сопротивления участка 13, 14 резистора 12.

В системах иромыщленной автоматики работающих по временным програ.ммам, одно реле времени с несколькими рег лируемыми выдержками времени может заменить несколько электронных реле времени.

В реле времени исиользованы основные узлы известных электронных реле времени.

электронный узел с хронирующим конденсатором, резистор или цепь резисторов органа регулировки. Поэтому, реле по стоимости может незначительно превыщать стоимость одного известного электронного реле времени с одной выдержкой времени.

Формула изобретения

Реле времени, содери ащее электронный узел с хронирующим конденсатором и времязадающим резистором, выход которого подключен к исполнительному каскаду на транзисторе, и электромагнитное реле, и пусковое электромагнитное реле с резистором в цепи обмотки, нормально закрытые контакты которого щунтируют хронирующий конденсатор, отличающийся тем, что, с целью нолучения нескольких различных выдержек времени, оно дополнительно снабжено диодом, конденсатором, вторым резистором и логическим переключателем, причем времязадающий резистор выполнен в виде делителя с отводами по числу временных выдержек электромагнитного реле, каждый нз которых соединен через нормально закрытые контакты соответствующего электромагнитного реле исполнительного каскада с начальным выводом и через нормально открытые контакты с конечным выводом делителя, вход логического переключателя соединен с коллектором транзистора, а его выходы подключены к обмоткам электромагнитного реле исполнительного каскада, дополнительный резистор включен последовательно с резистором нускового реле и их общая точка соединена с коллектором транзистора через диод, а обмотка пускового реле защунтирована конденсатором. Источннки информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Японии N° 47-49909, кл. 98 (5), 1972.

2.Патент США № 3720856, кл. 307-141, 1973.

3.Авторское свидетельство СССР 363209, кл. Н 03 К 17/56, 1974.

-7:1 Гг -f..

I У: Ц-- i2 Ы

г:|

1Л11

22