Реле времени Советский патент 1980 года по МПК H01H47/18 

(54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах автоматики, для создания временных задержек в электроприводах, управления инверторами и реверсивными тиристорными преобразователями. Известны реле времени, содержащие тиристорный триггер, времязадающую RC-цепочку, транзистор и диоды 1. Существенными недостатками данных устройств является необходимость использования постороннего источника питаний для обеспечения запуска и работоспособности, малый диапазон выдержки времени, низкая стабильность и надежность работы, не обеспечивается управление щиротно-импульсным преобразователем и реверсивными тиристорными выпрямителями для гаЛБВаниЧес:КйХ ванн. Известны также реле времени периодических включений, содержащие тиристорный триггер с нагрузками-в анодных цепях, коммутирующий конденсатор, одноперехоДйЫй транзистор, времязадающую RC-цепочку, подвижный контакт потенциометра которой соединен с соответствующим полюШМИСтОЧника питания, а его неподвижные контакты через дополнительные диоды .- Q эмиттером однопереходного транзистора и через два других диода в прямой полярности - с анодами соответствующих тйрйстбров 2. Существенными недостатками данных устройств является взаимозависимость длительности импульсов на выходах тиристоровТриггера друг от друга, так как увеличение длительности времени работы одного тиристора автоматически ведет к уменьщению выдержки времени работы другого тиристора. Это объясняется тем, что средняя точка потенциометра соединена с одним из полюсов исто 1ника питания. Кроме того, устройство усложнено введением в цепи управлёнйя THpifcTopbB дИбда и резистора с соеДи тениём каТбЗ,а дибда Через резистор с анодом второго тиристора. Все эти элементы необходимы только в начальный момент запуска TffpTrcTdpbBTpiirfepa; a E npD- цессе дальнейщей работы необходимость в них отпадает. Эта связь может привести к потере работоспособности триггера, если не будут выдержаны соответствующие значения конденсаторов устройства. Это устройство характеризуется постоянными потерями мощности, которые не связань t обео печением работоспособности, а вызваны конструктивным исполнением устройства - при открывании второго тиристора заряд времязадающего конденсатора происходит по левой цепи потенциометра, а через его правую , часть, ограничительный резистор и открытый второй тиристор происходят неоправданные потери модности. Известны также технические решения, в которых эти недостатки в значительной степени устранены при соответствующем упрощение устройства. К таким рещениям относятся, например, устройство, содержащее генератор импульсов, выполненный на однопереходном транзисторе с времязадающим конденсатором в цепи его входа, подключенный к выходу генератора триггер на двух тиристорах, в анодные цепи которого включены нагрузки, потенциометр и диоды 3. При существенном упрощении устройства по входу тиристоров триггера и всего в целом взаимосвязь времени работы тиристоров триггера сохранилась, что является его существенным недостатком и не позволяет использовать, например, для реверсивных тиристорных преобразователей гальванических ванн. Это вызвано тем, что тиристорные преобразователи требуют при своей работе независимых выдержек времени при прямом и обратном ходе, поэтому данное устррйство не .может быть использовано для их управления. Кроме того, пряТиое соединение выхода генератора импульсов с управляющими электродами тиристоров триггера, а времязадающего конденсатора с минусовым полюсом источника питания при подаче напряжения на зажимы устройства приводят к срыву работы устройства, так как оба тиристора триггера открываются одновременно. Это недопустимо в устройствах автоматики. Целью изобретения является расщирение регулировочных характеристик устройства и повыщение его надежности. Для достижения указанной цели в устройство, содержащее генератор импульсов, выполненный, например, на аналоге однопереходного транзистора, с времязадающим конденсатором в цепи его входа, подключенный к выходу генератора триггер на двух тиристорах с нагрузками в анодных цепях, потенциометр, подключенный через диод к аноду одного из тиристоров, второй диод, соединенный анодом с анодом другого тиристора, разделительные диоды, введен второй потенциометр, неподвижные контакты которого включены между свободным контактом первого потенциометра и катодо.м второго диода, подвижные контакты потенциометра соединены между собой и подключены к эмиттеру аналога однопереходного транзистора и положительной обкладке времязадающего конденсатора, отрицательная обкладка . которого через диоды соединена С анодами тиристоров триггера и минусовым полюсом источника питания. На чертеже представлена принципиальная схема устройства. Реле времени содержит генератор импульсов 1, времязадающий конденсатор 2, триггер на двух тиристорах 3, 4, в анодные цепи которого включены нагрузки 5, 6, потенциометры 7, 8, разделительные диоды 9-13, кнопку 14, форсирующий конденсатор 15, резистор 16, подстроечный потенциометр 17 и коммутирующий конденсатор 18. Реле времени работает следущим обраПри включении питания все эле.менты устройства обесточены. Тиристоры триггера 3, 4 закрыты, конденсаторы 2, 15, 18 разряжены, аналог однопереходного транзистора закрыт, напряжение на «Выходе I и на «Выходе 2 равно логической единице (в случае снятия сигнала с анодов тиристоров триггера 3, 4 и минусовым полюсом источника питания). , При нажатии кнопки 14 анодное напряжение тиристора 4 поступает через форсирующий конденсатор 15 на его управляющий электрод. Тиристор 4 открывается, напряжение на «Выходе 2 равно логическому нулю. Коммутирующий конденсатор 18 заряжается до соответствуюц1ей полярности. Времязадающий конденсатор 2 через диод 9, потенциометр 7, диод 12 заряжается до напряжения переключения аналога однопереходного транзистора, который переключается и формирует импульс, поступающий с резистора 16 на управляющие электроды тиристоров 3, 4. Так как тиристор 4 открыт, то запускающий импульс не оказывает на него влияния, но открывает тиристор 3. Коммутирующий конденсатор 18 перезаряжается и закрывает тиристор 4. При этом ка «Выходе 1 сигнал равен логическому нулю, а на «Выходе 2 - логической единице. Потом времязадающий конденсатор 2 заряжается через диод 10, потенциометр 8, диод 11 и тиристор 3. По мере заряда конденсатора 2 аналог однопереходного транзистора отк|эывается и на выходе резистора 16 формируется новый импульс. При этом тиристор 3 закрывается, а тиристор 4 открывается. Сигнал на «Выходе 1 равен логической единице, а на «Выходе 2 - логическому нулю. В дальнейщем процессы повторяются. Диод 13 обеспечивает разряд времязадающего конденсатора 2, а подстроечный потенциометр 17 - напряжение переключения аналога однопереходного транзистора. Предлагаемое реле времени характеризуется широким диапазоном регулировок времени работы тиристоров триггера, обеспечивает их вьгсокую стабильность, характеризуется высокой выходной мощностью и может найти широкое применение в различных устройствах автоматики. Применение аналога однопереходного транзистора обеспечивает лучшее использование напряжений источника питания, возможности термокомпенсации и регулирования напряжения переключения аналога одно переходного транзистора. Формула изобретения Реле времени, содержащее генератор импульсов, выполненный, например, на аналоге однопереходного транзистора, с времязадающим конденсатором в цепи его входа, подключенный к выходу генератора триггер на двух тиристорах с нагрузками в анодных цепях, потенциометр, подключенный через диод к аноду одного из тиристоров, второй диод, соединенный анодом с анодом другого тиристора, разделительные диоды, отличающееся тем, что, с целью расширения регулировочных характеристик и повышения надежности , в него введен второй потенциометр, неподвижные контакты которого включейь йеждусвободным контактом первого потенииометра и катодом второго диода, подвижные контакты потенциометров соединены между собой и подключены к эмиттеру аналога однопереходного транзистора и положительной обкладке времязадающего конденсатора, отрицательная обкладка которого через диоды соединена с анодами тиристоров триггера и с минусовым полюсом источникапитания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 444328, кл. Н 03 К 17/26, 02.03.71. 2.Авторское свидетельство СССР № 530455, кл. Н ОГ Н 47/18, 05.06.75. 3.Авторское свидетельство СССР № 549824, кл. G 08 В 5/38, G 08 G 1/095 29.12.75 (прототип).