Реле времени Советский патент 1980 года по МПК H01H47/18 

1

Изобретение относится к устройствам электроавтоматики, в частности к реле времени, обеспечивающим требуемое замедление отпускания якоря реде после отключения от источника питания. Такие реле после заданной выдерзкки времени переходят в пассив:ное. состояние (обесточивание рбмот- . ки, отпадание якоря реле, прекращение сигнала на выходе устройства). Известно реле времени, содержащее

,ключ запуска, резистор, аремязададащий конденсатор, электромагнитное реле. Это реле времени обеспечивае.т

,замедление отпускания якоря реле после отключения от и сточника пита- ния l.

Однако для получения замедлений

от секуйды и более емкость конденсатора замедления должна составлять сотни и тысячи микрофарад. Технически целесообразно по приемлемым габаритам и весу ycтpoйcfва при указанных значениях замедлений использовать только электролитичёскиё конденсаторы и высокочувствительные реле. .

Реле времени с электролитическими, конденсаторами недостаточно надежньа и точны, что обусловлено недостатками этих конденсаторов: отно- , сительно большим параметром потока отказов, ограниченным сроком службы (быстрое старение), значительным разбросом начсшьных значений емкости (в 1,5 раза по отношению к номинальному значению), значительной температурной нестабильностью

to в диапазоне рабочих температур (при -40С емкость снижается в 2 раза).

Известно реле времени, содержа15щее времязадакндий конденсатор, подключенный через Kjra4- запуска межйу полюсгили источника питания, манипулятор с двумя синхронизированными в противофазе ключами с последова20тельно соединенными выходами, один из которьвс подключен к общей точке ключа запуска и времязадающего конденсатора, другой через ключ самсзблокировки выходного каскада - к

25 полюсу источника питания, общая точка выхода ключей манипулятора соединена со входом выходйого каскада 2.

Недостатком этого реле времени является то, что оно не обеспечи1вает достаточную надежность работы устройства. При остановке манипулятора (пробой, обрыв, заклинивание) в положении, когда замкнут его ключ, по ключенный к источнику питания через ключ сг1Моблокировки выходного каскада, выходной каскад будет продолжать попучать питание незанисйМо от состояния времязгщающего конденсатора . Цель изобретения - повышение надежности реле времени, поставленная цель достигается тем, что в реле времени, содержащее времязадающий конденсатор, подключенный через ключ запуска между полюсами ис1 очника питания, манипулятор с двумя синхронизированными в противофазе ключами с последовательно соединенными выходами один из которых подключен к общей точке клк)Ча запуска и времязадающего конденсатора, и выходной каскад дЪйолнйтельнС) введены триггер и ква тующий конденсатор, одна обкладка которого подключена к общей точке выхода ключей манипулятора, другая обкладка - к первому входному выводу триггера,, второй входной выход которого подключен к общей точке соединения полюса источника питания и выхода второго ключа манипуля тора, выход триггера соединен со входом выходного каскада. На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства. Реле времени содержит времязадаю щий конденсатор If квантующий конде сатор 2, манипулятор 3, выполненный в виде двух ключей на транзисторах и 5, трансформатора 6 и генератора переменного тока, триггер 8,, выходной каскад 9, выполненный в виде трансформатора 10, вентиля 11 и эле тромагнитного реле 12, ключ 13 запу ка. Вторичные обмотки трансформатора 6 манипулятора 3 подключены к базовым цепям транзисторов 4 и 5 таким образом, что фазы напряжений на базах отличаются на 180°. В исходном состоянии ключ 13 запуска замкнут, конденсатор 1 заряжен до напряжения источника питания При этом под действием переменного тока генератора 7 транзисторы 4 и . 5 п 6очере дйо открываются и закрываются. При поступлении от генератора 7 полуволны тока той полярНЬсти, когда открыт транзистор 4 и закрыт транзистор 5, напряжением Литания ;заря:жается кванту щйй конденсатор 2, и зарядный импул перебрасывает триггер В в одно из устойчивых состояний. При другой по 19тй Ш Шрёйегннегсг тока когда закрыт транзистор 4 и открыт транзистор 5, квантующий конденсатор 2 разряжается, и разрядный импульс перебрасывает триггер 8 э другое устойчивое состояние. Триггер 8 работает непрерывно с частотой генератора 7. Переменный ток выхода триг гера 8 поступает на первичную обмотку трансформатора 10, Со вторичной обмоткой трансформатора 10 после детектирования выпрямителем 11, ток управления поступает на обмотку реле 12. Таким образом, при замкнутом ключе 13 запуска, электромагнитное реле 12 обтекается током и якорь реле находится в притянутом положении. При размыкании ключа 13 запуска времязадающий конденсатор 1 начинает разряжаться, и с этого момента начи нается отсчет выдержки времени устройства. При этом триггер 8 продолжает работать за счет энергии заряда конденсатора 1. Конденсатор 1 частично разряжается на конденсатор 2 через вход триггера 8 при поступлении от генератора 7 полуволны тока той полярности, которая открывает транзистор 4. Благодаря тому, что емкост.ь квантующего кон-.. денсатора 2 намного меньше емкости конденсатора 1, конденсатор 1 разряжается малыми порциями в течение длительного, времени, и все это время реле 12 остается под током. Когда напряжение на конденсаторе 1 снизится до порога срабатывания триггера 8,. реле 12 обесточится. фиксируя окончание выдержки времени УрСТройства., Введение квантующего конденсатора и триггера, соединенных с ключами манипулятора, позволяет преобразовать статический заряд времязадающего конденсатора в переменный ток, наличие которого на выходе триггера является Признаком исправности всего устройства, и тем самым дает возможность осуществить непрерывный контроль отсутствия обрывов и замыканий всех Элементов схемы. Благодаря наличию квантующего конденсатора экономно расходуется заряд времязадающего конденсатора, .что позволяет достичь значительного вр.емени замедления при малой емкости конденсатора. Бесконтактное исполнение манипулятора обеспечивает большой срок службы устройства. Трансформатор на входе ключей манипулятора гальваничес ки и по уровню напряжения развязывает времяйадающий конденсатор с источником питания генератора переменного тока, что исключает возможность пЬеторонней дополнительной подпитки времязадающего конденсатора. Предлагаемое устройство позволяет повысить надежность реле времени.

Формула изобретения

1.Реле времени, содержащее время задающий конденсатор, подключенный через ключи запуска между полюса ми источника питания, манипулятор

с двумя синхронизирбвайньр 1и в противофазе ключами с последовательно &оединёнными входами,один : из которы подключен к общей точке ключа запуска и времязадающего конденсатора, и выходной каскад, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности срабатывания, дополнительно введены триггер и квантукнци конденсатор, одна обкладка которого подключена к общей точке выхода ключей манипулятора, другая обкладка - к первому входному выводу триггера, второй входной вывод которого подключен к общей точке соединения полюса источника

и выхода второго ключа манипулятора, выход триггера соединен со входом выходного каскада,

2.Реле времени по п. 1, отличающееся тем, что ма767856

нипулятор выполнен в виде генератора переменного тока, трансформаторами двух транзисторов, база одного из них соединена с началом одной, а база второго с - концом другой вторичной обмотки трансформатора, первичная

5 обмотка трансформатора соединена с выходом генератора переменного тока, выходами манипулятора служат эмиттерно-коллекторные переходы транзисторов .

3, реле по п. 1, отлича ющ е е с я тем, что выходной каскад выполнен в виде трансформатора, вентиля и электромагнитное реле, последние включены последовательно во

5 вторичную обмотку трансформатора, первичная обмотка которого соединена с выходом триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

{

1.Теоретические основы автоматики и телемеханики, М., Трансжелдориздат, 1961, с. 81, рис.39.1.

2.Авторское свидетельство СССР № 505077, кл, Н 01 Н 47/18,

.28.04.76.

5