Реле времени Советский патент 1980 года по МПК H03K17/28 

(54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим реле времени и может быть использовано в устройствах автоматики, телемеханики и связи для включения (вы- 5 ключения) электрических цепей с требуемой выдержкой времени.

Известно реле времени, содержащее электронное ключевое устройство, исполнительное реле, RC-цепь, ре- 10 эисторы, кнопку запуска, диоды ij.

Указанное устройство недостаточно надежно.

Цель из-обретения - повышение надежности.15

Для достижения указанной цели в реле времени, содержащее электронное ключевое устройство, подключенное последовательно с обмоткой исполнительного реле к шинам источни- JQ ка питания, последовательную RC-цепь, подключенную к первой шине источника питания, диод, один вывод которо-го подсоединен к обмотке исполнительного реле, резистор, вывод которого 25 подсоединен к входу электронного ключевого устройства, кнопку запуска, один зажим которой подсоединен к второй шине источника питания, используются контакты исполнительно- ЗО

го реле, причем последовательная RC-цепь через размыкающий контакт исполнительного реле подсоединена к .второй шине источника питания, а через замыкающий контакт - к другому зажиму кнопки запуска, к другому выводу резистора и к другому выводу диода, причем диод включен в проводшцем ток разряда конденсатора направлении.

На чертеже представлен вариант электросхемы устройства.

Реле времени содержит RC-цепь, состоящую из зарядного резистора 1 и времязадакадего конденсатора 2, электронное ключевое устройство, выполненное на транзистрре 3 структуры р-п-р, обмотку 4 исполнительного электрсмагнитного реле, диод 5, кнопку запуска 6, контакты 7-9 исполнительного реле, времязадающий резистор 10.

Устройство работает следующим образом.

В исходнсял состоянии, в режиме готовности к работе, кнопка запуска 6 не нажата - ее замыкающий контакт разомнут. Транзистор 3 закрыт, так ак на его базу через диод 5 и резистор 10 подан запирающий положительный потенциал от источника питания. Обмотка 4 исполнительного реле обесточена. Замыкающий контакт 8-9 исполнительного реле разомкнут, соответственно замкнут размыкающий контакт 7-8, и через этот контакт одна обкладка конденсатора 2 подключе на к отрицательной шине источника пи тания, а другая обкладка этого конде сатора через резистор 1 - к положите ной шине источника питания. В режиме готовности к работе конденсатор 2 за ряжен до напряжения источника питания. При нажатии на кнопку запуска б замыкается замыкающий контакт этой кнопки, и в цепь отрицательная шина источника питания - диод 5 - обмотка 4 - положительная шина источника питания включается исполнительное ре ле. В то же самое время на базу тран зистора 3 через резистор 10 подается отрицательный потенциал от источника питания, и транзистор 3 открывается. После открывания транзистора 3ток через обмотку 4 будет суммой тока через диод 5 и тока эмиттера транзистора, следовательно транзистор 3 в это время работает в облегченном режиме. Напряжение на обмотке 4 исполните ного реле будет меньше напряжения , источника питания на величину падения напряжения на открытом транзисторе 3. Срабатывание исполнительного реле вызовет замыкание ранее разомкнутого замыкающего:, контакта 8-9 этого реле И тогда, сразу же после отпускания кнопки запуска 6 (после размыкания ее замыкающего контакта), в Течение некоторого времени конденсатор 2 через прямо смещенный р-п переход диода 5 будет разряжаться на обмотку 4до тех пор- пока напряжение на кон денсаторе 2 не станет равным падению напряжения на обмотке 4. В этот пери од работы устройства благодаря указанному частичному разряду, происходящему по экспоненте конденсатора 2, на обмотку 4 исполнительного электро магнитногб реле, транзистор 3 из облегченного режима постепенно перейде в насыщенный - основной его рабочий режим, когда якорь реле удерживается в притянутом состоянии магнитным полем тока эмиттера, проходящим через обмотку 4 реле. Затем напряжение на конденсаторе 2 станет меньше напряжения на обмотке 4 исполнительного реле, диод 5 закроется, и дальнейший, почти полный, разряд конденсатора 2 из-за наличия диода 5 будет происходить через сопротивления последовательно со единенных времязадающего резистора 10, прямо смещенного перехода базаэмиттер открытого транзистора 3, обмотки 4 и зарядного резистора 1, которые вместе с времязадающим конденсатором 2 образуют времязадающий RC-контур. В течение всего времени разряда конденсатора 2 через базу транзистора 3 будет течь ток разряда конденсатора 2, поддерживая транзистор 3 в открытом состоянии, и исполнительное реле будет находиться во включенном состоянии до тех пор, пока напряжение на конденсаторе 2 не упадет до уровня, при котором транзистор 3 закроется. Закрывшийся транзистор 3 отключит обмотку 4 исполнительного электромагнитного реле от источника питания, однако якорь этого, реле еще некоторое время останется притянутым, так как обмотка 4 после закрывания транзистора 3 окажется зашунтированной цепью из последовательно соединенных диода 5, конденсатора 2 и резистора 1 и энергия, накопленная в магнитном поле обмотки, 4 и в конденсаторе 2, некоторое время после отключения обмотки реле от источника питания будет поддерживатьв ней ток, удерживающий якорь в притянутом положении. Время возврата исполнительного реле увеличится, тем самым увеличится время выдержки реле времени в целом. Шунтирование обмотки 4 исполнительного электромагнитного реле цепочкой из последовательно соединенных диода 5, конденсатора 2 и резистора 1 значительно облегчает режим работы транистора 3 в момент отключения им обмотки 4 от источника питания. Ток в контуре обмотка 4 - диод 5 замкнутый замыкающий контакт 8-9 конденсатор 2 - резистор 1 не откроет закрытый транзистор 3, так как на базе транзистора благодаря диоду 5, включенному в проводящем направлении, будет запирающий положительный потенциал источника питания. После отпускания якоря исполнительного электромагнитного peлe через размыкающий контакт 7-8 этого реле конденсатор 2 подключится к источни у питания. Конденсатор 2 через зарядный резистор 1 заряжается,до напряжения источника питания,} и в устройстве устанавливается режим готовности к работе. Вследствие .того, что заряд конденсатора 2 происходит непосредственно от источника питания через малое сопротивление от резистора 1, время заряда конденсатора 2 и тем самым время восстановления режима готовности к работе мало. Требуемая величина времени вьщержки устанавливается выбором сопротивления резистора 10 или же выбором емкости конденсатора 2. Реле времени может быть выполнено по электросхеме, содержащей транзистор структуры п-р-п, а также по схеме с электронной лампой. Предлагаемое реле времени экономично, содержит минимум элементов, имеет малую стоимость. Данное реле обладает повышенной надежностью и долговечностью, имеет высокую степен готовности к работе. Для его пуска достаточно кратковременного воздействия запускающего сигнала. Формула изобретения Реле времени, содержащее электро ное ключевое устройство, подключенное последовательно с обмоткой исполнительного реле к шинам источника питания, последовательную КС-цеп подключенную к первой шине источника питания, диод, один вывод которого подсоединен к обмотке исполнительного реле,резистор,вывод которо подсоединен к входу электронного ключевого устройства, кнопку запуска, один з.ажим которой подсоединен к второй шине источника питания, отличающееся тем, что, с целью повЕлшения надежности, последовательная RC-цепь через размыкающий контакт подсоединена к второй шине источника питания, а через размыкающий контакт - к другому зажиму кнопки запуска, к другому выводу резистора и к другому выводу диода, причем диод включен в проводящем ток разряда конденсатора направлении. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ГДР N 81165, кл. 21 g 4/05, опублик. 12.04.71 (прототип) -.