Реле времени Советский патент 1981 года по МПК H03K17/567 H03K17/28 

1

Изобретение относится к релейной защите и автоматике энергосистем, в частности к органам выдержки времени.

Известны реле времени, содержащие времязаданадую RC-цепочку и реагирующий орган. При наборе вьщержки времени конденсатор времязадающей RC-цепочки заряжается 1перезаряжается) , когда напряжение достиг21ет определенного уровня, реагиругаций орган срабатывает, что приводит к срабатыванию реле времени tlj.

Однако реагирующий орган на биполярных транзисторах, как, например, в указанном реле времени, требует наличия генератора коммутирующих импульсов . Без этого генератора реагирующий орган потребляет большой ток и практически нет возможности получить большие выдержки времени. Наличие генератора коммутирующих импульсов усложняет схему реле и снижает ее помехоустойчивость.

Известно реле времени, содержащее реагирующий орган с полевым транзистором на входе. Управляющий вход полевого транзистора присоединен к рремяэадающему конденсатору и прак. тически не оказывает влияния на заряд последнего, а исток смещен напря-. жением, снимаемым с стабилитрона, сток подключен к управляющему электроду тиристора Г2J.

Недостатком этого устройства является невысокая температурная стабильность, так как напряжение отсечки полевого транзистора при изменении температуры существенно изменяет0ся. Это реле времени невозможно возвратить в несработанном состоянии без снятия с него напряжения питания.

Известно реле времени, в котором в качестве реагирующего органа ис5пользован триггер Шмитта с полевым входным и биполярным выходным транзистором. Такой реагирующий орган при правильном выборе режима работы транзистора имеет высокую температур0ную стабильность. Это реле времени работает с перезарядом конденсатора С-цепи и обеспечивает большие выдержки времени при той же емкости конденсатора. При срабатывании реле

5 времени входной транзистор триггера Шмитта открывается, а выходной - закрывается, обеспечивая сигнал на выходе реле времени Гз . Однако, в ждущем режиме (до замыкания пускового контакта) состояние триггера Шмитта

0

TjaKoe же, т.е. первый транзистор открыт, а второй - заперт, и только после замыкания пускового 1сонтакта до срабатывания реле времени выходной транзистор триггера Шмитта запер что соответствует отсутствию сигнала на выходе реле времени. Для обеспечения в ждущем режиме отсутствия сигнала на выходе реле времени цепь питания выходного усилителя соединена, а источником питания через пусковой контакт.

Цель изобретения - упрощение выходной схемы и повышение надежности путем облегчения режима пуск0во1о контакта реле времени.

Для достижения указанной цели в реле времени, содержащем времязадающуго 8С-цепЬ( выход которой подключен ко Бхо,цу триггера 1Ф.«1Тта с входным полевым и выходным биполярным тран-. зистором, пусковой контакт, в нем цепь смещения выходного транзистора триггера Лмитта подключена к одному полюсу источника питания через соединенные последовательно введенный диод и пусковой контакт, а к другому полюсу источника питания Через резистор.

На черте;ке изображена принципиальная электрическг1я схема реле времени.

Схема устройства содержит времязадающую RC-цепочку, состоящую из конденсатора 1 и резистора 2, в качестве реагирующего органа применен триггер гамитта 3 с полевым транзистором 4 на входе и биполярным транзистором 5- на выходе, содержащий также резисторрл 6-10, Переменный резистор 11, включаемый через пусковой контакт 12, служит для настройки выдержки времени. Резистор 8 смещения базы выходного транзистора Ь соединен через резистор 13 с положительным полюсом источника питания, а через диод 14 и пусковой контакт 12 с отрицательным полюсом источника питания.

Реле времени работает следующим образом.

В ждущем режиме (до пуска реле времени) контакт 12 разомкнут. Конденсатор 1. предварительно заряжен по цепи: дополжительвый полюс источника питания, резистор 11, конденсатор 1, затвор - исток транзистора 4, резистор 9, отрицательный полюс источника питания. При этом транзистор 4 открыт потенциалом через зарядный резистор 2, но транзистор 5 также открыт, так как через его базоэмиттарный переход протекает ток по цепи резистор 13, резистор 8, база-эмиттер транзистора 5, резистор 9, Открытое состояние транзистора 5 обеспечивает в ждущем режиме отсутствие сигнала на выходе реле времени. Пуск реле временя осуществляется замыканием контакта 12. При этом левая и правая обкладки конденсатора 1 смещаются в направлении, запирающем полевой транзистор 4, а транзистор 5 продолжает оставаться открытым, так как через его базо-змиттерный переход течет ток по цепи: резисторы б к , база-эмиттер транзистора 5, резистор 9. После пуска реле времени ток в базу через резистор 13 протекать не может, так как общая точка резисторов 8 и 13 через диод 14 соединена с отрицательным полюсом источника питания. В этом состоянии транзисторы 4 и 5 реагирующего органа продолжают оставаться до тех пор, пока зарядится конденсатор 1 так, что потенциал его правой обкладки обеспечит отпирание транзистора 4. Транзистор 4 отркываетсЯ, а транзистор 5 запирается, так как его базоэмиттерный переход не может питаться ни через резистор б, ни через резистор 13. Запертое состояние транзистора 5 соответствует сработанному состоянию реле времени.

Таким образом в предлагаемом устройстве транзистор 5 находится в открытом состоянии, (что соответствует несрабатыванию реле времени), как до запуска реле времени, так и после запуска в течение выдерлски времени, и запирается только при срабатывании реле времени в отличие от прототипа, в котором отсутствие выходного сигнала до запуска реле времени осуществляется отключенным питанием выходного усилителя, а выходной транзистор триггера Ямитта закрыт, как до запуска реле времени, так и после его срабатывания, и открыт только во время набора выдержки времени.

Формула изобретения

Реле времени, содержащее времязадающую RC-цепь, выход которой подключен ко входу Триггера Ымитта с входным полевым и выходным биполярным транзистором, пусковой контакт, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в нем цепь смещения выходного транзистора триггера Шмитта подключена к одному полюсу источника питания через соединенные последовательно введенный диод и пусковой контакт,а к другому полюсу источника питания через резистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

1 381169, кл. Н 03 К 17/56, 11.05.71.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 571905, кл. Н 03 К 17/28, 21.04.76.

3.Авторское свидетельство СССР

№ 391735, кл. Н 03 К 17/56, 18.05.71.