Бесконтактное фотореле Советский патент 1982 года по МПК H03K17/567 

Изобретение предназначено для коммутации цепей переменного тока в оЬветительных установках различных народнохозяйственных объектов. Известен автомат для включения и выключения осветительной установки содержас;ий фотопреобразователь, стаб лизатор напряжения, реле, транзисторы Щ. Недостаток - значительная сложность устройства. Наиболее близким к предлагаемсялу является бесконтактное фотореле, содержащее фоточувствительный элемент и генератор импульсов, вход которого через трансформатор соединен со входом тиристорного коммутатора, а фото резистор включен so времязадающую це генератора импульсов 2. Недостатком известного устройства является мешая чувствительность и ни кая помехоустойчивость . Цель изобретения - повышение помехоустойчивости . Поставленная цель достигается.тем что в бесконтактное фотореле, содержащее фоточувствительный элемент с усилителем тока на транзисторе, коллектор которого подключен к общему выводу времязадающей последовательной RC -цепи генератора импульсов, соединенной с входом порогового элемента, и переключатель переменного тока на тиристоре, включенный последовательно с нагрузкой, анод и катод тиристора переключателя подключены соответственно к выводу резистора и выводу конденсатора- времязадающей RC-цепи генератора импульсов, введе-, ны дополнительная последовательная КС-цепь, и диод, при этом вывод резистора и вывод конденсатора дополнительной КС-цепи подключены соответственно к подвижному контакту резистора времязадающей RC-цепи генератора импульсов и к общему выводу резистора и конденсатора времязадающей Rc-цепи генератора импульсов, который соединен с катодсм диода, включенного параллельно конденсатору времязадающей RC-цепи генератора импульсов. На чертеже представлена схема устройств. В схеме последовательно с нагрузкой 1 включен тиристорный коммутатор 2 тока, параллельно которому присоединен -релаксационный генератор, состоящий из времязадающей RC-цепи на резисторе 3 потенциометре , конденсаторе 4 и пороговом элементе 5, соеди няющем вход тиристорного коммутатора тока 2 с общим выводом резистора 3 и конденсатора 4, Зуашунтированного развязывающим диодом б и усилителем 7 тока, вход которого подключен чере чувствительный элемент 8 к одной из шин питания. Подвижный контакт потен циометра 3 через дополнительную RCцепь, состоящую из конденсатора 9 и резистора 10, соединен с одним из своих неподвижных контактов. Бесконтактное фотореле работает следующим образом. Приход полупериода положительного напряжения с тиристорного когимутатора заряжает конденсатор 4 по параллельной цепи, резистор 3 - конденсато 9, резистор 10, одновременно конденсатор 4 разряжается током усилителя 7 тока, величина которого зависит от освещенности чувствительного элемента 8. При высокой освещенности чувствительного элемента 8 конденсатор 4 не успевает зарядиться за время действия полупериода, питающего напря жения до напряжения переключения пор гового элемента.5 и тиристорный коммутатор 2 остается в закрытом состоя нии. Одновременно конденсатор 9, заряжаясь почти до амплитудного значен питающего напряжения, лишь час.тично у певает разрядиться по цепи резистор 10 - часть потенциометра 3 и цепи, в рая часть потенциометра 3 - чувствительный элемент 8, - вход усилителя 7 тока - развязывающий диод 6 - рег зистор 10, заставляя усилитель 7 тока дополнительно разряжать накопительный конденсатор 4 за время спада питающего полупериода напряжения. При снижении освещенности чувствительного элемента В разрядный ток накопительного конденсатора уменьшается и, при определенном ее значении напряжение на конденсаторе достигает напряжения включения порогового элемента 5, при срабатывании которого импульс тока накопительного конденсатора 4 открывает тиристорный коммутатор 2 тока, на выгрузке появляет ся часть первого полуперяода питающего напряжения, угол регулировки et в этом случае близок к 90-. Одновременно начинается разряд конденсатора 9 по цепи, являющейся новой часть потенциометра 3 - тирисTO jt коммутатора 2 тока - развязывающий диод 6 - резистор 10 и цепи вторая часть потенциометра 3резистор 10, тем самым конденсатор 9 разряжается в гораздо большей степени и, после выключения тиристора коммутатора тока 3 при переходе тока на грузки через. О, накопительная емкость 4,. заряжась по цепи, рассмотренной выше, большую часть заряда, необходимого для переключения порогового элемента 5, получает за более короткое время через конденсатор 9, при этом угол регулированияct перемещается до значения, при котором максимальное напряжение на тиристорном коммутаторе 2 тока приблизительно равно напряжению переключения порогового элемента 5, т.е. на нагрузке выделяется мощность, близкая к максимальной. При возрастании освещенности чувствительного элемента 8 ток 7 усилителя увеличивается, незначительно увеличивая угол регулирования d, при этом в действие вступает положительная обратная связь, основанная на росте разницы величины заряда и разряда конденсатора 9 при таком изменении угла,регулирования. После вступления в действие ПОС угол регулирования ot нескольких полупериодов.достигает 180° и тиристорный ко1Ф1утатор 2 тока перестает открываться. Изменяя положения подвижного когттакта потенциометра 3, можно регулировать зону возврата бесконтактного фотореле, пр,йч при положении додвижньгда контакта, обеспечиванадим быстрый заряд форсировочной емкости зона возврата максимальна, а при быстром разряде зона, возврата Минимальна. Экономический эффект ожидается получить от экономии электроэнергии на освещение за счет повышения чувствительности и помехоустойчивости .(возможности регулирования коэффицинта возврата при использовании бесконтактного фоторёдае .в качестве автомата включения наружного освещения народнохозяйственных объектов. Формула изобретения Бесконтактное фотореле, содержа щее фоточувствительный элемент с усилителем тока на транзисторе, коллектор которого подключен к общему выводу времязадающей последовательной йс-цепи генератора импульсов,. соединенной с входом порогового элемента и переключатель переменного тока на тиристоре, включенный последовательно с нагрузкой, анод и катод тиристора переключателя подключены соответственно к выводу резистора и выводу конденсатора времязадающей RC цепи .генератора импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены дополнительная последовательная RC -цепь и диод, который дключен параллельно конденсатору времязадающей Rc-цепи генератора

импульсов, при этом вывод резистора и вывод конденсатора дополнительной последовательной КС. -цепи подключены соответственно к подвижному контак ту резистора времязадающей КС-цепи генератора импульсов и к общему выводу резистора и конденсатора времязадающей RC-цепи генератора импульсов, котоЕвай соединен с катодом диода., , / ,- . , ,

Источники информации, приият1:Ю во внимание при эхспертизе

1.AiBTppcKoe свидетельство СССР

556570, кл. Н 05 В 39/00, 21.09.72,

2.Авторское свидетельство СССР КМ20007, кл. Н 01 Н 47/24, 20.03.72,