Реле времени Советский патент 1982 года по МПК H01H47/18 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматики./

Известны реле времени, содержащие электромагнитное реле, тиристор, транзистор, диоды, конденсаторы и резисгторы tl3.

Недостатком таких реле времени являются низкая иадежность и стабильность при работе в условиях повышенной влажности, температуры и во времени.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электронное реле времени, содержащее электромагнитное реле, обмотка которого соединена с клеммой источника напряжения, последовательную.цепь из резистора и стабилитрона, подключенную к этой же клемме источника напряжения, а также два транзистора разного типа проводимости, коллектор первого из которых соединен с базой второго, конденсатор, диод, и четыре .резистора t2.

Недостатком известного реле времени являются низкая надежность и стабильность вьщержки времени при работе в условиях повьвиенной влажности, температур л.и во времени, что обусловлено как высокоомностью времязадающих цепей, так и изменением параметров конденсатора в различных климатических условиях иво времени.

Целью изобретения является повышение надежности работ и стабильности выдержки времени при изменении климатических условий и во времени.

to . Цель достигается тем, что в реле времени, содержащем электромагнитное реле, обмотка которого соединена с клеммой источника напряжения, последовательную цепь из резистора

15 и стабилитрона, подключенную к этой же клемме источника напряукения, два транзистора разного типа проводимос.ти, коллектор первого из которых соединен с базой второго, конденсатор,

20 диод, четыре резистора, введены два переменных .резистора, два термозависи|ушх элемента, тиристор, при этом коллектор второго транзистора соединен с базой первого транзистора

25 и через второй резистор с его эмиттером, который через последовательную Цепь из конденсатора, диода и размыкающей контактной группы электромагнитного реле соединен с эмитте30ром второго транзистора и вторьм выводом стабилитрона, меходу вторым выводом обмотки электромагнитного реле и общей точкой соединения диода и конденсатора включен тиристор, управляющий электрод тиристора через третий резистор подключен к точке со динения диода с контактной группой электромагнитного реле, обмотка которого шунтирована четвертым резистором, точка соединения стабилитрона с первым резистором подключена к базе второго транзистора через первый переменный -резистор и к эмиттеру первого транзистора через соединен ные последовательно второй переменный резистор и первый термозависимый элемент с положи тел ьньлм температурным коэффициентом сопротивления и имеющим тепловую связь с вторьдм термозависимым элег 1ентом с отрицател ншл температурным коэффициентом сопротивления включенным параллельно переходу база-эмиттер второго транзистора. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема реле времени Реле времени содержит электромагнитное реле 1, обмотка которого соединена с клеммой 2 источника напр жения, последовательную цепь из рези тора 3 и стабилитрона 4, подключенну к клемме 2 источника напряжения, а также транзисторы 5 и 6 разного типа проводимости. Коллектор транзистора 5 соединен с базой транзистора 6, а коллектор транзистора б соединен с базой транзистора 5 и через резистор 7с его эмиттером, который через последовательную цепь из конденсато ра 8, диода 9 и замыкающей контактно группы 10 электромагнитного реле 1 соединен с эмиттером транзистора б и вторым выводом стабилитрона 4. Между вторым выводом обмотки реле 1 и общей точкой соединения диод 9 и конденсатора 8 включен тиристор 11, Управляющий электрод тиристора через резистор 12 подключен к точке соединения диода 9 с контактной гру пой 10 электромагнитного реле 1 и . клеммой 13 источника. Обмотка реле шунтирована резистором 14. Точка со динения стабилитрона 4 с резистором 3 подключена к базе транзистора 6 через переменный резистор 15 и к Эм теру транзистора 5 через последовательно включенный резистор 16, пере менный резистор 17 и термозависимый элемент 18, который имеет тепловую связь с термозависимым элементом 19 включенным параллельно переходу баз эмиттер транзистора 6. Выводы резис тора 16 соединены с. контрольными кл мами 20 и 21, а замыкакядий контйкт контактной группы 10 соединен с выходной клеммой 22. Реле времени работает следующим образом. При подаче напряжен ия питания на , леммы 2 VI 111 оно через резистор 3 поступает на стабилитрон 4, формиРУ1ЭЩИЙ стабильное напряжение питания элементов реле времени. За счет тока ерез переменный резистор 15 транзисторы 5 и б открыты и через термозависимый элемент 18, имеющий полоительный температурный коэффициент сопротивления, проходит ток, величина которого ограничивается переменным резистором 17. Тиристор при этом закрыт и обмотка реле обесточена. За счет мощности, выделяющейся в термозависимом элементе 18, его температура и температура связанного с ним тепловой связью термозависимого элемента 19 повышается. При этом сопротивление термозависимого элемента 19, имеющего отрицательный температурный коэффициент сопротивления, и ток базы транзистора б уменьшаются. При определенной температуре термозависимых элементов 18 и 19 транзисторы 5 и б запираются, ток через термозависимый элемент 18 прекращается, после чего происходит охлаждение термозависимых элементов 18 и 19, заряд конденсатора 8 через диод 9 до напряжения на стабилитроне 4, и увеличение сопротивления и тока базы транзистора б до перехода транзисторов 5 и б скачком в открытое состояние. При этом конденсатор В разряжается по цепи катод- управляющий электрод тиристора 11 - резистор 12. Тиристор 11 открывается, через обмотку реле 1 проходит ток, реле срабатывает, контактной группой 10 подает задержанное во времени напряжение на выходную клемму 22, одновременно обесточивая стабилитрон 4 и подключенные к нему элементы. Благодаря положительному температурному коэффициенту сопротивления термозависимого элемента 18 при повышении температуры среды уменьшается ток и мощность разогрева элементов 18 и 19, а при понижении температуры череды - возрастает, что уменьшает влияние температуры среды на время выдержки. Благодаря положительному температурному коэффициенту сопротивления термозависимого эл емента 18 и теплов ой связи с термозависимым элементом 19 существенно возрастает время нагрева элемента 19, что эквивалентно увеличению тепловой постоянной времени времязадающего элемента, без увеличения его габаритов, что всегда связано с необходимостью увеличения разогревающего тока и мощности. Нйзкоомность времязадаюцих элементов полностью исключает влияние сопротивления изоляции элементов при работе .в условиях повышенных значений влажности и температуры окружающей среды. Включение резисто ров 7,12 и 14позволяет обеспечить надежное срабатывание реле в широко диапазоне температур, исключить воз можность ложных срабатываний и су-.г щественно уменьшить емкость конденсатора 8. С низкоомного резистора 16 через клеммы .20 и 21 на стенд проверки реле времени подается контрольное напряжение, используемое для фиксации секундомером,времени нагрева термозависимых элементов 18 и 19, что необходимо при настройке и проверке реле. Наличие параметрического стабили затора напряжения, встроенного в реле времени, позволяет использоват нестабилизированный источник питания и исключает влияние на время вы держки разброса в пределах точности установки стабильного питающего напряжения, имеющего место при исполь зовании невстроенного стабилизирова ного источника напряжения. Благодаря предлагаемому составу и функциональным связям реле времен обеспечивается существенное повьшение надежности работы и стабильност выдержки времени при воздействии различных дестабилизирующих фактрров. Формула изобретения Реле времени, содержащее электромагнитное реле, обмотка которого соединена с клеммой источника напрйжения, последовательную цепь из резистора и стабилитрона, подключенную к этой же клемме источника напряжения, два транзистора разного типа проводимрсти, коллектор первого из которых соединен с базой второго, конденсатор, диод, четыре резистора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и стабильности вьщержки времени, в него введены два переменных резистора, два термозависимых элемента и тиристор, при этом коллектор второго транзистора соединен с базой первого транзистора и через второй резистор с его эмиттером, который через последовательную цепь из конденсатора, диода и размыкающей контактной группы электрсяиагнитного реле соединен с эмиттером второго транзистора и вторым выводом стабилитрона, между вторым выводом обмотки электромагнитного реле и общей точкой соединения диода и конденсатора включен тиристор, управляющий электрод тиристора через третий резистор подключен к точке соединения диода с контактной группой электромагнитного реле, обмотка которого шунтирована четвертым резистором, точка соединения стабилитрона с первым резистором подключенак базе второго транзистора через первый пе ременный резистор и к эмиттеру первого транзистора через соединенные последовательно второй переменный резистор и первый термозависимый элемент с положительным температурным коэффициентом сопротивления и имеюЩ.ИМ тепловую связь с вторым тёрмозависимым элементом с отрицательным температурным коэффициенте сопротивления, включенным параллельно переходу база-эмиттер второго транзис, тора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 801131, кл. Н 01 Н 47/18, 16.04.79. 2.Заявка Японии 51-28382, кл. Н Oi Н 47/18, 1976 (прототип).

У

ог