Бесконтактное магнитное реле переменного тока

 

БЕСКОНТАКТНОЕ МАГНИТНОЕ РЕЛЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащее магнитопровод с переменным по .периметру сечением , выполненным из материала с ППГ, входную обмотку, расположенную на участке наибольшего сечения, выходную обмотку, расположенную на участке наименьшего сечения, обмотку подмагничивания , подключенную к шинам опор ного источника постоянного тока, и i компенсирующую обмотку, одним выводом соединенную с первым выходом выпрямителя , входы которого подключены к шинам источника входного сигнала, от л и чающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены два резистора и транзистор, причем эмиттер транзистора соединен с первымвыводом компенсирующей обмотки , база через первый резистор соединена с вторым выходом выпрямителя а коллектор через второй резистор соединен с первой шиной опорного источника постоянного тока, вторая шиW на которого подключена к второму выводу компенсирующей обмотки.

СОЮЗ OOBETCHNX

С«В

РЕСПУБЛИН ()9) 01) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ П:НИЙ И ОТНРЫТИЙ

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ----...

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ с (21 ) 3404841/18-21 (22) 03.03.82 (46) 07.07.83. Бюл. Н 25 (72) П.Л. Глузман, В.В. Юдин, В.А.Черных и А.И. Дворсон (71) Рыбинский авиационный технологический институт (53) 621.382(088.8) (56) 1. Бардит В.S. Иагнитные элемен, ты ЦВИ. И., "Энергия", 1967, с. 122.

2. Авторское свидетельство СССР

И 635622, кл. Н 03 К 17/68, 21.12.73 (и ототип

). (54)(57) БЕСКОНТАКТНОЕ МАГНИТНОЕ РЕЛЕ

ПЕРЕИЕННОГО ТОКА, содержащее магнитопровод с переменным по .периметру сечением, выполненным из материала с ППГ, входную обмотку, расположенную на участке наибольшего сечения, выходную обмотку, расположенную на участке наименьшего сечения, обмотку подмагничивания, подключенную к шинам опор ного источника постоянного тока, и компенсирующую обмотку, одним выводом соединенную с первым выходом выпрямителя, входы которого подключены к шинам источника входного сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены два резистора и транзистор, причем эмиттер транзистора соединен с первым выводом компенсирующей обмотки, база через первый резистор соединена с вторым выходом выпрямителя, а коллектор через второй резистор соединен с первой шиной опорного ис- 3 точника постоянного тока, вторая шина которого подключена к второму выводу компенсирующей обмотки. С:

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлага- емого устройства.

Бесконтактное магнитное реле переменного тока содержит магнитопровод 1 с переменным по периметру сечением и расположенные на нем обмотку 2 опорного подмагничивания, питаемую от источника постоянного напряжения Оогг, неизменного по величине, служащего для создания постоянного магнитного поля и предназначенного для насыщения сердечника, обмотки 3 и 4 переменного тока, являющиеся соответственно входной и выходной, причем обмотка 4 рас" положена на стержне наименьшего сечения, обмотка 3 - на стержне наибольшего сечения, и компенсирующую обмотку 5, являющуюся размагничивающей и питающуюся от источника 0огг через токоограничивающий резистор б и транзистор 7, база которого через резистор 8 и выпрямитель 9 подсоединена к источнику входного напряжения. Для сглаживания пульсаций на выходе выпрямителя включена емкость 10. К выходной обмотке 4 подключена нагруз" ка 11.

Для. снижения уровня опорного подмагничивания, увеличения быстродействия и улучшения качества релейной характеристики магнитопровод 1 выполнен из высокопроницаемого ферромагнетика с петлей гистерезиса, близкой к прямоугольной, например из материала 65НП, 79НИ, 34НКИП и т.д.

Реле работает следующим образом.

При отсутствии входного напряжения

Ог за счет постоянного магнитного поля, созданного обмоткой 2, магнитопровод насыщен полностью или частично. Для обеспечения релейного режима необходимым условием является полноенасыщение стержня наименьшего сечения.

При этом транзистор 7 закрыт, и ток по обмотке 5 не протекает. ному сигналу ток, создающий магнитное поле, направленное навстречу созданнонала, а значит и ИДС обмотки 5, область магнитопровода 1, находящаяся в состоянии насыщения, сужается. Среди всех участков магнитопровода 1 последним выходит из насыщения стержень

1 1027822 2

Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной технике и может быть использовано в коммутационных и логических устройствах различных систем.

Известно бесконтактное магнитное реле, содержащее магнитопровод с ППГ, на котором расположены входная и выходная обмотки, обмотка смещения и вспомогательная обмотка (1). го

Однако указанное устройство отли-, чается невысокой надежностью при работе в режиме магнитного реле.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является бесконтактное магнитное реле переменного тока, содержащее магнитопровод с переменным по периметру сечением, выполненным из материала с ППГ, входную обмотку, расположенную на участке наибольшего сечения, выходную обмотку, расположенную на участке наименьшего сечения, обмотку подмагничивания, подключенную к шинам опорного источника постоянного тока, и компенсирующую обмотку, одним выводом соединенную с первым выходом выпрямителя, входы которого подключены к шинам источника входного сигнала $2).

Однако у известного устройства

30 сравнительно низкая помехоустойчивость.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что в бесконтактное магнитное реле переменного тока, содержащее магнитопровод с переменным по периметру се- 1 чением, выполненным из материапа с

ППГ, входную обмотку, расположенную на участке наибольшего сечения, выходную гО обмотку, расположенную на участке наименьшего сечения, обмотку подмагничивания, подключенную к шинам опорного источника постоянного тока, и компенсирующую обмотку, одним выводом соеди-45 ненную с первым выходом выпрямителя, входы которого подключены к шинам источника входного сигнала, введены два .мотке 5 течет пропорциональный входрезистора и транзистора, причем эмиттер транзистора соединен с первым вы- 5о водом компенсирующей .обмотки, база му обмот кой 2 полю. Следователь но, через первый резистор соединена с вто" поле, созданное обмоткой 5, является рым выходом выпрямителя, а коллектор размагничивающим. С увеличением сигчерез второй резистор соединен с первой шиной опорного источника постоян- 55 ного тока, вторая шина которого подключена к второму выводу компенсирующей обмотки.

ВНИИПИ Заказ 4755/ . 9 Тираж 936 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 102782 наименьшего сечения. Это происходит при некотором значении входного сигнала (при напряжении срабатывания

0 11qp ). При Ugg< 0ВХс, в обмотке 4 напряжение входного сигнала не транс- 5 формируется или трансформируется весьма низкий. уровень напряжения за счет неполного. насыщения стержня наименьmего сечения (за счет неидеальной пряиюугольности петли гистерезиса ма- 1р териала сердечника).

При U> U y p происходит резкое раз ма гни чи вани е стержня н аимен ьше ro сечения магнитопровода l, и в обмотке 4 скачкообразно трансформируется

ЭДС, а на нагрузке 11 устанавливается высокий уровень выходного напряжения

Uy1 . При этом рабочая точка транзистора 7 входит в область насыщения коллекторного тока и при дальнейшем увеличении входного сигнала (U >y

) U г ) ток через обмотку 5 возрастает незначительно. В результате, несмотря на дальнейшее увеличение амплитуды входного сигнала, амплитуда выходного сигнала меняется ничножно мало, т.е. практически сохраняется скачкообразно установившийся (при

ll8 = U „

;произойдет, поскольку за счет незначительного возрастания тока в обмот ке 5 ее МДС не превысит МДС обмотки

2 настолько, чтобы насытить сердечник своим полем. При этом существенно увеличивается область срабатывания бесконтактного магнитного реле переменного тока и исключается воз.можность .его ложного срабатывания.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает улучшенной помехоустойчивостью по сравнению с прототипом, так как при срабатывании реле дальнейшее увеличение амплитуды вход" ного напряжения не ведет к сбою, т.е. выходное напряжение не падает до нуля, а поддерживается на заданном уровне.