Устройство для управления поляризованным электромагнитным реле

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЯРИЗОВАННЫМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНШ РЕЛЕ, содержащее первый и второй ключи, выполненные на транзисторах одной проводимости , третий и четвертый ключи, выполненные на транзисторах другой проводимости, первый и второй транзисторы , стабилитрон, шесть резисторов , две шины управления, две выходные клеммы, общую шину, причем первая шина управления через первый ключ подсоединена к одному из выходов третьего ключа и к первой выходной клемме, вторая шина управления через, второй ключ подсоединена к одному из выходов четвертого ключа и к второй выходной клемме, коллекторы первого и второго транзисторов соединены с входами третьего и четвертого ключей соответственно, змиттеры подключены к общей шине и через первый и второй резисторы - к базам соответствующих транзисторов, при этом второй выход четвертого ключа соединен с базой второго транзистора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены третий транзистор, конденсатор, седьмой резистор и три диода, которые включены в обратном напра1влении, при .этом первая шина управления через третий резистор соединена с коллекторами первого и третьего транзисторов и входами первого и третьего (Л ключей, а через четвертый резистор - с базой второго транзистора и через с Конденсатор - с общей шиной, вторая шина управления через пятый резистор соединена с коллектором второго транзистора и входами второ.го и четвертого ключей, а через шестой резистор и стабилитрон, которые соединены пос-:--ел леДовательно - с базой первого тран35 4 35 зистора, первня выходная клемма через седьмой резистор и первый диод, которые включены параллельно, соединена с вторым вьйсодом третьего ключа, общей шиной и базой третьего транзистора, вторая выходная клемма через второй диод соединена с эмиттером третьего транзистора и через третий диод - с общей точкой стабилитрона и шестого резистора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (П) 3(59 ti 03 К 17 60 ь)., „. с списочник изоы кткния/ "" = .

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3277639/18-21 (22) 15.04.81 (46) 23.11.83.Вюл. 9 43 (72) В.И.Плотников, Е.В.Самарин, K.В.Сагарадзе, В.А.Федоров и А.A.Ãðèãîðüåâ (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (53) 681.,32(088.8) (56) 1. Труды ВЗГ(И, Кафедра автоматики и телемеханики, том.8, 1974, с.86, рис.2.

2. Авторское. свидетельство СССР

N-" 832718, кл, Н 03 К 17/00, .Н 03 К 17/56, 02.07.79 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ПОЛЯРИЗОВАНН11М ЗЛЕКТРОМАГНИТН121 РЕЛК, содержащее первый и второй ключи,-выполненные на транзисторах одной проводимости, третий и четвертый ключи, выполненные на транзисторах другой проводимости, первый и второй транзисторы, стабилитрон, шесть резисторов, две шины управления, две выходные клеммы, общую шину, причем первая шина управления через первый ключ подсоединенак одному из выходов ,третьего ключа и к первой выходиой клемме, вторая шина управления через, второй ключ подсоединенак одному иэ выходов четвертого клича и к второй выходной клемме, коллекторы первого и второго транзисторов соединены с входами третьего и четвертого ключей соответственно, эмиттеры подключены к общей шине и через первый и второй резисторы — к базам соответствующих транзисторов, при этом второй выход четвертого ключа соединен с базой второго транзистора, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены третий транзистор, конденсатор, седьмой резистор .и три диода, которые .включены в обратном направлении, при этом первая шина управления через третий резистор соединена с коллекторами первого и третьего транзисторов и входами первого и третьего ключей, а через четвертый резистор— с базой второго транзистора и через конденсатор — с общей шиной, вторая

-шина управления через пятый резистор соединена с коллектором второго транзистора и входами второго и четвертого ключей, а через шестой резистор и стабилитрон, которые соединены пос=-лефовательно — с базой первого транзистора, первня выходная клемма через седьмой резистор и первый диод, которые включены параллельно, соединена с вторым выходом третьего ключа, общей шиной и базой третьего транзистора, вторая выходная клемма через второй диод соединена с эмиттером третьего транзистора и через .третий диод — с общей точкой стабилитрона и шестого резистора.

1056461

Изобретение относится к автома= тике и импульсной технике и может быть использовано в системах автоматики низковольтных энергосистем.

Известно устройство, содержащее первый и второй ключи, выполненные на транзисторах одной проводимости, третий и четвертый ключи, выполненные на гранзисторах другой проводимости, первый и второй транзисторы, 10 резисторы, две шины управления, две выходные клеммы, общую шину, причем один из выходов первого ключа подключен к одному из выходов третьего ключа и к первой выходной клемме,, 15 один из выходов второго ключа подключен к одному из выходов четвертого ключа и ко второй выходной клемме, коллекторы первого и второго транзисторов соединены с входами третье- щ0 го и четвертого ключей соответствен-, но, второй выход четвертого ключа .

М связан с базой одного из транзисторов (1) .

Недостатками данного устройства 25

I при управлении поляризованным электромагнитным реле являются — потребление мощности при отсутствии сигнала на нинах управления и низкая надежность. 30

Известно также устройство для уп равления поляризованным электромагнит ным реле, содержащее первый и второй ключи, выполненные на транзисторах одной проводимости, третий и четвертый кличи, выполненные на транзисто-. рах другой проводимости, первый и второй транзисторы, стабилитрон, шесть резисторов, две шины управления, две выходные клеммы, общую шину>

40 причем первая шина управления через первый ключ подключена к одному из выходов третьего ключа и к первой выходной клемме, вторая шина управления через второй ключ — к одному из выходов четвертого ключа и к вто45 рой выходной клемме, коллекторы первого и второго транзисторов соединены с входами третьего и четвертого ключей .соответственно, эмиттеры подкШочены к общей шине и через первый и второй резисторы — к базам соответствующих .транзисторов, при этом вто" рой выход четвертого ключа соединен, с базой второго транзистора (2) .

Недостатком известного устройства. является низкая надежность, обусловленная выделением значительной мощнос ти в целях защиты от перенапряжения при снятии сигналов с шин у равления °

Цель изобретения — повышение надежности.

Поставленная. цель достигается тем, что в устройство для управления поляризованным электромагнитным реле, содержащее первый и второй ключи, выполненные на транзисторах одной проводимости, третий и четвертый ключи, выполненные на транзисторах другой проводимости, первый и второй транзисторы, стабилитрон, шесть резисторов„ две шины управления, две выходные клеммы, общую шину, причем нервая шина .управления через первый ключ подсоединена к одному из выходов третьего ключа и к первой выходной клемме, вторая шина управления через второй ключ подсоединена к одному из выходов четвертого ключа и к второй выходной клемме, коллекторы первого и второго транзисторов соединены с входами третьего и четвертого кличей соответственно, эмиттеры подключены к общей шине и через первый и второй резисторы — к базам соответствующих транзисторов, при этом второй выход четвертого ключа соединен с базой второго транзистора, введены. третий транзистор, конденсатор, седьмой резистор и три диода, которые включены в обратном направлении, при этом первая шина управления через третий резистор соединена с коллекторами первого и третьего транзисторов и входами первого и третьего ключей, а через четвертый резистор — с базой второго транзистора и через конденсатор — с общей шиной, вторая шина управления через пятый резистор соединена с коллектором второго транзистора и входами второго и четвертого ключей, а через шестой резистор и стабилитрон, которые соединены последовательно †. с базой первого транзистора„ первая выходная клемма через седьмой резистор и первый диод, которые включены параллельно, соединена с вторым выходом третьего ключа

У общей шиной и базой третьего транзистора, вторая выходная клемма через второй диод соединена с эмиттером третьего транзистора и через третий диод — с общей точкой стаби- . литрона и шестого резистора.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

105646!

Устройство содержит первый 1 и второй 2 ключи, выполненные на транзисторах одной проводимости, третий

3 и четвертый 4 выполненные на транзисторах другой проводимости, первую 5

5 и вторую б выходные клеммы, поляризованное электромагнитное реле 7, первую 8 и вторую 9 шины управления> общую шину 10, первый ll, второй 12 и третий 13 транзисторы,стабилитрон 10

14,конденсатор 15,первый 1б,второй 17 и третий 18 диоды, резисторы 19-25. .Тип проводимости транзисторов 11-13

J порядок включения транзисторных ключей 1-4>полярность,включения стаби- 15 литрона 14 и диодов lб-18 определяются полярностью сигнала на шинах 8 и

9 управления относительно общей шины 10.

Функционирование устройства с, подключенной обмоткой поляризованного электромагнитного реле 7 осуществляется следующим образом. При подаче команды на первую шину 8 управления начинает протекать базовый 25 ток второго транзистора 12 через резистор 22, который приводит к его открыванию и открыванию четвертого ключа 4, образующего вторым транзистором 12 аналог тиристора, а также открывается первый ключ 1. Протекающий. по обмотке 7 поляризованного реле ток через открытые первый ключ 1 и аналог тиристора приводит к перекидыванию якоря реле во второе устойчивое положение, При снятии команды

35 управления первый ключ 1 закрь1вается и ток, обусловленный возникающей ЭДС самоиндукции обмотки, замыкается по цепи: аналог тиристора — первый диод

25 — обмотка 7 подключенного реле, 40 и практически вся энергия, накопленная в индуктивности обмотки, рассеивается на ее активном сопротивлении.

При подаче команды на вторую шину 9 управления начинает протекать базовый ток первого транзистора 11 через стабилитрон 14 -и резистор 24, что приводит к открыванию транзистора 11, а также к открыванию второго 2, третьего 3 ей и протекан тока через 50 обмотку реле в направлении, противоположном направлению тока в обмотке в случае подачи команды на первую шину 8 управления, При этом проис- ., ходит возврат якоря реле в первоначальное положение. При снятии команды управления закрывается первый тран зистор 11 и второй ключ 2, вбзникающая ЭДС самоиндукции обмотки приЪодит к открыванию третьего транзис.— тора J 3, который поддерживает третий ключ 3 в открытом состоянии, образуя с ним аналог тиристора, и вся энергия, накопленная в индуктивности, будет рассеиваться на активном сопротивлении обмотки реле. Резистор

25 служит для надежного включения аналога тиристора, а второй диод 17для защиты эмиттерного перехода третьего транзистора 13 от обратного напряжения.

При одновременном наличии двух команд управления на первой 8 и второй

9 шинах управления в открытом состоянии будут находиться первый ключ 1 и аналог тиристора, образованный на четвертом ключе 4 и втором транзисторе 12, а второй 2 и третий 3 транзисторные ключи будут находиться в закрытом состоянии, поскольку входная цепь первого транзистора 11, со- . держащая стабилитрон 14, шунтирована через второй диод 18 открытым аналогом тиристора, Этим обеспечивается преобладание действия команды, поступающей на первую шину 8 управления и нахождение якоря реле во втором устойчивом положении, которое сохра- няется и.после снятия команды с первой шины 8 управления при наличии команды на второй шине 9 управления.

При этом для возврата якоря реле в первоначальное положение надо предварительно снять команду управления со второй шины 9 управления (произвести отключение аналога тиристора) и подать ее повторно.

При работе устройства в режиме преобладания почти все напряжение команды управления, присутствующее на второй шине 9 управления, прикладывается к резистору 23, поэтому, с целью снижения выделяемой на нем мощности, его желательно выполнять с большим сопротивлением, что возможно прн наличии высокого -коэффициента усиления второго ключа 2, Резисторы 19 и 20 служат для пассивного запирания транзисторов 11 и 12 при отсутствии отпирающих базовых токов

Конденсатор 15 предотвращает са= мопроизвольное включение второго транзистора 12 и четвертого ключа 4, образующих аналог тиристора, при подаче команды управления на вторую.шину 9 управления.

105646l

ВНИИПИ Заказ 9340/56 Тираж 936 Подписное

I Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Использование изобретения позволяет значительно снизить мощность, выделяемую в цепях защиты от перенапря жения за счет того, что практически вся энергия, накопленная в ивдуктив- 5 Ности обмотки, рассеивается иа самой обмотке, а не в,цепях защиты от перенапряжения, упростить устройство за счет исключения тиристоров и зле" ментов, обеспечивающих надежное функ ционирование тиристоров в частности элементов, ограничивающих при скачкообразной подаче команд управления, нарастание напряжения на тирнсторах), повысить надежность за счет того, что напряжение на транзисторных ключах не превышает мак" симального напряжения команды управления, тогда как в известном устройстве напряжение на транзисторных ключах определяется напряжением стабилизации стабилитронов, которое

poëæHî быть всегда больше напряжения команды управления.