Релейное устройство
Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для контроля и регулирования температуры, давления, напряжения и др. величин. Цель изобретения - повышение точности и надежности работы при управлении индуктивной нагрузкой. За счет подсоединения в устройстве к одной диагонали диодного моста тиристора 13 и RC-контура и подключения через другую диагональ к сети нагрузки возможно управление как активной, так и индуктивной нагрузкой практически любой мощности даже с силой потребляемого тока, меньшей тока удержания тиристора 13 в открытом состоянии по анодной цепи, что очень важно для использования в схеме не только мощных нагревательных элементов и электромагнитов , но и маломощных электромагнитных реле. В этом случае при подаче в цепь управления тиристора 13 даже коротких импульсов тока тиристор успевает отпереться, т.к. через него протекает ток предварительно заряженного через нагрузку конденсатора 17 RC-контура. 1 ил. (Л ю ел tsD О сд
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5y) 4 Н 01 Н 47/32
1"., » :»»» Д»:
Ф"
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,11, 1 гМал "» . ",1»
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3799317/24-07 (22) 08. 10. 84 (46) 15.08.86. Бюл. № 30 (72) Л. П. Дмитренко (53) 621.318.5 (()88.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 853694, кл. Н 01 Н 47/00, 1979.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1008815, кл. Н 01 Н 47/00, 1981. (54) РЕЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для контроля и регулирования температуры, давления, напряжения и др. величин. Цель изобретения— повышение точности и надежности работы при управлении индуктивной нагрузкой. 3а счет подсоединения в устройстве к одной. SUÄÄ 1251205 А1 диагонали диодного моста тиристора 13 и
RC-контура и подключения через другую диагональ к сети нагрузки возможно управление как активной, так и индуктивной нагрузкой практически любой MOIIIHocTH даже с силой потребляемого тока, меньшей тока удержания тиристора 13 в открытом состоянии по анодной цепи, что очень важно для использования в схеме не только мощных нагревательных элементов и электромагнитов, но и маломощных электромагнитных реле. В этом случае при подаче в цепь управления тиристора 13 даже коротких импульсов тока тиристор успевает отпереться, т.к. через него протекает ток предварительно заряженного через нагрузку конденсатора 17 RC-контура. 1 ил.
1251205
Изобретение относится к имп,.)ьсной технике и предназначено в сочетании с разли1ными датчиками сопротивления (терЕ(!Орезисторами. фоторезисторами и др.), ffalfpH>Нсния и т.п. для контроля и регулирования температуры, давления, напряжения и дру5
ГИХ ВЕ IHLIIIFI
Цель изобретения — - повышение точности и надежности работы при управлении индуктивной нагрузкой.
На чертеже приведена схема устройства.
Ре !ейное устройство содержит нагрузку 1, вьшолненнуеО, например, в ви(е реле, магнитного пускателя, электромагнита и т.п.; диодный мост 2, через который нагрузка l подключена к клеммам 3 и 4 сети переменного тока, rHpficlop 5, измерительная схема, образованная резисторами 6--9, терморезистором 10 и потенциометром-задатчиком Тем!!ературы 11, причем резистор 8 и терморезистор 10 образуют ервый делитель напряжения, а резисторы 6 и 7 — BT0- 20 рой делитель напряжения, операционный усилитель 2; однопереходный транзистор 13 с КС-контуром !4 и 15 в цепи эмиттера, КС-контур 16 и 17, резисторь, 18- — 23 и исЕочник Выпрямл(11110co напря?кения, сосTBÂленный конденсаторах! (!>Ильтра 24, резистором 25, диодом 26 и стаоилитроном 27.
Устройство работает следу)ошим образом.
При включении устройства в сеть под 3Q действием напряжения на к.!сммах 3 и 4 через диод 26, pc:,истор 25, стабилитрон 27 и один из диодов моста 2 протекает однополупериодный вьп!рямленный ток, вызыВающий падение напряжения на стаоилитр(н!е 27 Для этого падения напряжения
33()яжается I 6- 9, терморезистором 0 и )юге»(Hofvfe) ро»задBT I и ком 1 ем I lcD(11 ) ры 1, три ГГppd, выполненного на операционном усилителе 12, И ГCIIЕРЗTOP(1 И М II >TIЬСОБ. СОСТ3 ВЛ(.f !10ÃÎ ОД— íîif pcxo.fffû)f транзистором 13 и RC контуром 14 и 15. Если Tc»i.!ература в зоне ycTа 1I ОВ К И TC р M 0 () (. 3 И C 1 0 р 3 1 О в Iil I! f C 3 а. 13! 1110 И сопротивление;!31. шка мало I„следователь- 45 но, большая IBcTI, напряжения падает H;l ре:)исторе 8. На резисторах 6 и 7 напряжение пита!Гия -- напряжение IIB стабилптроне 27 и f отношению к неинвертирукнцему вхоцу «+» будет положительный потенциал, н напряжение на выходе операциошц)го усилителя 12 — — на резисторах 21 и 22 — будет крайне невелико. В этом случае f Когда температура уменьшится ниже за;инной, па. \cíHc напряжения на терморезисторе (() превысит падение напряжения на резисторе 6, следовательно, на неинвертирующем ьходс «1» операционного усилителя 12 появится положительный потенциал. Напряжение на потенциометре 21 и резисторе 22, являющихся нагрузкой операцион-! юго усилителя 12, резко возрастает. При этом через открывающуюся микросхему 12 и резистор 14 конденсатор !5 разряжается, и транзистор 13 начинает периодически с частотои, определяемои временем разряда конденсатора 15 на резистор 14, отпираться. Конденсатор !5 через транзи-тор !3 и резистор 23 периодически подзаряжается, в результате чего на резисторе 23 выделяются импульсы напряжения. Под действием имIIó1bcoB, Выделяемых на резисторе 23, ÎTIIHрается тиристор 5. Тиристор 5 и!унтирует диагональ диодного моста 2 и включается реле 1, управляю!цее, например, нагревательным и эле ленты.",Еи. Ч астота импульсов тока, выделяемых на резисторе 23, значительно (в 20 - 40 раз) превышает частоту сети. За счет этогп тиристор 5 отпирается в начале каждого полупериода напряжения сети, и практически все напряжение сети выделяется в нагрузке., (ля надежного Включения индуктивной нагрузки с помощью 1 ИРИСТОР3 О, 01 IIHPBCMOI O fio 112IIH HPd 3ляющего электрода с !Н)мощено довольно коротких импульсов Гока, формируемых генератором импульсÎH. Bblflo.rffåflíûì HB однопереходном транзисторе 13, служит -RCконтур 16 и 17. За счет BTnr.о контура тирНсТор o поддс ржи((ае ся Открытым Но анодной пепи при разряде конденсатора 17 через резистор 16 HB .! Нристор 5, ког;)а он кратковрем Flllo ОПЕирается Но цепи,правления. Одновременно IlpH ереключепии операционного усилителя 12 !асть потенциа rB с Выхода усил(псля - потенциометра 21 через резистор 20 поступает на неинвертиру!о-! ций вход усилителя. >>(1 счет это. о после Irp. реключення or-ерацио!!ного усилителя 12 несколько увеличивается потец) иал н3. его неи)!всртирую)цем входе, fi связи с чем отключение реле температуры происxoäHT теперь при повы)пении температуры в зоне терморезистора 10 на определенную величину, равную зоне Возврата (дпффсренциа fy) х!ежду температурой включения и отключения реле Температуры. Величина зоны возврата изме!Еяется с юмощью потенциометра 21. При увеличении температуры в зоне установки терморезистора 10 на величину зоны возврата, обеспечиваемой резистором 20, сое, I H kf f1 f0 I II H >if 1юДВи ж и ы и Бы ВО:! Ноте н 1(ио1251205 Формула изобретения 3 метра 21 с неинвертирующим входом операционного усилителя 12, т.е. когда снизится падение напряжения на терморезисторе 10 на величину превышения потенциала на неинвертирующем входе операционного усилителя f10 отношению к его инвертирующему входу, происходит переключение операционного усилителя, прекращается генерирование импульсов тиристором 13, закрывается тиристор 5, и отключается реле 1. С помощью потенциометра 11 устанавливается заданное знанение регулируемой температуры. Резисторами 9 и 8 компенси; руются разбросы сопротивления и коэффициента тем пературного сопротивления терморезисторного датчика. За счет подсоединения в устройстве к одной диагонали диодного моста тиристора и RC-контура и подключения через другую диагональ к сети нагрузки возможно управление как активной, так и индуктивной нагрузкой практически любой мощности даже с силой потребляемого тока, меньшей тока удержания тиристора в отпертом состоянии по анодной цепи, что очень важно для использования в схеме не только мощных нагревательных элементов и электромагнитов, но и маломощных электромагнитных реле. В этом случае при подаче в цепь управления тиристора даже коротких импульсов тока тиристор успевает отпереться, так как через него протекает ток предварительно заряженного через нагрузку конденсатора 17 RC-конту ра, Если нагрузочное реле 1 слаботочно, то ток, протекающий через его обмотку, ниже тока удержания тиристора 5 в отпертом положении по анодной цепи, и через обмотку реле протекают импульсы заряда конденсатора 17, периодически разряжающегося на тиристор 5 с частотой поступления (более 1000 Гц) на его управляющий электрод импульсов тока. При этом через обмотку реле протекает практически синусоидальный ток с частотой сети и реле включено. Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается надежная работа при использовании в нем любой нагрузки. В предлагаемом устройстве один из дио дов выпрямительного моста 2 является и выпрямителем источника питания схемы управления тиристорного коммутатора, что существенно упрощает его выполнение: исключает использование разделительного трансформатора. Таким образом, в предлагаемом устройстве может быть применена как индуктивная, так и активная нагрузка, практически любой мощности. Зона возврата может изменяться в широких пределах, что за счет снижения числа срабатываний исполнительного реле значительно повышает надежность работы устройства. Поскольку исполь10 40 зуемый в устройстве в качестве порогового элемента триггер на операционном усилителе характеризуется высокой стабильностью порога срабатывания при колебаниях в широких пределах напряжения питания и температуры окружающей среды, предлагаемое устройство обладает высокой точностью работы. Устройство характеризуется простотой и бесконтактностью схемы, в нем отсутствуют какие-либо трансформаторы, что делает его высоконадежным в работе. Устройство может найти применение в различных отраслях промышленности в сочетании с различными датчиками сопротивления, например полупроводниковыми терморезисторами, фоторезисторами, датчиками давления, уровня электропроводных сред, HB. пряжения и т.п., в этом случае устройство обеспечивает регулирование температуры, освещенности, давления тока и других величин. Релейное устройство, содержащее конденсатор, делитель напряжения, образованный первым резистором и терморезистором, однопереходный транзистор с RC-контуром на входе, тиристор, диод, второй резистор и выводы для подключения источника переменного тока, причем первый вывод для подключения нагрузки соединен с одним из выводов для подключения источника переменного тока, делитель напряжения и однопереходный транзистор подключены параллельно конденсатору, выход однопереходного транзистора соединен с управляющим электродом тиристора, катод которого подключен к конденсатору, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности работы при управлении индуктивной нагрузкой, в него введены диодный мост, операционный усилитель, второй делитель напряжения, образованный третьим и четвертым резисторами, и второй RC-контур, причем второй делитель напряжения подключен параллельно конденсатору, входы операционного усилителя соединены со средними точками первого и второго делителей напряжения, выход операционного делителя подключен к входу однопереходного транзистора, конденсатор через последовательно включенные диод и второй резистор соединен с первым выводом для подключения нагрузки, второй вывод для под ключения которой соединен с одним из выводов диагонали диодного моста по переменному току, другой вывод диагонали диодного моста по переменному току соединен с другим выводом для подключения источника переменного тока, причем тиристор зашунтирован вторым RC-контуром и подключен к диагонали диодного моста по постоянному току.
