Устройство для бездуговой коммутации цепи переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для бездуговой коммутации цепей постоянного и переменного тока. Цель изобретения - расширение рабочих возможностей устройства. Допустим, что на вывод 12 подается положительное напряжение источника питания, а на вывод 11 - отрицательное. При подаче управляющего напряжения на выводы 13, 14 включается фототранзистор оптрона 4 и начинает протекать ток по цепи: шина 12, диод 6, коллектор-эмиттерный переход фототранзистора оптрона 4 , обмотка 9,база транзистора 2. Транзистор 2 подключает источник питания к нагрузке, затем замыкаются контакты 10 реле. Контакты 10 замыкаются без дуги, так как они зашунитрованы включенным транзистором 2. При отключении снимается напряжение с выводов 13, 14. При этом сначала размыкаются контакты 10 реле , а затем запирается транзистор 2, который поддерживается в открытом состояний в течение некоторого промежутка времени за счет отпирания фототранзистора оптрона 5 под действием ЭДС самоиндукции в обмотке 9 реле. При изменении полярности устройство работает аналогично, за исключением того, что вместо транзистора 2 вклют чается транзистор 1. а вместо диода 6 включается диод 7. 1 ил. СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1 I ) (я)з Н 01 Н 9/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

О

О

ЬЭ (21) 4809855/07 (22) 05,04.90 (46) 15.03.92. Бюл. N 10 (75) А.И.Ткачев (53) 621.3.014,2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1107186, кл. Н 01 Н фО, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗДУГОВОЙ

КОММУТАЦИИ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для бездуговой коммутации цепей постоянного и переменного тока. Цель изобретения — расширение рабочих возможностей устройства. Допустим, что на вывод 12 подается положительное напряжение источника питания, а на вывод

11 — отрицательное. При подаче управляющего напряжения на выводы 13, 14 включается фототранзистор оптрона 4 и начинает протекать ток по цепи: шина 12, диод 6, коллектор-змиттерный переход фототранзистора оптрона 4, обмотка 9, база транзистора 2. Транзистор 2 подключает источник питания к нагрузке, затем замыкаются контакты 10 реле. Контакты 10 замыкаются без дуги, так как они зашунитрованы включенным транзистором 2. При отключении снимается напряжение с выводов 13, 14. При атом сначала размыкаются контакты 10 реле, а затем запирается транзистор 2, который поддерживается в открытом состоянии в течение некоторого промежутка времени за счет отпирания фототранзистора оптрона 5 под действием ЭДС самоиндукции в обмотке 9 реле, При изменении полярности устройство работает аналогично, за исключением того, что вместо транзистора 2 вклю-, чается транзистор 1, а вместо диода 6 включается диод 7. 1 ил.

1720102

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для коммутации цепей переменного и постоянного тока. Цель изобретения — расширение рабочих возможностей устройства.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для бездуговой коммутации цепи переменного тока содержит ключевой элемент, состоящий из первого 1 р — и-ртранзистора, второго 2 п-р-п-транзистора, резистора 3, первого 4 и второго 5 оптронов, содержащих пары светодиод — фототранзистор, первого 6 и второго 7 диодов, нагрузку

8, обмотку 9 электромагнитного реле, замыкающий контакт 10 электромагнитного реле, первую 11 и вторую 12 шины источника питания, первую 13 и вторую 14 шины источника управляющего напряжения. При этом первый вывод замыкающего контакта

10 подключен к первой шине 11 источника питания, а второй вывод через нагрузку 8 соединен с второй шиной 12 источника питания, Эмиттеры первого1 и второго 2транзисторов соединены между собой и подключены к первому выводу замыкающего контакта 10, коллекторы этих транзисторов соединены между собой и подключены к второму выводу замыкающего контакта 10. База первого транзистора 1 соединена с коллекторами первого 4 и второго 5 оптронов и через первый диод 6 подключена к второй шине

12 источника питания. Эмиттер фототранзистора первого оптрона 4 подключен к базе второго транзистора 2 через параллельно соединенные обмотку 9 электромагнитного реле и светодиод второго оптрона 5. Эмиттер фототранзистора второго оптрона 5 через резистор 3 подключен к базе второго транзистора 2, которая через второй диод 7 соединена с второй шиной 12 источника питания. Светодиод первого оптрона 4 соединен с шинами 13 и 14 источника управляющего напряжения.

Устройство для бездуговой коммутации цепи переменного тока работает следующим образом.

Допустим, что на шину 12 подается положительное напряжение источника питания, а на шину 11 — отрицательное. При подаче управляющего напряжения на шины

13 и 14 светодиод оптрона 4 излучает свет.

Фототранзистор оптрона 4 открывается и через его переход коллектор — эмиттер протекает ток по цепи:шина 12, диод 6, переход коллектор — эмиттер фототранзистора оптрона 4, обмотка 9 электромагнитного реле, эмиттерный переход транзистора 2, шина

11. Транзистор 2 открывается и подключает источник питания к нагрузке 8, Ток, проте10

15 нии

35 зистор 1 открывается и подключает источник питания к нагрузке 8.

45

55

30 кая по обмотке 9 электромагнитного реле, вызывает срабатывание этого реле и замыкание контакта 10.

Так как время срабатывания электромагнитного реле значительно больше, чем время отпирания транзистора 2, то замыкание контакта 10 происходит тогда, когда транзистор 2 уже открыт.

При отключении управляющего напряжения фототранзистор оптрона 4 запирается и ток через обмотку 9 электромагнитного реле не протекает. Контакт 10 размыкается.

Через светодиод оптрона 5 протекает ток, обусловленный ЭДС самоиндукции обмотки

9 электромагнитного реле. Фототранзистор оптрона 5 открывается и через его переход коллектор — эмиттер протекает ток, поддерживающий транзистор 2 в открытом состояТаким образом, замыкание и размыкание контакта 10 происходит в обесточенном состоянии, что обеспечивает бездуговую коммутацию цепи.

При изменении полярности источника питания на шину 11 подается положительное напряжение источника питания, а на шину 12 — отрицательное. После отпирания, фототранзистора оптрона 4 управляющим напряжением, поданным на шины 13, 14, через его переход коллектор — эмиттер протекает ток; шина 11, эмиттерный переход транзистора 1, переход коллектор — эмиттер фототранзистора оптрона 4, обмотка 9 электромагнитного реле, диод 7, шина 12. ТранТок, протекающий через обмотку 9 электромагнитного реле, вызывает срабатывание этого реле и замыкание контакта 10.

И в этом случае замыкание контакта 10 происходит после отпирания транзистора 1, При отключении управляющего напряжения фототранзистор оптрона 4 запирается и обмотка 9 электромагнитного реле обесточивается. Контакт 10 размыкается.

Через светодиод оптрона 5 протекает ток, обусловленный ЭДС самоиндукции обмотки

9 электромагнитного реле. Фототранзистор оптрона 5 открывается и поддерживает транзистор 1 в открытом состоянии.

Как и в предыдущем случае, замыкание и размыкание контакта 10 происходит в обесточенном состоянии.

Расширение рабочих возможностей устройства достигается за счет осуществления беэдуговой коммутации цепей как постоянного, так и переменного тока.

Формула изобретения

Устройство для бездуговой коммутации цепи переменного тока, содержащее выво1720102

35

45

Составитель А,Колядин

Редактор M.Áàíäóðà Техред М.Моргентал Корректор А,Осауленко

Заказ 774 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ды для подключения источника питания, выводы для подключения источника управляющего напряжения и выводы для подключения нагрузки реле с контактом, ри-р-транзистор и резистор, причем первый 5 вывод для подключения источника питания через последовательно соединенные замыкающие контакты указанного реле и выводы для подключения нагрузки соединены с вторым выводом для подключения источника 10 питания, эмиттер указанного р-и-р-транзистора соединен с первым выводом для подключения источника питания, а его коллектор подключен к точке соединения указанного контакта с соответствующим вы- 15 водом для подключения нагрузки, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения рабочих воэможностей устройства, в него введены второй п-р-п-транзистор, два диода и два оптрона, выполненных на парах 20 светодиод — фототранзистор, причем коллектор указанного второго транзистора соединен с коллектором указанного первого транзистора, а эмиттер указанного второго

25 транзистора соединен с эмиттером указанного первого транзистора, база первого транзистора соединена с катодом первого диода и его анод соединен с вторым выводом для подключения источника питания и катодом второго указанного диода, база второго транзистора соединена с анодом второго диода, база первого транзистора соединена с коллектором фототранзистора первого оптрона, а его эмиттер через катушку указанного реле соединен с базой второго транзистора, светодиод первого оптрона подключен к выводам для подключения источника управляющего напряжения, коллектор светодиода второго оптрона подключен к эмиттеру фототранэистора первого оптрона, а анод светодиода второго оптрона соединен с базой второго транзистора,.коллектор фототранзистора второго оптрона соединен с базой первого транзистора, а эмиттер фототранзистора второго оптрона через указанный резистор соединен с базой второго транзистора,