Релейный коммутатор цепей переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для коммутации цепей переменного тока в установках электропитания и устройствах сбора данных о технологических процессах. Сущность изобретения: устройство содержит блок 1 подготовки , запускающий ключ 6. формирователь 7 импульсов синхронизации , блок 8 питания, трансформатор 9, входные клеммы 11, 12, выходную клемму 10, реле 13, RS-триггер 14, D-триггер 17, элементы 15, 16 задержки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ям Н 03 К 17/13 170 ЦЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Угад

ЮмЫ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4887698/21 (22) 25.09.90 (46) 07.07.92. Бюл. hh 25 (71) Свердловский завод автоматики Научно-производственного объединения автоматики (72) Д. С»Детков (53) 621.382.3 (088.8) (56) Электронная техника в автоматике, / Под ред. Ю.И.Конева. — М.: Радио и связь, вып. 12, с. 242-244, рис. 2;

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 10644642, кл. Н 03 К 17/13, 1982.!

Ж, 1746526 А1 (54) РЕЛЕЙНЫЙ КОММУТАТОР ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для коммутации цепей переменного тока в установках электропитания и устройствах сбора данных о технологических процессах. Сущность изобретения: устройство содержит блок 1 подготовки, запускающий ключ . 6, формирователь 7 импульсов синхронизации, блок 8 питания. трансформатор 9, входные клеммы 11, 12,. выходную клемму 10, реле 13, RS-триггер 14, 0-триггер 17, элементы 15, 16 задержки. 1 ил, 1746526

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для коммутации цепей переменного тока в установках электропитания и устройствах сбора данных о технологических процессах, Цель изобретения — расширение области применения за счет улучшения условий коммутации и формы коммутируемого сигнала путем синхронизации замыкания/размыкания контакта реле с изменением фазы переменного тока, Положительный эффект достигается за счет применения в качестве коммутирующего элемента контакта реле, обеспечивающего в разомкнутом состоянии в тысячи раз большее сопротивление, чем у закрытого полупроводникового прибора, отсутствия коммутирующйх помех в сети и перенапряжений в нагрузке. так как коммутация происходит в момент перехода фазы сети через

"О", отсутствия искажения коммутируемых сигналов во всем диапазоне коммутации, а также за счет длительной работы контакта, так как коммутация электропитания происходит при отсутствии тока в нагрузке, На чертеже представлена схема коммутатора.

Коммутатор содержит блок 1 подготов-. ки, включающий в себя первый 2 и второй 3 резисторы, диод 4 и конденсатор 5, запускающий ключ 6, формирователь 7 импульсов синхронизации, блок 8 питания. трансформатор 9, выходную клемму 10 и две клеммы, общего провода 11 и входа 12 фазы сети переменного тока, соединенных с первым и вторым входами трансформатора 9 соответственно, выход которого соединен с первым входом формирователя 7 и входом блока 8 питания, выход которого соединен с вторым входом формирователя 7 и входом блока 1 подготовки, вход которого соединен с катодом диода 4 и первым выводом резистора 2, второй вывод которого соединен с выходом блока 1 подготовки и первым выводом резисторов 3, второй вывод которого соединен с анодом диода 4 и первой обкладкой конденсатора 5, вторая обкладка которого соединена с общим проводом блока 8 питания и входом запускающего ключа 6, В устройство

-введены реле 13, RS-триггер 14, первый 15 и второй 16 элементы задержки, D-триггер

17, С- и D-входы которого соединены с выходами формирователя 7 и запускающего ключа 6, а прямой и инверсный выходы — с входами первого 15 и в1орого 16 элементов задержки соответственно, выходы которых соединены с S- и вторым R-входом RS-триггера 14 соответственно, первый R-вход которого соединен с выходом блока 1 подготовки, а инверсный выход — с первым выводом обмотки 13.2 реле, второй вывод которой соединен с выходом блока 8 питания. Входная клемма 12 через замыкающую контактную группу 13,1 реле соединена c ..

5 выходной клеммой 10.

Формирователь 7 импульсов синхронизации выполнен в виде усилителя-формирователя 18, двух резистивных сумматоров 19 и 20 и выпрямителя 21, вход которого соеди10 нен с первым входом формирователя 7, а выход — с первым входом сумматоров 19 и

20; второй вход которых соединен с вторым входом формирователя 7. а выход через усилитель-формирователь 18 — с выходом фор15 мирователя 7.

Коммутатор работает следующим образом.

Напряжение сети поступает на контактную группу 13.1 реле и входы трансформа20 тора 9, с выхода которого более низкое напряжение переменного тока преобразуется блоком 8 питания в постоянное напряжение Е, необходимое для работы элементов коммутатора, и выпрямителем

25 21 — в пульсирующее отрицательное напряжение 01;

На реэистивных сумматорах 19 и 20 происходит сравнение напряжений Ел и U>, полученное выходное напряжение усилите30 лем-формирователем 18 преобразуется. в последовательность импульсов U2 синхронизации перехода сетевого напряжения через "0", поступающего на С-вход триггера 17, 35 При подаче сетевого напряжения и выходе напряжения Ел в номинальное значение ток заряда конденсатора 5 создает падение напряжения на резисторах 2 и 3, устанавливающее триггер 14 в исходное со40 стояние.

Одновременно. по приходу первого синхроимпульса на С-вход, триггер 17 устанавливается в единичное состояние, и "0" с его инверсного выхода поступает через ре.

45 гулируемый элемент 16 задержки, на второй

R-вход триггера 14, подтверждая его исходное состояние.

Цепь заряда конденсатора 5 выбрана таким образом; чтобы нулевой потенциал на

50 втором R-входе триггера 14 появился раньше исчезновения "0" с первого входа.

При замыкании ключа 6 нулевой потенциал поступает на 0 вход триггера 17 и, в момент поступления на С вход очередного

55 синхроимпульса Uz, переключаеттриггер 17 в нулевое состояние. "0" с прямого выхода триггера 17, через элемент 15 задержки, поступает на S-вход RS-триггера 14, переключая его в единичное состояние. "0" с инверсного выхода триггера 14 включает ре1746526

Составитель Д. Детков

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор Н. Яцола

Корректор О. Ципле

Заказ 2403 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 ле 13, контактная группа 13,1 которого замыкается и подает фазу сети на выходную клемму 10.

При размыкании ключа 6, синхронно с переходом фазы сети через "0", происходит 5 переключение в единичное состояние триггера t7, "0" с инверсного выхода которого через элемент 16 задержки, переключает s нулевое. состояние триггер 14, "1" с инверс.ного выхода которого выключает реле 13, 10 контактная группа 13.1 которого размыкается и отключает фазу сети от выходной клеммы 10, . Элементы 15 и 16 задержки — стандартные регулируемые реле времени; -устанав- 15 ливают моменты появления управляющих

RS-триггером 14 сигналов (логический "0"), таким образом, чтобы замыкание и размыкание контактной группы 13.1 реле происходило точно. в момент перехода фазы сети 20 через "0".

Положительный эффект предлагаемого . технического решения заключается в создании простого коммутатора, обеспечивающего идеальные условия коммутации сети 25 переменного тока, Формула изобретения

Релейный коммутатор цепей переменного тока, содержащий блок подготовки, ко- 30 торый сос гоит иэ первого и второго резисторов, диода и конденсатора, запускающий ключ, формирователь импульсов синхронизации, блок питания, трансформатор, выходную клемму и две клеммы общего про- 35 вода и входа фазы сети переменного тока, соединенные с входами трансформатора, выход которого соединен с первым входом формирователя импульсов синхронизации и входом блока питания, выход которого соединен с вторым входом формирователя импульсов синхронизации и входом блока . подготовки, вход которого соединен с катодом диода и первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен .с . выходом блока подготовки и первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с анодом диода и первой обкладкой конденсатора, вторая обкладка которого соединена с общим проводом блока питания и входом запускающего ключа, о т л и ч а ю щ и и с:я тем, что, с целью расширения области применения за счет улучшения условий коммутации и формы коммутируемого сигнала, введены реле, RSтриггер, первый и второй элементы задержки, О-триггер, С- и 0-входы которого соединены с выходами формирователя импульсов синхронизации и запускающего ключа, а прямой и инверсный выходы — с входами первого и второго элементов задержки соответственно, выходы которых соедийены с S-вхоДом и вторым R-входом

RS-триггера, первый R-вход которого соединен с выходом блока подготовки, а инверсный выход — с первым выводом обмотки реле, второй вывод которой соединен с выходом блока питания, входная клемма через замыкающую контактную группу реле соединена с выходной клеммой.