Реле постоянного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

299967

Сойа Соеетскиа

Социалистические

Реопуалик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 14 1Ч.1967 (№ 1148820/24-7) с присоединением заявок № 1148825/24-7 и № 1148827. 24-7

МПК Н 03k 17/10

Приоритет

Опубликовано 26.III.1971. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 9Л"I.1971

Комитет па делам изо0ретений и открытий при Сапате Мииистрае

СССР

УДК 621 318 562(088 8) Автор изобретения

BCFC ЗК Г""-ЖЯ

Е .Б..: .

Б. А. Глебов

Московский ордена Ленина энергетический институт

Заявитель

РЕЛЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА г

Изобретение касается реле постоянного тока управляемого импульсами отрицательной полярности и состоящего из тиристора, последовательно с которым включена нагрузка и диод, цепей отпирания и запирания тиристора, содержащих конденсаторы.

Для упрощения и повышения надежности схемы между анодом и катодом включена цепочка из двух последовательно включенных конденсаторов, средняя точка которых присоединена к входному зажиму.

Емкость конденсатора, присоединенного к аноду, в три — четыре раза больше емкости конденсатора, присоединенного к катоду. Для управления сигналами, равными или превышающими напряжение питания, в цепь, содержащую конденсатор и подключенную к аноду, последовательно включен стабилитрон.

Для управления отрицательными или положительными импульсами при включении нагрузки в анодную или катодную цепь тиристора во входную цепь схемы включена первичная обмотка трехобмоточного трансформатора, зашунтированная диодом, вторая обмотка последовательно с конденсатором подключена параллельно нагрузке, а третья обмотка последовательно с другим конденсатором включена между управляющим электродом и катодом тиристора.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предложенного реле; на фиг. 2 — схема реле с последовательно включенным стабилитроном; на фиг. 3 — реле с трехобмоточным тр а н сфор м атором.

Анод тиристора 1 через сопротивление 2 нагрузки соединен с положительной шиной Д питания, а катод соединен с нулевой шиной 4 через диод 5. Вход б схемы соединен с катодом тиристора через конденсатор 7, а с анодом — через последовательно включенные конденсатор 8 и стабилитрон 9. Управляющий электрод прибора соединен с нулевой ши15 ной 4. В исходном состоянии схемы тиристор заперт, на аноде его действует высокий потенциал, определяемый напряжением питания анодной цепи.

При поступлении на вход отрицательного

20 сигнала ток протекает через управляющий электрод тиристора в направлении, соответствующем его отпиранию. Одновременно из-за действия источника сигнала понижается потенциал на аноде. Однако, если амплитуда

25 управляющего отрицательного импульса не превышает напряжения питания реле, то вследствие наличия в цепи запуска стабилитрона 9, потенциал на аноде понижается не до нуля. При этих условиях ток у правляющего

ЗО электрода отпирает тиристор.

299967

Таким образом, применение в цепи запуска лабилитрона 9 позволяет обеспечить включение реле при управлении от подобных ему устройств. Если же тиристор открыт, конденсаторы б и 8 разряжены, а потенциал íà аноде близок к нулю.

При поступлении следующего импульса отрицательной полярности ток источника входного сигнала протекает сразу по двум цепям: через конденсатор 6 на катод тиристора и через конденсатор 8 и стабилитрон 9, при этом возникает отрицательный потенциал на аноде.

Величину емкости конденсатора 6 выбирают значительно меньшей, чем емкость конденсатора 8. Поэтому протекание включающего тока заканчивается раньше того момента, когда напряжение на аноде изменит свой знак с отрицательного на положительный. В результате прибор выключается.

Для обеспечения возможности работы реле при напряжении сигнала, равном или большем напряжения питания Е„последовательно с входным конденсатором включают стабилитрон 10 (см. фиг. 2). Это уменьшает амплитуду начального отрицательного скачка напряжения на аноде, по сравнению с амплитудой входного сигнала, и становится возможным управление работой реле с. помощью тиристорных устройств, питаемых от того же самого источника напряжения, к которому подключено реле.

Схема может быть выполнена с включением нагрузки в цепь катода. В этом случае анод тиристора соединен с положительной шиной питания, а катод через конденсатор— со входом. При таком выполнении схема управляется положительными импульсами.

Анод тиристора П через сопротивление 12 нагрузки соединен с положительной шиной 18 питания, а катод — с нулевой шиной 14. Между анодом и катодом включены последовательно конденсатор 15 и обмотка 16 трансформатора 17. Другая обмотка 18 трансформатора 17 через конденсатор 19 включена между управляющим электродом и катодом тиристора. Между управляющим электродом и катодом включено также сопротивление 20.

Первичная обмотка 21 трансформатора 17, зашунтированная диодом 22, через конденсатор 28 включена между входом 24 и нулевой шиной 14. При поступлении импульса отрицательной полярности на управляющем электроде тиристора возникает положительный импульс, обусловленный действием напряжения на обмотке 18. Одновременно понижается потенциал анода из-за действия напряжения на обмотке 16, При заданной амплитуде входного сигнала соотношение чисел витков обмотки 16 и первичной обмотки 21 подбирают таким образом, чтобы потенциал на аноде снижался не до нуля. Это обеспечит включение

З0

4 прибора током запуска, задаваемым через конденсатор 19, в базу тиристора. Во время включения разряд конденсатора 15 через обмотку 16 трансформатора 17 обеспечивает положительную обратную связь, ускоряющую процесс отпирания тиристора.

После отпирания прибора конденсатор 15 разряжается. Поэтому в результате поступления очередного импульса управления «обратный» ток протекает через тиристор по цепи: тиристор 11 — конденсатор 15 — обмотка 16.

Одновременно в базу прибора через конденсатор 19 задается отпирающий ток. Однако вследствие того, что емкость конденсатора 19 значительно меньше емкости конденсаторов15 и 28, длительность протекания включающего тока базы существенно меньше времени действия отрицательного напряжения на аноде тиристора, что и обуславливает выключение последнего.

После выключения тиристора конденсаторы схемы вновь перезаряжаются. Диод 22 обеспечивает цепь перезаряда конденсатора 28 и одновременно предотвращает появление колебательного процесса в трансформаторе, который может привести к ложным срабатываниям реле.

Предмет изобретения

1. Реле постоянного тока, управляемое импульсами отрицательной полярности, состоящее из тиристора, последовательно с которым включена нагрузка и диод, цепей отпирания и запирания тиристора, содержащих конденсаторы, отличаюш,ееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности схемы, между анодом и катодом включена цепочка из двух последовательно включенных конденсаторов, средняя точка которых присоединена к входному зажиму, при этом емкость конденсатора, присоединенного к аноду, в три — четыре раза больше емкости конденсатора, присоединенного к катоду.

2. Реле по п. 1, отличающееся тем, что, с целью управления сигналами, равными или превышающими напря>кение питания, в цепь, содержащую конденсатор и подключенную к аноду, последовательно включен стабилитрон.

3. Реле по п. 1, отличающееся тем, что, с целью управления отрицательными или поло>кительными импульсами при включении нагрузки в анодную или катодную цепь тиристора, во входную цепь схемы включена первичная обмотка трехобмоточного трансформатора, зашунтированная диодом, вторая обмотка последовательно с конденсатором подключена параллельно нагрузке, а третья обмотка последовательно с другим конденсатором включена между управляющим электродом и катодом тиристора.

299967

>Е

5 Ea

Фиг.2 цзиг 1

1З

+E

Фиг.5

Составитель Ю. Ю. Драгомирова

Редактор E. Г. Кравцова Техред Л. Я. Левина Корректор Л, А. Царькова

Заказ 1355/16 Изд. № 606 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открьпий при Совете Министров СССР

Москва, %-35, Раушскап наб., д. 4/5

Типография, нр. Сапунова, 2