Всесоюзная ,[йат?ктно-т1:хш^е^!/^^р|.библиотекал. п. дмитренко

 

302706

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

МПК G 051 3/02

Заявлено 16.VI.1969 (¹ 1337800/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28.IV.1971. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 17Л 1.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.3.072(088.8) Автор изобретения

Л. П. Дмитренко

Заявитель

БЕСКОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ ТОКА В ФУНКЦИИ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для бесконтактного изменения тока в нагрузке (например, в обмотке магнитного усилителя, обмотке возбуждения электродвигателя постоянного тока:и т. п.) в функции времени при управлении слаботочными импульсами, не превышающими нескольких десятков микроампер, с помощью приборов, импульсно коммупирующих феррорезонансные реле (например, тиратронов с холодным катодом).

Уже известны устройства для изменения тока в функции времени, содержащие транзисторный и магнитный усилитель тока и RCконтур, подключенный одновременно через ограничительное сопротивление к аноду т иратрона и через последовательно включенные накопительный конденсатор и ограничительный, зашунтированный резистором конденсатор и диод к сетке того же тиратрона.

Однако такое устройство позволяет изменять ток в функции времени лишь по экспоненциальному закону, определяемому характером заряда накопительного конденсатора, оно содержит такие малонадежные элементы автоматики, как контакты реле и вакуумные лампы. Управление его работой невозможно с помощью маломощных импульсов тока.

В большинстве случаев возникает необходимость в линейной, квадратичной или какэйлибо иной зависимости изменения тока по времени. Именно такой характер изменения тока позволяет обеспечить предлагаемое устройство.

Схема предлагаемого устройства беск,тнтактна, а управление его работой осуществлястся,с помощью маломощных импульсов тока, амплитуда которых не превышает десятков

10 микроампер. Принцип действия предлагаемого устройства и его схемные отличия изложены для случая, когда в нем изменение. тока осуществляется в трех точках, для чего использованы три феррорезонансных триггера, хотя их количество может быть неограниченно увеличено.

Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Устройство включает дроссели Др1 — Др;, тиратроны с холодным катодом Т,— T„; полупроводниковые вентили Д1 — Дпь конденсаторы C> — С2<, контуры, подсоединенные параллельно анод-катодным промежутком тиратронов, резисторы R> — R44, выпрямительный мост ВМь в одну диагональ которого включена, например, обмотка управления магнитного усилителя, а другая диагональ подключена последовательно с контурами, состоящими из первичных обмоток дросселей

30 Др — Др4 и конденсаторов Cа — C .

302706

Параметры контуров, образованных первичн ы м и 0 б ъl О т и а м и д р О с с с л с Й Д 7 — Д/7 д и и 0 нденсаторами, устанавливаются таким обцазом, чтобы при включении предлагаемого уст1н>йсгва i: с г! контуры Др!С, Др С;;, Др!С-„

Др C91, ffc й!Ог,TII Ifo fTil B poaoffaffc с 1: 1опроизвольно.

Указанные контуры входят в резонанс, если через одну из обмоток дросселей гройдет подмагни inaàlñùèé импульс тока, и остаются

f3 рсзо!!а!1сс д0 тсх пор, пока не бу !ут зашунтированы их обмотки. До подачи включающего гмпульса все контуры не в резонансе, и

НанряжЕШ!С На ВтОрнгн1ЫХ ОбМОтКа ; дрОССЕлей в несколько раз меньше, чем когда они в резонансе. При подаче импульса на вход тиратрона Т, он импульсно зажигается по анод-ка 01,ному промежутку, пропуская через обмотку дросселя подма!ч!ичивающий импульс тока с однополупериодным заполнением, и дроссель Др! входит в резонанс. Напряжение ка его вторичных обмотках резко возрастает, и начинает заря>каться конденсатор С6 врем яз ад а ющегo „C;-контура. Когда н ап р яжение и; конденсаторе Cg достиг!нет напряжения зажигания тиратрона Т, по промежутку сетка — катод, последний зажигается. Конденса!Ор С; !срез источник постоянного тока, обра.",овапный одной из вторичных обмоток дросселя Др!, диодом Д! и конденсатором Cg, !! a!i«> J,-ix aToд!! ый промежуToк тиратрОна Т разряжается на резистор R . Таким образом, !!;1:1Ннают генерироваться импульсы тока, Втори шые об;1отки двух соседних дросселей ,pf и Др,, Др и Др:, Др! и Др, соединены !!ос:fcycf>

Тиратрон Т„, зажигаясь, пропускает через вторичную обмотку дросселя Др импульс тока с однополупериодным заполнением, осуществляющий подмагничивание .!агнитопровода дросселя. Дроссель Др входит в резонанс напряжений и напря>кение на его вторичных обмотках резко возрастает. При этом напряжение на анод-катодном промежутке тиратрона Т, снижается до нуля, а на анодкатодном промежутке тиратрона T7 — возрастаст примерно до величины напряжения на вторичной обмотке дросселя Др>. Поэтому через определенный интервал времспи, когда рслаксационный генератор вырабатывает ьторой импульс напряжения. зажигается только иключаюц!ий тиратрон Т;, пропуская через одну из вторичных обмоток дросселя Др;, и flпульс тока. Дроссель Др> аналогично дросселю Др входит в резонанс, и напряжение на !

О его обмотке резко возрастает. Третий генерируемый импульс вь!зывает ввод в резонанс третьего дросселя. Тиратрон Ткь зажигаясь, одновременно с вводом в резонанс дросселя

Др! своим световым излучением воздействует на фоторезистор ФР! (образующий с резистором Rg делитель напряжения, включенный

B цепь сетки отключающего тиратрона Т,).

Тиратрон Т„зажигается, шунтируя вторичную обмотку дросселя Др! и выводя его из резонанса. 11ри этом напряжение на его вторичных обмотках резко сни>кается и генерирование и;шульсов прекращается. Когда каждый из дросселей Др и Др4 входит в резонанс, ток через обмотку управления магнитного усилителя ступенчато возрастает. Г1р!1чем характер изменения тока может изменяться резисторами Р!! — R.i3 или изменением параметров дросселей и конденсаторов. Период генерируемых импульсов может быть изменен в широких пределах (от долей секунды до нескольких минут) с помощью резистора Rg.

При подаче сигнала на вход тиратрона Т!! дроссель Др5 входит в резонанс, и начинает работать релаксационный генератор, выполненный на тиратроне Т„. К вторичным обмоткам дросселей Др — Др.! через вентили Д7, Д9, Д!! подсоединены отключающие тиратроны Т5, Т,, Т!!. Когда феррорезонансные кон4О туры Др Сз, ДРзС, и Др4С5 находятся во включенном состоянии, на анод-катодных промежутках тиратронов Т,, Т,, Т,! напряжение равно номинальному, а на анод-катодных промежутках тиратронов Tg, Т, с катодных

4 резисторов Ri;, Rq.- которых напряжение подается на управляющие электроды отклюгающих тиратронов Т5, Т8, напряжение равно нулю.

Параллельно резистору Rg„включенному в катодную цепь тиратрона Т„ релаксационного генератора, подсоединены промежутки сетка — катод тиратронов Тб, Т9 и Т!и Когда генерируется первый импульс, под действием падения папря>кения на резисторе Р загорится по промежутку анод-катод только тиратрон Т„. При этом тиратроны Т, и Т, не загораются по анод-катодным промежуткам, так как напряжение на эгих промежутках равно нулю. Тиратрон Т„, зажигаясь, шунтирует вторичную обмотку дросселя Др1, выводя er.о из резонанса.

При 3TO: f напря>кение па анод-катодном про:,1ежутке тиратрона Т1! резко снижается, а на анод-катодном промежутке тиратрона

65 Т, возрастает до номинальной величины. Че302706 рез время, опр"=деляемое периодом генерируемых импуль=ов, второй импульс вызывает зажигание тиратрона Т9. При этом конденсатор С» разряжается через анод-катодный

НроМ "æ ток тиратрона Tg на pe3HcTop Rgg, под действие. падения напряжения, на котором ноджп; «с re;I отключающий тиратрон Т, и дроссель Др выходит из резонанса. С выходом дросселей Др4 и Др из резонанса уменьшается и ток, прогекающий через обмотку упраьле|шя магнитного усилителя. Третий импульс вызывает зажигание тиратронов Т, и

Т> и вывод из резонанса дросселя Др . Одновременно тиратрон T„-, зажигаясь> воздействует своим световым излучением на фоторезистор ФР, установленный в цепь управляющего электрода тиратрона Т». Поэтому одновременно с выводом последнего дросселя Др> из резонанса выходит из резонанса дроссель

Др5, с втори ных обмоток которого осуществляется питание релаксационного генератора, и релаксационный генератор выключается.

RC-контуры, подключенные параллельно анод-катодным промежуткам тиратронов Т„

TÚ, Т4> T.> Т7, Т8, Г10> Ti!> Т12> Ти>> сл Жат >,Л я поддержания их горения по этим промежуткам в течение:времени ввода н вывода дросселей Др — Др., из резонанса. Продолжительность импульсов тока, протекающих через анод-катодные промежутки тиратроно>в Ti—

Ti4, не превышает 20 — 40,плсек. Импульсный режим работы коммутирующих приборов позволяет резко повысить мощность используемых в схеме дроссел "й.

Высокая чувствительность предлагаемого устройства (амплитуда управляющих импульсов тока не превышает десятки микроампер), большая выходная мощность исполнительных устройств, бесконтактность схемы, широкий диапазон рсгулировок тока в функции времени обеспечат предлагаемому устройству широ«ое применение в различных программных устройствах автоматики, при управлении электропрпводамп, элекгрпческпм освещением и т. д.

Предмет изобретения

Бесконтактное устройство для изменения тока в функции времени, содержащее релак15 сационные генераторы на тиратронах, RC-контуры, феррорезонансные тиратронные реле, распределитель импульсов, магнитный усилитель, выпрямительный мост и вентили, отличаюи(ееся тем, что, с целью увеличения чувствительности и повышения надежности, одна из обкладок конденсатора контура, соединенная через вентиль со вторичной обмоткой дросселя феррорезонансного реле, подключена к сетке тиратрона рслаксационного генератора, другая — через обмотку дросселя и вентиль — к аноду того же тпратрона, котодный рсз icTop которого подключен ко входу феррорезона спого тпратронного распределителя импульсов, один пз тнратронов которого

3О оптп сскп связан с фоторезистором, включени:и в сеточную цепь тиратрона, подсоединенHoiî параллельно одной из обмоток дросселя, а феррорезонансные реле распределителя импульсов подсоединены к источнику питания через диагональ выпрямительного моста, в другую диагональ которого включена обмот,;.а управления магии гного усилителя.

302706

Редактор Ю. Д. Полякова

Заказ 1628г 7 Изд. Ко о668 Тираж 473 Подписное

Ц1-1ИИПИ Комитета по делам изооретенпй и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапупога, 2

Составитель С. И. Белан

Техрсд А. А. Евдонов

Коррскторьп М. b,îðîáîâ" и Л. Корогод