Реле минимального напряжения

 

А-.М и 11 470 OI1

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства 237235 (22) Заявлено 13.11.70 (21) 1612721/26-21 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 05.05.75. Б|оллетень ¹ 17 (51) М. Кл. Н Olh 83/12

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР (53) Ъ ДК 621 523 8 (088.8) по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 08.0Ь .75 (72) Авторы изобретения

Б. H. Абрамович, И. К. Амбросов и Ю. А. Бирюков

Центральное проектно-конструкторское и технологическое бюро крупных электрических машин переменного тока (71) Заявитель (54) РЕЛЕ МИНИМАЛЬНОГО НАПРЯ)КЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано в качестве реле напряжения, в частности как реле форсировки возбуждения электрических машин.

Известно реле минимального напряжения (авт. св. ¹ 237235), выполненное с использованием малогабаритных полупроводниковых элементов, обладающее быстродействием не более одного полупериода питающего напряжения. Оно содержит входной орган, реагирующий орган с полупроводниковым выпрямительным мостом на входе и исполнительный орган. С целью повышения быстродействия полупроводниковый выпрямительный мост на входе реагирующего органа подключен через стабилитрон к усилителю на полупроводниковом триоде, шунтирующему емкость зарядной цепи, образующей совместно с цепочкой стабилитрон — мост сопротивления, в диагональ которого включен указанный исполнительный орган.

Однако в этом реле пороги срабатывания и отпускания реагирующего, а следовательно и исполнительного органа имеют одну и ту же величину (коэффициент возврата равен единице). Это не дает возможности использовать реле в устройствах форсировки возбуждения электрических машин переменного тока, где снятие форсировки возбуждения должно происходить при более высоком напряжении, чем ее введение, а также в других случаях, когда требуется коэффициент возврата реле меньше единицы.

Для включения исполнительйого органа в диагональ моста необходимо подбирать элементы так, чтобы обеспечить однозначность

«paoaòûíàíèÿ электромеханического реле н параметров RC-цепи, потому что активное сопротивление RC-цепи — общее как для тока заряда конденсатора, так и для тока исполни10 тельного органа.

Для настройки реле на требуемое напряжение срабатывания приходится выполнять отпайки в трансформаторе входного органа или подбирать напряжение пробоя стабилитронов и сопротивление резистора RC-цепи.

В предлагаемом реле минимального напряжения с целью получения порога отпускання, превышающего порог срабатывания, реагнру20 ющий орган выполнен на транзисторе с электромагнитным реле в коллекторной цепи, а параллельно выходу выпрямителя подключен резистивный делитель напряжения, один из резисторов которого шунтирован нормально зам25 кнутым контактом электромагнитного реле; прн этом анод стабилнтрона подсоединен к среднему выводу резистивного делителя.

Для регулирования коэффициента возврата и самих порогов отпускання и срабатывания в

30 плечах резистивного делителя применены резисторы с регулируемым сопротивлением.

4700! !

Введение обратной связи с выхода. рел йа его вход путем шунтирования части резистивного делителя позволяет помимо создания регулируемых порогов отпускапия и срабатывания устранить дребезг контактов электромагнитного реле.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема реле.

Реле содержит входной орган, реагирующий орган с полупроводниковым выпрямительным мостом на входе и исполнительный орган.

Входной орган представляет собой согласующий трансформатор 1, выход которого подключен к однофазному выпрямительном мосту 2. Реагирующий орган включает в себя делитель напряжения, состоящий из резисторов 3 — 5. Стабилитрон b, играющий роль порогового элемента, подключен между средней точкой регулируемых резисторов 4, 5 и базой транзистора 7, представляющего собой вместе с резистором 8 и конденсатором 9 генератор пилообразного напряжения. Ы коллекторную цепь транзистора 10, подключенного к выходу генератора пилообразного напряжения (коллектор транзистора 7), включен исполнительный орган — электромагнитное реле ll. i ðàíзистор 10 вместе с резистором 12 и стабилитроном 13 представляет собой ключ, открывающийся тогда, когда сигнал на его входе превышает напряжение стабилизации стабилитрона 13.

С целью использования имеющихся полупроводниковых источников питания в качестве входного органа реле могут быть применены трансформатор источника питания и его выпрямитель. В этом случае, чтобы выделить сигнал в виде полуволн питающего напряжения и исключить влияние фильтрующих и стабилизирующих цепей 14 источника питания ia входной сигнал, выпрямитель источника отделяют от последних диодом 15.

Реле работает следующим образом.

При напряжении сети не менее заданной уставки срабатывания реле (для синхронных двигателей обычно 0,8 от номинала) сигнал с резистора 5 через стабилитрон б поступает на базу транзистора 7 и открывает его. 1ак как этот сигнал представляет сооой верхушки полуволн выпрямленного напряжения, то в интервалах времени открытого состояния транзистора 7 происходит разряд конденсатора 9, а в интервалах закрытого состояния -- заряд конденсатора через резистор 8 от источника питания.

Параметры RC-цепи и стабилитрона !3 выбирают таким образом, чтобы амплитуда пилообразного напряжения была мень пе папря5

55 жения стабилизации стабилитрона 13. В этом случае транзистор 10 остается закрытым, и реле 11 обесточено.

Если напряжение сети ниже заданного уровня, сигнал с резистора 5 или полностью не пропускается стабилитроном 6, или паузы между интервалами открытого состояния транзистора 7 таковы, что конденсатор 9 успевает зарядиться до напряжения, обеспечивающего открьпие транзистора 10.

Обмотка реле 11 получает питание и своими контактами вводит форсировку возбуждения электрической машины и (нли) выполняет другие операции. В момент срабатывания реле его нормально закрыть.й контакт, шунтирующий резистор 4, размыкается, и напряжение, поступающее на анод стабилитрона б, резко уменьшается, чем достигается эффект положительной обратной связи.

В этом случае полупроводниковое реле может возвратиться в исходное состояние лип»в при условии, если входное напряжение превысит напряжение срабатывания или станет ему при нулевом сопрозивлении резистора 4.

Обычно в синхронных машинах это напряжение выбирают равным 0.9 — 0,95 номинального. В момент, когда напряжение на конденсаторе оказывается равным практически напряжению стабилизации стабилитрона 13, закрывается транзистор 10 и обеспечивается обмотка электромагнитного реле.

Одновременно контакт электромагнитного реле шунтирует резистор 4 делителя напряжения, обеспе lèâая больший сигнал на входе транзистора 7, большее (за полуперпод) время разряда конденсатора, меньшую амплитуду напряжения»а зажимах конденсатора 9, а сле;;оватсльно::адежпое запираппе транзистора 10.

Уставки срабатывания и отпускания реле регулируют изменением сопротивлений переменных резисторов 4 и 5 делителя напряжения.

Предмет изобретения

Реле минимального напряжения по авт, св.

ЛЪ 237235, отл и ч а ю гцеес я тем, что. с целью получения порога отпускания, превышаю»него порог срабатывания, реагирующий орган выпол! ен на транзисторе с электромаг. нитнь. м реле в коллекторной цепи, а параллельно Bûõoäó выпрямителя подключен делитель напряжения, один из резисторов которого шунтирован нормально замкнутыми контактами электромагнитного реле, при этом анод стабилитрона подсоединен к среднему выводу делителя.

47001!

Составитель Ю. Бирюков

Редактор Б. Федотов Техред Т. Миронова

Корректор 3. Тарасова

Заказ 1873,17 Изд. № 694 Тираж 853 Подписнсе

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 1 5

Типография, пр Сапунова, 2