Реле времени

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

X АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

=,Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 12. 12. 78 (21) 2696218/24-07 (51) М Кл.

Н 01 Н 47/18 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

/ (53) УДК 621. 316..925(088.8) Опубликбвано 300980. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 30. 09. 80 д, (0" -. и М .-„-" с) (" 5 г

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-... исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) Авторы изобретения

Д.К. Пугин и Л.Д. Кабельский (71) Заявитель (54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ, . Изобретение относится к устройствам электроавтоматики, в частности к реле времени, обеспечивающим требуемое замедление отпускания якоря реле после отключения от источника питания. Такие реле после заданной выдержки времени переходят в пассив.ное состояние (обесточивание.обмотки, отпадание якоря реле, прекра- 1() щение сигнала на выходе устройства)

Известно реле времени, содержащее ,ключ запуска, резистор, времязадаю. щий конденсатор, электромагнитное

Реле. Это Реле времени обеспечива т замедление от1тускания якоря реле после отключения. от источника питания (1).

Однако для получения замедлений от секунды и более емкость конденсатора замедления должна составлять .сотни и тысячи микрофарад. Технически целесообразно по приемлемым габаритам и весу устройства при укаэанных значениях замедлений испольэовать только электролитические конденсаторы и высокочувствительные реле, Реле времени с электролитическими. конденсаторами недостаточно надежны и точны, что обусловлено недостатками этих конденсаторов: относительно большим параметром потока отказов, ограниченным сроком службы (быстрое старение), значительным разбросом начальHbQc значений емкости (в 1,5 раза по отношени:о к номинальному значению), значительной температурной нестабильностью в диапазоне рабочих температур (при -40 С емкость снижается в

2 раза).

Известно реле времени, содержа.щее времязадаюций конденсатор, подключенный через ключ запуска между полюсами источника питания, манипулятор с двумя синхронизированными в противофазе ключами с последовательно соединенными выходами, один из которых подключен к общей точке ключа запуска и времязадающего конденсатора, другой через ключ самоблокировкй выходного каскада — к полюсу источника питания, общая точка выхода ключей манипулятора соединена со входом выходного каскада (2), Недостатком этого реле времени является то, что оно не обеспечи767856! вает достаточную надежность работы устройства.

При остановке манипулятора (пробой, обрыв, эаклинивание) в положении, когда замкнут его ключ, подключенный к источнику питания через . ключ самоблокировки выходного каскада, выходной каскад будет продолжать получать питание независимо от состояния времязадающего конденсатора.

Бель изобретения — повышение надежности реле времени.

Поставленная цель достигается тем, что в реле времени, содержа щее времязадающий конденсатор, подключенный через ключ запуска между полюсами источника питания, манипулятор с двумя синхронизированными в противофазе ключами с последовательно соединенными выходами, один иэ которых подключен к общей точке ключа запуска и времязадающего конденсатора, и выходной каскад, " дополнительно введены триггер и квантующий конденсатор, одна обкладка которого подключена к общей точке выхода ключей манипулятора, другая обкладка — к первому входному выводу триггера, второй входной выход которого подключен к общей точке соединения полюса источника питания и выхода второго ключа манипулятора, -выход триггера соединен со входом выходного каскада °

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Реле времени содержит времязадающий конденсатор 1;". квантующий конден сатор 2, манипулятор 3, выполненный в виде двух ключей на транзисторах 4 и 5, трансформатора б и генератора 7 переменного тока, триггер 8 „ выходной каскад 9, выполненный в вйде трансформатора 10, вентиля 11"и элек тромагнитного реле 12, ключ 13 запус ка. Вторичные обмотки трансформатора б манипулятора 3 подключены к базовым цепям транзисторов 4 и 5 таким образом, что фазы напряжений на базах отличаются на 180 .

В исходном состоянии ключ 13 за пуска замкнут, конденсатор 1 заряжен до напряжения источника питания.

При этом под действием переменного . тока генератора 7 транзисторы 4 и

5 йбочередно открываются и закрываются ° При поступлении от генератора 7 полуволны тока той поляр -ности, когда открыт транзистор 4 и закрыт транзистор 5, напряжением

Источника питания заряжается квантую щий койденсатор 2, и зарядный"имйульс перебрасывает триггер 8 в одно иэ устойчивых состояний. При другой по= лувсЖТЬ йеременного "тока когда закрыт транзистор 4 и открыт транзистор 5, квантующий конденсатор 2

Введение квантующего конденсатора и триггера, соединенных с ключами манипулятора, позволяет преобразовать

4Q статический заряд времязадающего конденсатора в переменный ток, наличие которого на выходе триггера является признаком исправности всего устройства, и тем самым дает возможность

45 осуществить непрерывный контроль отсутствия обрывов и замыканий всех элементов схемы. Благодаря наличию квантующего конденсатора экономно расходуется заряд времязадающего конденсатора,.что позволяет достичь значительного времени замедления при малой емкости конденсатора.

5

tO

35 разряжается, и разрядный импульс перебрасывает триггер 8 ц другое устойчивое состояние. Триггер 8 работает непрерывно с частотой генератора 7. Переменный ток выхода триг гера 8 поступает на первичную обмотку трансформатора 10. Со вторичной обмоткой трансформатора 10 после детектирования выпрямителем 11, ток управления поступает на обмотку реле 12. Таким образом, при замкнутом ключе 13 запуска, электромагнитное реле 12 обтекается током и якорь реле находится в притянутом положении.

При размыкании ключа 13 запуска времязадающий конденсатор 1 начинает разряжаться, и с этого момента начи нается отсчет выдержки времени устройства. При этом триггер 8 продолжает работать эа счет энергии заряда конденсатора 1. Конденсатор 1 частично разряжается на конденсатор

2 через вход триггера 8 при поступлении от генератора 7 полуволны тока той полярности, которая открывает транзистор 4. Благодаря тому, что емкость квантующего кон-.. денсатора 2 намного меньше емкости конденсатора 1, конденсатор 1 разряжается малыми порциями в течение длительного времени, и все это время реле 12 остается под током.

Когда напряжение на конденсато- ре 1 снизится до порога срабатывания триггера 8,. реле 12 обесточится. фиксируя окончание выдержки времени устройства., Бесконтактное исполнение манипулятора обеспечивает большой срок службы устройства. Трансформатор на входе ключей манипулятора гальваничес ки и по уровню напряжения развязывает времязадающий конденсатор с источником питания генератора переменного тока, что исключает возможность посторонней дополнительной подпитки времязадающего конденсатора .

Предлагаемое устройство позволяет повысить надежность реле времени.

767856 Формула изобретения

Г

7

I

Соствитель Л. Воропаева

Редактор Н. Кравцова Техред М.Петко Ко ректор H. Стец

Закаэ 6762/1 Тираж 844 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

1. Реле времени, содержащее время задающий конденсатор, подключенный через ключи запуска между полюса ми источника питания, манипулятор с двумя синхрониэировайными в противофазе ключами с последовательно

:соединенными входами, один иэ которых подключен к общей точке ключа запуска и времязадающего конденсатора, и выходной каскад, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности срабатывания, допол. нительно введены триггер и квантующий конденсатор, одна обкладка которого подключена к общей точке выхода ключей манипулятора, другая обкладка — к первому входному выводу триггера, второй входной вывод которого подключен к общей точке соединения полюса источника питания и выхода второго ключа манипулятора, выход триггера соединен со входом выходного каскада.

2. Реле времени по п. 1, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что манипулятор выполнен в виде генератора .переменного тока, трансформатора и двух транзисторов, база одного из них соединена с началом одной, а база второго с — концом другой вторичной обмотки трансформатора, первичная обмотка трансформатора соединена с выходом генератора переменного тока, выходами манипулятора служат эмиттерно-коллекторные переходы транзисторов3. 1- еле по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что выходной каскад выполнен в виде трансформатора, вентиля и электромагнитное реле, последние включены последовательно во вторичную обмотку трансформатора, первичная обмотка которого соединена с выходом триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2(1. Теоретические основы автоматики и телемеханики, М., Трансжелдориздат, 1961, с. 81, рис.39.1.

2. Авторское свидетельство СССР

9 505077, кл. Н 01 Н 47/18, р5,28.04.76.