Реле времени

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

О П И С А Н И Е,953726

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву,(22)Заявлено 08.01.81 (21) 3235138/18-21 (5))Щ Кл

Н 03 К 17/28 с присоединением заявки М (23) Приоритет)Ьвударстванвй комнтвт

СССР ив делам ювбретекий и аткрытвв (53) УДК 621. .31 8.562.7 (088.8) Опубликовано 23.08.82. Бюллетень Рй 31

Дата опубликования описания 23.08.82

В.М. Никитин и В.Г. Савкин (72) Авторы изобретения!

1 (71) Заявитель (54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ ния (2J.

-1

Изобретение относится к конденсаторным реле времени, которые широко применяются в аппаратуре связи, телемеханике, вычислительной технике, в станкостроении н других областях техники.

Известно реле времени, содержащее времязадающую Р С -цепь, нуль-орган, подключенный входом к выходу RC -цепи, пррвый и второй выходные каскады на ти 0 ристорах с нагрузками в анодной цепи, подключенную между анодом первого и

:управляющим электродом второго тириоторов, цепочку из последовательно соединенных конденсатора и участка эммитерколлектор транзистора, база которого соединена с катодом первого тиристора, а между катодом первого тиристора и точкой соединения конденсатора и эмитгера транзистора включен диод в прямой щ полярности лля тока заряда конденсатора, кроме того. с целью получении многократных выдержек времени реле содержит дополнительные клс-кеды, аналогичные перво2 му; при этом коллекторы транзисторов соединены через диоды с управляющими электродами тиристоров всех последующих каскадов (1) .

Недостаток реле - сложаость.

Известно реле времени, содержащее последовательную времязадающую RC цепь, подключенную выходом к входу нуль-органа, выход которого подключен к входу выходного каскада с исполнитель ным реле в качестве нагрузки, источник питания, плюсовая шина ко1 орого через соединенные последовательно замыкающий контакт узла управления и защитный диод соединена с плюсовой шиной реле времени, электролитический конденсатор, включенный через диод и упомянутый узел управ ления между шинами источника пита

Однако применение электролитического ° сонденсатора снижает точность реле.

Это объясняется тем, что в конденсаторе велнчиваетси ток утечки, если в работе

953726. репе имеются сколько-нибудь значительные перерывы.

Целью изобретения является повышение точности.

Для достижения указанной цели в реле времени, содержащее последовательную времязадающую RC -цепь, подключенную выходом к входу нульоргана, выход котсьрого подключен к sxoay" выходного каскада с исполнительным реле в качестве нагрузки, источник питания, плюсовая шина которого через соединенные последовательно замыкающий контакт узла управления и защитный диод соединена с плюсо-: вой шиной реле времени, диод, введены фототранэистор, оптически связанный с светоизлучающим диодом, дополнительные электромагнитные реле, ключ управления, при этом оомотка дополнительного электромагнитного реле включена параллельно светоиэлучающему диоду и соединена через ключ управления с отрицатель ной шиной питания через размыкающий контакт узла управления с положительной шиной источника питания, эмиттер фото транзистора через упомянутый диод подсоединен к катоду защитного диода, плюсовая шина выходного каскада соединена с анодом этого диода.

Кроме того, устройство может содер- ЗО жать дополнительный диод, анод которого подключен к эмиттеру фототранзистора, а катод к выходу времязадакщей -цепи.

БлаГодаря использованию в реле вре- 35 мени таких технических средств, как све» тоизлучающий диод и фототранзистор, соединенных предложенным образом, точность реле действительна повышается, поскольку конденсатор периодически подключается на io формовку в перерывах между использованием реле, При этом формовка производится с использованием процессов, которые сопутствуют работе электромагнитных реле, действующих в аппаратуре совместно с реле времени.

В качестве сопутствующих процессов использована ЭДС самоиндукции, возникающая на обмотке реле при их отключении от источника питания.

Введение дополнительного диода и соединение его с фототранэистором и конденсатором повышает эффективность техни ческого решения в тех случаях, когда ве-. личмна времяэадающего резистора велика, и ток формовки оказывается недостаточным для быстрого заряда конденсатора.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема реле времени. Реле содержит времязадающую RC -цепь, в которую входят резистор 1 и конденсатор 2, нуль-орган на однопереходном транзисторе 3, выходной узел на тиристоре 4, в анодную цепь которого включена обмотка исполнительного 5 электромагнитного реле. В состав реле входит также фототранзистор 6, светоизлучающий диод

7 и узел управления 8.

RC -цепь и нуль-орган соединены с плюсовой шиной 9 реле времени и общей (минусовой) шиной 10 источника питания. Кроме того, точка соединения резистора 1 и конденсатора 2 подсоединена к входу нуль-органа, т. е. к эмиттеру однопереходного транзистора 3.

Фототранзистор 6, оптически связан— ный с светоиэлучающим диодом 7, соединен коллектором с плюсовой шиной 1 1 источника питания, а эмнттером с анодами диодов 12 и 1 3, При этом катод диода 12 подсоединен к плюсовой шине 9 реле времени, а катод диода 1 3 к конденсатору 2 и входу нуль-органа.

Светоизлучающий диод 7 шунтирует обмотку 14 электромагнитного реле, которая подключена к минусовой шине 10 через ключ управления 15 и к плюсовой шине 11 через узел управления 8. Плюсовая шина 11 источника питания через этот же узел управления 8 и защитный диод 1 6 соединена с плюсовой шиной 9 реле времени. При этом к аноду диода 16 подсоединен плюсовой вывод выходного каскада. В состав реле входят также резистор 17, контакты 18 исполнительного реле.

Реле работает следующим образом.

Висходном состоянии,,т. е. пока плюсовая шина 11 источника от шины 9 реле времени отключена, конденсатор 2 не заряжается дпя обработки выдержки врс мени. В то же время электромагнитное реле 14 через ключ управления 15 подключен к источнику питания для выполнения возложенных на него функций. В момент отключения ключа управления 1 5 в обмотке 14 индуктируется ЭДС самоиндукции, под действием которой через светоизлучающий . диод 7 протекает ток.

В результате фототранзистор 6 засвечивается и переходит в проводящее состоя8Ме. При этом плюсовая шина 11 источника питания через фототранзистор 6 подсоединяется к шине 9 реле времени, что создаст условия для заряда конпенсато3726

5 95 ра 2. Заряд конденсатора 2 осуществляется через диод 1 3, а питание нуль-органа 3 через диод 12. Поскольку диод 1 3 является дополнительным, то он может не устанавливаться; если величина рези тора 1 не велика. Тогда заряд конденсатора осуществляется через резистор 1.

После окончания процесса формовки конденсаторр разряжается через переход амит» тер-первая база однопереходного транзистора и резистор 17. При этом на резисторе 17 создается положительный перепад напряжения, поступающий на управляющий перех од тиристора 4. Для исключения срабатывания тиристора в период формовки плюсовой вывод выходного каскада подключен к аноду защитного диода 16, который в общем случае служит для за щиты элементов от разрушения при пос= туплении,напряжения обратной полярности.

Благодаря этому исключается воэмож ность включения выходного каскада и срабатывание реле 5 в режиме формовки кон-. денсатора.

Если в качестве алектромагнитного .реле, обмотка которого шунтируется светоиэлучающим диодом 7, выбрать реле, периодически выполняющее операции в промежутках между использованием реле speмени, то конденсатор 2 периодически бу дет подключаться к шине 11 цля формовки.

Если теперь узел управления 8 перевести в положение, когда шина 11 соединяется с шиной 9, то через резистор

1 начинается заряд конденсатора 2. Одновременно обмотка 14 отключается от шины 11 источника питания, что исклю» чает воэможность заряда конденсатора 2 через фототранэистор 6 в процессе отработки выдержки времени.

Как только напряжение на конденсаторе 2 достигнет величины напряжения включения однопереходного транзиотора 3, сопротивление его перехода амит тер-первая база лавинообразно снижается и конденсатор разряжается через резистор

1 7. Перепад напряжения, формирующийся при этом на резисторе 17, воздействует на управляющий переход тиристора 4, что вызывает его включение. В результате срабатывает исполнительное электромагнитное реле, контакты 18 которого фиксируют окончание выдержкя времени. Псл скольку отработка выдержки времени проходит на сформованном конденсаторе„то исключается влияние тока утеики на точность выдержки. Это позволяет ис пользовать в реле алектролитический кон

5) денсатор и получать длительные выдерж ки времени без снижения точности.

На чертеже приведен наиболее простой вариант реализации предлагаемого технического решения, которое может быть выполнено с использованием других узлов.

Например, нуль-орган может быть выполнен на базе дифференциального усилите ля с транзисторным выходным каскадом вместо тиристорного. В качестве электромагнитного реле, используемого без управления фоторезистором, может быть испол эовано несколько реле.

Предлагаемое устройство обеспечивает получение выдержки времени 60 с. При этом точность выдержки при первом и последующих срабатывания лежит в пределах 2-3%.

Формула изобретения

1. Реле времени, содержащее последовательную времязадающую Р -цепь, подключенную выходом к входу нуль органа, выход которого подключен к входу выходного каскада с исполнительным реле в качестве нагрузки, источник питания, плюсовая шина которого через соединенные последовательно замыкающий контакт узла управления и защитный диод соединена с плюсовой шиной реле времени, диод о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены фототранзистор, оптически связанный с светоизлучающим диодом, дополнительные алектромагнитное реле, ключ управления, при этом обмотка дополнительного элект» ромагнитного реле включена параллельно светоизлучающему диоду и соединена через ключ .управления с отрицательной шиной питания через размыкающий контакт узла управления с положительной шиной источника питания, амиттер фототранзистора через упомянутый диод подведен к катоду защитного диода, плюсовая шина вы ходного каскада соединена с анодом этого диода.

2. Релевременипоп. 1, отличаю щ е е с я тем, что в него введен дополнительный диод, анод которого подключен к эмиттеру фототранзистора, а катод к выходу времязадающей RC -цепи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Авторское свидетельство СССР

Ию 466571, кл. Н 01 Н 47/18, Н 03 К 17/28, 30.11.73

2. Патент США N 3.417.296,кл. 317 142, опублик. 17.12.68 (прототи ) .

953726

Составитель И, Радько

Техред К.Л1ццьо Корректор И 1 /«

Редактор P. Бипика

Филиал ППГ1 "Патент, г, Ужгород, уд, Г!роектная, 4

Заказ 6293/81 Тираж 959 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035 Москва,- Ж-35, Раушская наб., g. 4/5