Реле времени

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6t) Дополнительное к авт. свид-вуI (22) Заявлено 270781 (21)3324043/18-21

Р )М g э

H 01 К 47/18 с присоединением заявки Нов

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий i (23) Приоритет—

Опубликовано 232?82. Бюллетень Йо47

Дата опубликования описания 253.?82 (33) УДК 621. 316. S2S (088. 8) (72) Автор изобретейия

A.ß.. Дружинин (71) заявитель

{54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к электро.технике и может быть использовано в устройствах автоматики

Известны реле времени, содержащие электромагнитное реле, тиристор, транзистор, диоды, конденсаторы и резисторы (17.

Недостатком .таких реле времени являются низкая Надежность и стабильность при работе в условиях повьхаенной влажности, температуры и во времени.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является . электронное реле времени, содержащее электромагнитное реле, обмотка которого соединена с клеммой источника напряжения, последовательную .цепь из резистора и стабилитрона, подключенную к этой же клемме источника напряжения, а также два транзистора разного типа проводимости, коллектор первого из которых соединен с базой второго, конденсатор, диод, и четыре ,резистора (2 3.

Недостатком известного реле времени являются низкая надежность и стабильность выдержки времени при работе в условиях. повышенной влажности, температуры и во времени, что обусловлено как высокоомностью времязадающих цепей, так и изменением параметров конденсатора в различных климатических условиях и во времени.

Целью изобретения является повЫшение надежности работы и стабильности выдержки времени при изменении . климатических условий и во времени. . Цель достигается тем, что в реле времени, содержащем электромагнитное реле, обмотка которого соединена с клеммой источника напряжения, последовательную цепь из резистора и стабилитрона, подключенную к этой же клемме источника напряжения, два транзистора разного типа проводимос.ти, коллектор первого из которых соединен с базой второго, конденсатор, диод, четыре резистора, введены два переменных;резистора, два термозависимых элемента, тиристор, при этом коллектор второго транзистора сое« динен с базой первого транзистора и через второй резистор с его эмиттером, который через последовательную цепь из конденсатора, диода и раз-мыкающей контактной группы электромагнитного реле соединен с эмиттером второго транзистора и вторым

983803 выводом стабилитрона, между вторым выводом обмотки электромагнитного реле и общей точкой соединения диода и конденсатора включен тиристор, управляющий электрод тиристора через третий резистор подключен к точке соединения диода с контактной группой . 5 электромагнитного реле, обмотка которого шунтирована четвертым резистором, точка соединения стабилитрона с первым резистором подключена к базе второго транзистора через первый переменный резистор и к эмиттеру первого транзистора через соединен ные последовательно второй переменный резистор и первый термозависимый элемент с положительным темпе- 15 ратурным коэффициентом сопротивления и имеющим тепловую связь с вторым термозависимым элементом с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, включенным параллельно 20 переходу база-эмиттер второго транзистора.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема реле времени,.

Реле времени содержит электромаг- 5 нитное реле 1, обмотка которого соединена с клеммой 2 источника напряжения, последовательную цепь из резистора 3 и стабилитрона 4, подключенную к клемме 2 источника напряжения, à $Q также транзисторы 5 и б разного типа проводимости. Коллектор транзистора

5 соединен с базой транзистора 6, а коллектор транзистора 6 соединен с

Г базой транзистора 5 и через резистор З

7 с его эмиттером, который через последовательную цепь из конденсатора 8, диода 9 и замыкающей контактной группы 10 электромагнитного реле 1 соединен с эмиттером транзистора 6 и вторым выводом стабилитрона 4.

Между вторым выводом обмотки реле 1 и общей точкой соединения диода

9 и конденсатора 8 включен тиристор

11. Управляющий электрод тиристора через резистор 12 подключен к точке 45 соединения диода 9 с контактной группой 10 электромагнитного реле 1 и клеммой 13 источника. Обмотка реле 1 шунтирована резистором 14. Точка соединения стабилитрона 4 с резистором 50

3 подключена к базе транзистора 6 через переменный резистор 15 и к эмиттеру транзистора 5 через последовательно включенный резистор 16, переменный резистор 17 и термозависимый 5$ элемент 18, который имеет тепловую связь с термозависимым элементом 19, включеннйм параллельно переходу базаэмиттер транзистора 6. Выводы резистора 16 соединены с. контрольными клем-,О мами 20 и 21, а замыкающий контакт контактной группы 10 соединен с выходной клеммой 22.

Реле времени работает следующим образом. 65

При подаче напряже « ия пита ния на клеммы 2 и 13 оно через резистор

3 поступает на стабилитрон 4, формиру зщий стабильное напряжение питания элементов реле времени. 3а счет тока через переменный резистор 15 транзисторы 5 и 6 открыты и через термозависимый элемент 18, имеющий положительный температурный коэффициент сопротивления, проходит ток, величина которого ограничивается переменным резистором 17. Тиристор при этом закрыт и обмотка реле обесточена.

3а счет мощности, выделяющейся в термозависимом элементе 18, его температура и температура связанного с ним тепловой связью термозависимого элемента 19 повышается. При этом сопротивление термозависимого элемента 19, имеющего отрицательный температурный коэффициент сопротивления, и ток базы транзистора 6 уменьшаются.

При определенной температуре термозависимых элементов 18 и 19 транзисторы 5 и 6 запираются, ток через термозависимый элемент 18 прекращается, после чего происходит охлаждение термозависимых элементов 18 и 19, заряд конденсатора 8 через диод 9 до напряжения на стабилитроне 4, и увеличение сопротивления и тока базы транзистора б до перехода транзисторов

5 и б скачком в открытое состояние.

При этом конденсатор 8 разряжается по цепи катод- управляющий электрод тиристора 11 — резистор 12. Тиристор

11 открывается, через обмотку реле

1 проходит ток, реле срабатывает, контактной группой 10 подает задер" жанное во времени напряжение на выходную клемму 22, одновременно обесточивая стабилитрон 4 и подключенные к нему элементы.

Благодаря положительному температурному коэффициенту сопротивления термозависимого элемента 18 при повышении температуры среды уменьшается ток и мощность разогрева элементов 18 и 19, а при понижении температуры среды - возрастает, что уменьшает влияние температуры среды на время выдержки. Благодаря положительному температурному коэффициенту сопротивления термозависимого элемента 18 и тепловой связи с термозависимым элементом 19 существенно возрастает время нагрева элемента 19, что эквивалентно увеличению тепловой постоянной времени времязадающего элемента, без увеличения его габаритов, что всегда связано с необходимостью увеличения разогревающего тока и мощности.

Ниэкоомность времязадающих элементов полностью исключает влияние сопротивления изоляции элементов при работе .в условиях повышенных значений влажности и температуры

983803 окружающей среды. Включение резисторов 7,12 и 14 позволяет обеспечить надежное срабатывание реле в широком диапазоне температур, исключить воэможность ложных срабатываний и су-.> щественно уменьшить емкость кондея- 5 сатора 8. С низкоомного резистора

16 через клеммы,20 и 21 на стенд проверки реле времени подается контрольное напряжение, используемое для Фиксации секундомером, времени нагрева термозависнмых элементов 18 и 19, что необходимо при настройке и проверке реле.

Наличие параметрического стабилизатора напряжения, встроенного в реле времени, позволяет испольэовать нестабилизированный источник питания и исключает влияние на время выдержки разброса в пределах точности установки стабильного питающего напряжения, имеющего место при использовании невстроенного стабилизированного источника напряжения.

Благодаря предлагаемому составу и функциональным связям реле времени обеспечивается существенное повышение надежности работы и стабильности выдержки времени при воздействии различных дестабилизирунхцих факторов °

Формула изобретения

Реле времени, содержащее электромагнитное реле, обмотка которого 35

/ соединена с клеммой источника напря/ жения, последовательную цепь из резистора и стабилитрона, подключенную к этой же клемме источника напряжения, два транзистора разного типа 4Q проводимости, коллектор первого из которых соединен с базой второго, конденсатор, диод, четыре резнстора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и стабильности выдержки времени, в него введены два переменных резистора, два термозависимых элемента и тиристор, при этом коллектор второго транзистора соединен с базой первого транзистора и через второй резистор с его эмиттером, который через последовательную цепь из конденсатора, диода и размыкающей контактной группы электромагнитного реле соединен с эмиттером второго транзистора и вторым выводом стабилитрона, между вторым выводом обмотки электромагнитного реле и общей точкой соединения диода и конденсатора включен тиристор, управляющий

- электрод тиристора через третий резистор подключен к точке соединения диода с контактной группой электромагнитного реле, обмотка которого шунтирована четвертым резистором, точка соединения стабилитрона с первым резистором подключена к базе второго транзистора через первый пе ременный резистор и к эмиттеру первого транзистора через соединенные последовательно второй перемвниый резистор и первый термозависимый эле« мент с положительным температурным коэффициентом сопротивления и имеющим тепловую связь с вторым термозависимым элементом с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, включенным параллельно переходу база-эмиттер второго транзис; тора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1..Авторское свидетельство СССР

9 801131, кл. Н 01 Н 47/18, 16.04.79.

2. Заявка Японии 9 51-28382, кл. Н 01 Н 47/18, 1976 (прототип ).

983803

21

Составитель М. Халикеев

Редактор Ar. Шандор Техред О. Неце Корректор 0 ° Билак

Эаказ 9937 63 Тираж 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитетатСССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4