Реле времени
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении реле времени коммутирующих переменный ток в нагрузке. Цель изобретения - повышение точности и надежности. Введение в реле времени, содержащего времязадающий блок 9, блок 7 запуска, симметричный тиристор 1, подключенный последовательно с нагрузкой 2 к источнику 5 переменного тока и триггера 10, детектора 13 нуля, элемента И11 блока 8 гальванической развязки позволяет повысить точность за счет синхронизации включения времязадающего блока 9 с моментами прохождения коммутирующего напряжения через 0 и повышает надежность за счет включения тиристора 1 в области низких напряжений, близких к 0, что ликвидирует резкие перепады напряжений в нагрузке. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
КСПУБЛИН д!) 4 Н 03 K 5/13
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21) 4371107/24-21 (22) 20.11.87 (46) 30.07.89. Бюл. У 28 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики и Научно-исследовательский институт часовой промышленности ° (72) А.С.Дедюхин, Е.А.Занис, Э.Д.Свиридов и A.Ï.ØåâüåB (53) 621.324(088.8) (56) Заявка Великобритании !! 2044957, кл. G 3.N, !980. (54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть испольэовано при построении реле времени, коммутирующих переменный ток в нагрузке.
„„SU,„, 1497726 А 1
Цель изобретения — повышение точности и надежности. Введение в реле времени, содержащего времязадающий блок
9, блок 7 запуска, симметричный тиристор 1, подключенный последовательно с нагрузкой 2 к источнику 5 переменного тока, и триггер 10 детектора
13 нуля, элемента И 11 блока 8 галь-. ванической развязки позволяет повысить точность за счет синхронизации включения времяэадающего блока 9 с моментами прохождения коммутирующего напряжения через 0 и повышает надежность за счет включения тиристора 1 в области низких напряжений, близких к О, что ликвидирует резкие перепады напряжений в нагрузке. 2 э.п. ф-лы, 4 ил.
149772
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для создания реле времени, коммутирующих.переменный ток в нагрузке„
Целью изобретения является повышение надежности и точности путем обеспечения синхронизации начала формирования временного интервала с моментами прохождения коммутируемого напряжения через нуль.
На фиг.1 изображена структурная схема реле времени; на фиг.2 — принципиальная схема реле времени с аналоговым времязадающим устройством; на фиг.3 — то же, с цифровым времязадающим устройством; на фиг.4 временные диаграммы, поясняющие работу устройства.
Реле времени содержит симметрич- 20 ный тиристор 1, который последовательно с нагрузкой 2 соединен с шинами
3, 4 источника 5 переменного тока, управляющий электрод через, резистор
6 соединен с его катодом и — через блок 7 запуска и блок 8 гальванической развязки — с выходом времязадающего блока 9, вход которого соединен с выходом триггера 10 вход сброса которого соединен с выходом времяза- 10 дающего блока 9 а вход установки— с выходом элемента И 11, первый вход которого подключен к управляющему входу 12 реле времени, а второй саединен с выходом детектора 13 нуля, Р подключенного к шинам ), 4 источника
5 переменного тока; при этом блок 7 запуска может быть выполнен э виде выпрямптельного моста на диодах 14-17, одна и диагоналей которого через ре- 40 зисто1. 18 включена между анодом и уп равляюшим электродом симметричного тиристора 1, а в другую диагональ включен опт он 8, выполняющий функцию блока 8 гальванической Развязки1 д 45 тектор 13 нуля содержит выпрямитель" ный мост на диодах 19-22, одна из диагоналей которого через резистор 23 соединена с шинами 3, 4 источника 5 переменного тока, а в другую диагонал ь включена. цепь из последовательно
I соединенных порогового элемента 24 и оптрона 25, на выходе которого между шинами 26, 27 источника 28 постоянного тока включены резисторы 29, 30; времязадающий блок 9 содержит транзисторный каскад на транзисторах 31, 32, нагрузкой которого является оптрон 8, вход транзисторного каскада через резистор 33 подключен к общей шине и — через пороговый элемент 34 — к первым выводам времязадающих конденсатора 35 и резистора
361 а параллельно конденсатору 35 подключен коллекторно-эмиттерный переход транзистора 37; резистор 38 является нагрузкой транзистора 32, вы-, ход транзисторного каскада подключен через дифференцирующую цепь, выполненную на резисторе 39 и конденсаторе 40 к дополнительному выходу времязадающего блока 9, содержащего во втором варианте цифровой компаратор
41, первые входы которого соединены с выходами клавиатуры 42, вторые входы — с выходами счетчика 43, тактовый генератор 44, вход которого через первый элемент И 45 подключен к входу счетчика ч3, первый и второй, выходы цифрового компаратора 41 подключены соответственно к первым входам второго 46 и третьего 47 элементов И, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ 48, а вторые входы соединены с выходами переключателя режима работы, выполненного на переключателе 49 и резисторах 50, 51; выход элемента ИЛИ 48 соединен с входом четвертого элемента И 52, второй вход которого соединен с входом времязадающего блока 9, выход которого соединен с выходом четвертого элемента И 52.
Реле времени работает следующим образом.
В исходном состоянии симметричный тиристор 1 включен и нагрузка 2 обесточена, триггер 10 находится в нулевом состоянии, детектор 13 нуля вырабатывает импульсы в моменты прохождения коммутируемого напряжения через
0 (фиг.4). При подаче на управляющий вход 12 сигнала запуска триггер 10 переходит в состояние "1," в момент следования очередного импульса с выхода детектора 13 нуля.
В реле времени с аналоговым времязадающим устройством (фиг.2) при по-явлении низкого уровня на выходе триггера 10 происходит выключение транзистора 37, а через светодиод оптрона 8 начинает протекать ток, поскольку транзистор 38 открыт положительным напряжением на его базе. Прохождение тока через светодиод оптрона 8 вызывает переключение в проводящее состояние фототиристора оптрона 8, и через диоды 14-17 начинает протекать
1497726 ток, включающий тиристор в начале каждого по»упериод» иротекак<щего через него переменного тока. !!ос»е выключения транзистора 37 напряжение на конденсаторе 35 начинает нарастать с некоторой постоянной времени < =RC определяемой величиной сопротивления резистора 36 и емкости конденсатора
35. При достижении напряжением на конденсаторе 35 величины включения порогового элемента 34 пороговый элемент 34 переводится в состояние с высокоГ. проводимостью и в базу транзистора 32 начинает поступать ток, переводящий его во включенное состояние.
Включение транзистора 32 вызывает .ключение транзистора 31, через све;овод оптрона 8 прекращается прохождение тока, в результате чего фоторезистор оптрона 8 и симметричный тиристор 1 выключаются при очередном прохождении коммутируемого напряжения через О. Выключение транзистора 31 приводит к формированию на его коллекторе положительного перепада напря жения, который, дифференцируясь на конденсаторе 40 и резисторе 39, обеспечивает формирование положительного импульса, переводящего триггер в нулевое состояние, реле времени возвращается в исходное состояние.
При реализации времязадающего устройства 9 в виде цифровой схемы появление высокого уровня на выходе триггера 10 разрешает прохождение импульсов, вырабатываемых генератором
44, на вход счетчика 43 и одновременно разрешает прохождение сигнала, вырабатываемого цифровым компаратором 41, на вход блока 8 гальванической развязки и блока 7 запуска. При изображенном на фиг.3 положении переключателя 49, который управляется напряжением на шине 27, на выходе времязадающего блока 9 появляется сигнал А В (где А — число, записанное в счетчике;  — число, записанное в клавиатуре 42), включающий симметричный тиристор 1 в проводящее состояние. После достижения счетчиком 43 состояния, соответствующего набранному с помощью клавиатуры 42 коду числа А, установка сигнала на выходе элемента ИЛИ 52 принимает значение логического "0" и симметричный тирисT >p 1 переходит в выключенное состояние при прохождении коммутируемого напряжения через О. Реле времени устопав»инаетсв ff Ifcхс лис<с с«столице после достижения c
2р на фиг.2.
Из приведенного выше описания можно сделать ряд выводов о положительном эффекте предлагаемого устройства а именно:-повышается точность изме25 рения эа счет включения в реле времени детектора нуля и синхронизации включения времязадающего устройства с моментами прохождения коммутирующего напряжения через О, что исключает зц разброс времени включенного состояния при задании времени выдержки с дискретностью, прогорциональной 0,0! с; повышается надежность устройства в работе эа счет улучшения синхронизации, которая обеспечивается включением симметричного тиристора в области напряжений, близких к О, что ликвидирует резкие перепады напряжений в нагрузке и связанную с этим возможность
4О сбоев в схеме устройства.
Формула и з о б р е т е н и я
1. Реле времени, содержащее время45 задающий блок, триггер, блок запуска, выход которого соединен с управляющим электродом симметричного тиристора, который последовательно с нагрузкой, соединен с шинами перемен5р ного тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности, введены блок гальванической развязки, детектор нуля, элемент И, при этом выход триггера
55 соединен с входом времязадающего блока, дополнительный выход которого соединен с входом сброса триггера и через блок гальванической развязки подключен к входу блока запуска, а
149772Ь тока.
®uc 2 вход установки триггера соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с управляющим входом реле, а второй вход соединен с выходом детектора нуля, входами соединенного с шинами источника переменного
2. Реле по п. l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,времязадающий блок содержит транзисторный каскад, нагрузкой которого является оптрон, выход которого подключен к дополнительному выходу времязадающего блока через конденсатор, вход через пороговый элемент — к первым выводам времязадающего резистора и конденсатора вторые выводы подключены к соответствующим выводом источника пита- 2р ния, при этом параллельно конденсатору подключен коллекторно-базовый переход транзистора, база которого соединена с входом времязадающего блока. 25
3. Реле ло и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что времязадающий блок содержит цифровой компаратор, первые входы которого соединены с выходами клавиатуры, вторые входы — с выходами счетчика, тактовый генератор, вход которого через первый элемент И подключен к входу счетчика, причем первый и второй выходы цифрового компаратора подключены соответственно к первым входам второго и третьего элементов И, вторые входы которых соединены с выходами переключателя режима работы, а выходы элементов И и третий выход цифрового компаратора соединены соответственно с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к четвертому входу элемента И, выход которого соединен с выходом времязадающего блока, соединенного входом -. вторыми входами первого и четвертого элементов И, причем выход последнего разряда счетчика соединен с дополнительным выходом времязадающего блока, ! 497726
О
В@Р(од
89 /6Щэ D
Вход упраЮ ф Фсу
3(Ck ф Ъ ф з у
Составитель Н,Маркин
Редактор А,Маковская Техред А.Кравчук Корректор И.Горная
Заказ 4456/55 Тираж 884 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101