Устройство для включения реле при пониженном напряжении питания

Устройство для включения реле при пониженном напряжении питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ 957811

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.01.81 (21) 3232362/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл.

Н 01 Н 47/04

Н 02 Н 3/06

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.318. .5-52 (088.8) Опубликовано 07.09.82. Бюллетень №33

Дата опубликования описания 17.09.82

IIo делам кзобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Э.,Л. Шумейко и И. М. Эленбоген ", 1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО Д,ЛЯ ВК,ЛЮЧЕНИЯ РЕ,ЛЕ

ПРИ ПОНИЖЕННОМ НАПРЯЖЕНИИ ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах коммутации сети ответственных потребителей объекта, имеющего ограниченный энергоресурс источников питания.

Известные устройства для включения реле при пониженном напряжении питания (1), (2), (3) и (4), а также устройства автоматического повторного включения реле (5) и (6) не обеспечивают автоматического повторного включения реле при пониженном напряжении сети.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для включения реле при пониженном напряжении питания, которое содержит последовательно соединенные резистор и диод, включенные между общей шиной и обмоткой реле, второй вывод которой подсоединен к замыкающему контакту ключа, а общий вывод последнего подсоединен к шине питания, ключевой транзистор, эмиттер которого соединен с общей шиной, база через первый резистор — с вторым выводом обмотки реле, второй резистор, соединенный первым выводом с шиной питания, а вторым выводом — с одной из обкладок конденсатора, другая обкладка которого соединена с первым выводом обмотки реле. Дополнительно устройство содержит полевой транзистор с изолированным затвором, сток которого соединен с коллектором ключевого транзистора, исток подключен к точке соединения второго резистора и конденсатора, а затвор — к первому выводу обмотки реле.

Однако это устройство не обеспечивает автоматическое повторное включение реле

1о при исчезновении и последующем восстановлении питающего напряжения. Известно, что на объекте с ответственными потребителями питание последних осуществляется от двубортной (основной и резервной) сети через автоматические переключатели се15 ти (АПС) . Конечное время переключения

АПС и, соответственно, создаваемая им токовая пауза в питающей сети после каждого переключения приводят к отключению реле и для повторных включений требуются присутствие и частое вмешательство опего ратора. Деиствительно, в момент токовой паузы1в питающей сети при замкнутом ключе управления конденсатор разряжен, транзисторы заперты, а реле отключено. Восстановление напряжения приводит к одновре957311

1о

15 гю

25 зо

3 менному открыванию транзисторов, которые замыкают на общую шину положительную обкладку конденсатора, тем самым препятствуя его заряду. Для того, чтобы обеспечить заряд конденсатора после восстановления напряжения, необходимо разомкнуть ключ и после заряда конденсатора вновь замкнуть его. При этом к обмотке реле прикладывается удвоенное напряжение источника питания и реле срабатывает.

Недостатками известного устройства являются также повышенное потребление мощности от питающей сети и низкая надежность. Действительно, при отключенном положении ключа из-за утечки токов имеются потери мощности на резисторах, конденсаторе и транзисторах. При включенном положении ключа основные потери мощности в устройстве обусловлены наличием,в цепи обмотки реле резистора, сопротивление и, соответственно, мощность рассеивания которого соизмеримы с теми же параметрами обмоткй реле. В известном устройстве потери составляют почти половину мощности, потребляемой от питающей сети. Кроме того, целый ряд элементов в выключенном положении ключа (устройство отключено) находятся под напряжением сети, что в свою очередь снижает надежность их работы.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства путем обеспечения автоматического повторного включения, а также экономия электроэнергии.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для включения реле при пониженном напряжении, содержащее токоограничивающий и зарядный резисторы, вольтодобавочный конденсатор, диод, транзистор и ключ управления, причем один из выводов токоограничивающего резистора соединен с эмиттером транзистора и с одним из выводов для подключения источника питания, другой вывод — с катодом диода, анод которого подключен к одной из обкладок вольтодобавочного конденсатора, другая обкладка которого соединена с одним из выводов зарядного резистора, один из выводов ключа управления соединен с другим выводом для подключения источника питания, а другой вывод — с одним из выводов для подключения обмотки реле, введены тиристор и RC-цепь, анод тиристора соединен с другим выводом для подключения обмотки реле, катод тиристора соединен с анодом диода, управляющий электрод тиристора подключен к точке соединения одного из выводов резистора и одной из обкладок конденсатора RC-цепи, другой вывод резистора RC-цепи соединен с одним выводом для подключения обмотки реле, другая обкладка конденсатора RC-цепи подключена к одному. выводу токоограничивающего резистора, коллектор транзистора соединен с одним выводом зарядного ре4 зистора, база транзистора подключена к катоду диода.

Кроме того, токоограничивающий резистор зашунтирован замыкающим контактом реле, а другой вывод зарядного резистора соединен с другим выводом ключа управления.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит токоограничивающий резистор 1 и диод 2, включенные между общей шиной и отрицательной обкладкой вольтодобавочного конденсатора 3, положительная обкладка которого соединена с одним из выводов зарядного резистора 4 и коллектором ключевого транзистора 5. Включение устройства осуществляется ключом 6 управления, один из. выводов которого соединен с одним из выводов обмотки реле 7 и другим выводом зарядного резистора 4, а другой вывод — с шиной питания. Другой вывод обмотки реле 7 соединен с анодом тиристора 8, катод которого соединен с анодом диода 2, а управляющий электрод— с средней точкой времязадающей цепи, состоящей из резистора 9 и конденсатора 10.

При этом отрицательная обкладка конденсатора 10 подключена к общей шине, а другой вывод резистора 9 — к замыкающему контакту ключа. Токозадающий резистор 1 зашунти рован замыкающим контактом 11 реле 7, а общая точка резистора 1 и диода

2 соединена с базой транзистора 5.

Устройство работает следующим образом.

В начальном состоянии ключ 4 разомкнут, все элементы устройства обесточены.

При замыкании ключа 4 начинается заряд вольтодобавочного конденсатора 3 через зарядный резистор 4, токозадающий резистор

1 и диод 2. Одновременно через резистор 9 начинает заряжатьсц времязадающий конденсатор 10, длительность заряда которого больше, чем у конденсатора 3. При достижении напряжением на конденсаторе 10 величины отпирания тиристора 8 последний включается, подключая к второму выводу обмотки реле 7 отрицательную обкладку заряженного конденсатора 3. Одновременно к базе ключевого транзистора 5 прикладывается отпирающее напряжение, снимаемое с токоограничивающего резистора 1. Транзистор 5 открывается, подключая положительную обкладку конденсатора 3 к общей шине. Таким образом, к обмотке реле 7 прикладывается удвоенное напряжение источника питания, образованное последовательным соединением источника напряжения Е и напряжением заряженного конденсатора 3. Реле срабатывает и своим замыкающим контактом ll шунтирует резистор 1. При этом к базе транзистора 5 прикладывается потенциал общей шины и он запирается, препятствуя перезаряду конденсатора 3 обратным напряжением. Диод 2 блокирует цепь раз957311

Формула изобретения

Составитель А. Каретников

Редактбр А. Огар ТехредА. Бойкас, Ко Г. О

Заказ 6612 43 орректор . гар ираж 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,. Ж вЂ” 36, Раушская наб., д. 4/5

Филиал !1E1I1 «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ряда конденсатора 3 на общую шину при открытом транзисторе 5.

Очевидно, что введение в устройство тиристора 8 и подключение зарядного резистора 4 к замыкающему контакту ключа 6 позволяет свести процесс автоматического повторного включения реле к обычному процессу его включения. Шунтирование резистора 1 контактом 11 реле 7 позволяет практически исключить потери мощности в устройстве, а также предотвращает возможность перезаряда конденсатора 3 обратным напряжением.

Предлагаемое устройство обеспечивает автоматическое повторное включение реле при пониженном напряжении питания и позволяет существенно повысить надежность и уменьшить потребляемую мощность от сети.

Устройство для включения реле при пониженном напряжении питания, содержащее токоограничивающий и зарядный резисторы, вольтодобавочный конденсатор, диод, транзистор и ключ управления, один из выводов токоограничивающего резистора соединен с эмиттером транзистора и с одним из выводов для подключения источника питания, другой вывод токоограничивающего резистора соединен с катодом диода, а анод диода подключен к одной из обкладок вольтодобавочного конденсатора, другая обкладка которого соединена с одним из выводов зарядного резистора, один из выводов ключа управления соединен с другим выводом для подключения источника питания, другой вывод ключа управления соединен с одним из выводов для подключения обмотки реле, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе путем обеспечения автоматического повторного включения, в него введены тиристор и

RC-цепь, анод тиристора соединен с другим выводом для подключения обмотки реле, катод тиристора соединен с анодом диода, управляющий электрод тиристора подключен к точке соединения одного из выводов резистора и одной из обкладок конденсатора Rc-цепи, другой вывод резистора RC-цепи соединен с одним выводом для подключения обмотки реле, другая обкладка конденсатора RC-цепи подключена к одному выводу токоограничивающего резистора, коллектор транзистора соединен с одним выводом зарядного резистора, база транзистора подключена к катоду диода.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью экономии электроэнергии, токоограничивающий резистор зашунтирован замыкающим контактом реле, а другой вывод зарядного резистора соедийен с другим выводом ключа управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 767855, кл. Н Ol Н 47/02, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 748557, кл. Н 01 Н 47/02, 1977.

3. «Радио», 1971, № i, с. 43.

4. «Электроника», 1976, № 25, с. 61 — 62.

5. Авторское свидетельство СССР № 739681, кл. Н 02 H 3/06, 1978.

6. Авторское свидетельство СССР № 433582, кл. Н 02 Н 3/06, 1972.

7. Авторское свидетельство СССР № 725111, кл. Н 01 Н 47/04, 1978.