Устройство для коммутации емкостной нагрузки

Устройство для коммутации емкостной нагрузки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социалистичесиик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()960992 (6i ) Дополнительное к авт. сеид-ву(22)Заявлено 11.02.81 (21) 3246586/24-07 (51)М. Кл.

Н 01 Н 47/00 с присоединением заявки РЙ—

1Ъвударетвкнкыб квмктвт

СССР ав авлаи нзобрвтвний и открытка (23) Приоригет— (53) УДК 621. 3. .014.2(088.8) Опубликовано 23. 09 ° 82 ° Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 25 09 82 (72) Авторы изобретения

В.И. Дмитриев, И.Ф. Жаглин и В.Н. Сорокин (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ ЕМКОСТНОЙ

НАГРУЗКИ

Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано для коммутации питания нагрузок, содержащих емкость, особенно при больших токах нагрузки.

Известны реле постоянного тока, коммутирующие емкостную нагрузку, например фильтр нижних частот, начинающийся с емкости (1 ).

Однако емкость эта не может быть достаточно большой из-за опасносты выхода из строя реле.

Встречается необходимость кратковременно пропускать через контакты реле токи, значительно превышающие номинальные значения, в частности при коммутации цепи, содержащей емкость.

Для реле, контакты которых коммутируют емкостную нагрузку, наиболее тяжельгм режимом является процесс замыкания цепи. В момент замыкания цепи протекает ток, величина которого в несколько раз может превосходить величину тока, допускаемого нормативно-технической документацией (НТД), В результате этого может происходить сваривание контактов реле.

Наиболее близким к предлагаемому

5 является устройство, в котором коммутация нагрузки осуществляется с помощью реле постоянного тока, содержащего обмотку и замыкающий контакт.

Для уменьшения броска тока, превышающего максимально допустимый для контакта реле ток, последовательно с контактом включен резистор 1 2 1.

Однако в известном устройстве ухудшается КПД, а при больших токах нагрузки и величинах емкости в ряде случаев (например в транзисторных усилителях мощности, питаемых непосредственно от бортовых сетей) вого все становится неприемлемым, так как при большом сопротивлении резистора (что необходимо для эффективного ограничения броска тока) напряжение на .нагрузке недопустимо умень3 96 шается, а при малом сопротивлении резистора (для увеличения напряже- ния на нагрузке) не удается существенно ограничить бросок тока через контакт реле. Особенно актуально решение этой задачи при разработке аппаратуры, где необходимо применение малогабаритных реле, Целью изобретения является повышение КПД и расширение области применения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для коммутации емкостной нагрузки, содержащее электромагнитное реле с замыкающими контактами, токоограничивающий резистор и, ключ управления, причем один из выводов обмотки реле соединен с общей шиной устройства, введены два транзистора, второй и третий резисторы, причем другой вывод обмотки реле соединен с коллектором одного иэ транзисторов, эмиттер которого подключен к эмиттеру другого транзистора и через ключ управления к входу устройства, один из выводов токоограничивающего резистора соединен с эмиттером другого транзистора, база которого через первый дополнительный резистор подключен к точке соединения другого вывода первого резистора и одного из выводов для подключения емкастной части нагрузки, коллектор другого транзистора соединен с базой одного транзистора и через другой дополнительный резистор с общей шиной устройства, один из замыкающих контактов реле включен между входом устройства и одним выводом для подключения емкостной части нагрузки, другой замыкающий контакт реле включен между одним из выводов для подключения активной части нагрузки, другие выводы для подключения активной и индуктивной частей нагрузки объединены и соединены с общей шиной устройства.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройст- . ва.

Устройство содержит обмотку 1 элек тромагнитного реле, первый замыкающий контакт 2, включенный между емкостной

3 и активной 4 составляющими частями нагрузки, между входной. клеммой 5 и контактом 2 включена последовательная цепь, состоящая иэ выключателя

6 и резистора 7, параллельно которой

0992 4 включен второй замыкающий контакт

8, общая точка упомянутой цепи через последовательно соединенные транзистор 9 и обмотку 1 соединена с общей клеммой 1О, причем база транзистора 9 через резистор 11 соединена с общей клеммой 10 и непосредственно - с коллектором транзистора 12, база которого через резистор .13 сое40 транзистор 12 закрывается, вследствие чего открывается транзистор

9. По цепи входная клемма 5 — выключатель 6 - открытый транзистор

9 - обмотка реле 1 - общая клемма

10 протекает ток, реле срабатывает, замыкая контакты 2 и 8. Так как емкость 3 к этому моменту зарядилась практически полностью до напряжения бортовой сети., то ток через

И контакты практически не превышает номинального тока активной составляющей нагрузки 4.

Таким образом, при использовании предлагаемого устройства контакты рассчитываются с учетом только тока активной составляющей нагрузки. Так как сопротивление контактов реле значительно меньше сопротивления реэисt0 динена с резистором 7.

В качестве выключателя 6 может быть контакт вспомогательного реле (как правило с меньшим допустимым током и поэтому меньших размеров и

1S массы, чем основное реле) при дистанционном управлении или контакт тумблера (также с меньшим допустимым током) при местном управлении.

Устройство работает следующим общ разом.

Включение осуществляется замыканием выключателя 6. Ток заряда емкости 3, ограниченный резистором 7, создает на последнем падение напряжения, открывающее транзистор 12.

Резистор 11 служит для ограничения тока коллектора, а резистор 13 - для ограничения тока базы этого транзистора. Открытый транзистор

12 шунтирует переход эмиттер-база

30 транзистора 9 и удерживает его в закрытом состоянии. Поэтому обмотка резистора 7 остается обесточенной и контакты 2 и 8 разомкнутыми.

По мере заряда емкости 3 уменьшается величина падения напряжения на резисторе 7 и при определенном значении этого напряжения, когда напря.жение на емкости 3 становится практичес ки равным напряжению бортовой сети, 9609 бросок тока в то и КПД предсущественно

5 тора, ограничивающего известном устройстве, лагаемого устройства выше КПД известного.

Формула изобретения

Устройство для коммутации емкостной нагрузки, содержащее электромаг" 10 нитное реле с замыкающими контактами, токоограничивающий реэыстор и ключ управления, причем один из выводов обмотки реле соединен с общей шиной. устройства, о т л и ч а ю щ е е с я и тем, что, с целью повышения КПД и расширения области применения, в него введены два транзисторы, два .дополнительных резистора, причем другой вывод обмотки реле соединен с коллек- щ тором первого транзистора, эмиттер которого подключен к эмиттеру другого транзистора и через ключ управления к входу устройства, один из выводов токоограничивающего резистора соединен с эмиттером другого транзистора, база.которого через первый дополнительный резистор подключена к

92 6 точке соединения другого вывода токоограничивающего резистора и одного иэ выводов для подключения емкостной части нагрузки, коллектор другого транзистора соединен с базой первого транзистора и через другой дополнительный резистор с общей шиной устройства, один иэ замыкающих контактов реле включен между входом устройства и одним выводом для подключения емкостной части нагрузки, другой замыкающий контакт реле включен между одним иэ выводов для подключения активной части нагрузки, друг е выводы для подключения активНоН и емкостной частей нагрузки объединены и соединены с общей шиЧой устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Радиостанция P-Ш. Техническое описание и конструкция по эксплуатации 2.000.157. 10 (серия 08), 1978, приложение 16.

2. Реле слаботочные. Руководство по применению. ОСТ 4.450.007-79, 1980, с. 34.

Составитель А. Каретников

Редактор Г. Ус Техред Т.фанта Корректор Л. Бокшан

Заказ 7302/ Тираж 7 1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IlIlll "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,