Релейное устройство

 

Изобретение относится к электротехнике и предна:- ;ачено в сочетании с различными датчиками для контроля и регулирования температуры, давления, напряжения и др. величин. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение надежности. При изменении сопротивления терморезистора 6 скачком меняется, напряжение на выходе операционного усилителя 10 и соответственно изменяется состояние транзистора 12. При закрытом транзисторе 12 в начале каждого полупериода импульсы тока, протекающего через конденсатор 18, диод 16 и цепь управления тиристора 2, обеспечивают открытое состояние прибора . При открытом транзисторе 12 цепь управления тиристора 2 шунтируется и он закрывается, отключая нагрузку 3. 1 ил. ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 01 Н 47 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/)

С:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4262743/24-07 (22) 16.06.87

1 (46) 30.01.89. Бюл. К 4 (75) Л.П.Дмитренко (53) 621.318.56-5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1008815, кл. H 01 Н 47/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1251205, кл. Н О1 Н 47/32, 1984 °

I (54) РЕЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электротехнике и предна:;ачено в сочетании с различными датчиками для контроля и регулирования температуры, давления, напряжения и др. величин.

„„SU„„145537Q

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение надежности.

При изменении сопротивления терморезистора 6 скачком меняется. напряжение на выходе операционного усилителя 10 и соответственно изменяется состояние транзистора 12. При закрытом транзисторе 12 в начале каждого полупериода импульсы тока, проте" кающего через конденсатор 18, диод

16 и цепь управления тиристора 2, обеспечивают открытое состояние прибора. При открытом транзисторе 12 цепь управления тиристора 2 шунтируется и он закрывается, отключая нагрузку 3. 1 ил.

1455370

Изобретение относится к электротехнике и предназначено в сочетании с> различными датчиками сопротивлеНия (терморезисторами, фотореэисто1 ами и др.), напряжения и подобными для контроля и регулирования температуры, давления, напряжения и других феличин.

Целью изобретения является упроение устройства и повышение надежости.

На чертеже изображена схема устойства.

Устройство содержит диодный мост и тиристор 2, через которые нагруз,а 3, выполненная, например, в виде лектронагревательного элемента, элекромагнита, контактора, исполнителього электродвигателя и подобных эле- 2р ентов подключена к выводам 4 и 5, .одсоединяемым к источнику переменноо тока. Устройство содержит также измерительный мост, составленный тершорезистором 6 и резисторами 7-9, 25 компаратор, образованный операционным усилителем 10 и резистором 11 обратной связи; транзисторный ключ 12, первый конденсатор 13 фильтра, стаби титрон 14,диоды 15 — 17,ключ 12,первый 30 конденсатор 13фильтра,стабилитрон 14, диоды 15 — 17, второй конденсатор

18 и резисторы 19-23.

Устройство работает следующим образом.

Когда регулируемая температура выМе заданной, при подаче напряжения питания на клеммы 4-5 через нагрузку 3, диодный мост 1, резистор 20, 40 конденсатор 18 и переход управляющий электрод — катод тиристора 2 проходит импульс тока, вызывающий отпирание тиристора 2 и включение нагрузки 3. На открывающийся тиристор 1 че- „ рез резистор 20 и диод 15 разряжается конденсатор 18 и поддерживается в разряженном состоянии за счет шунтирования его открытым тиристором 2.

В результате в начале каждого полу50 периода напряжения питания через разряженный конденсатор 18 и цепь управления тиристора под действием напряжения на выходе диодного моста 1 протекают импульсы тока, вызывающие удержание тиристора 2 открытым. Под действием напряжения сети через открытый тиристор 2, шунтирующий диод-, ный мост 1, через нагрузку 3 протекает ток, поддерживающий ее во включенном положении. Если температура в зоне установки терморезистора 6 ниже заданной, сопротивление датчика велико и, следовательно, большая часть напряжения падает на нем. На резисторах 8 и 9 напряжение питания - напряжение на конденсаторе фильтра 13— примерно делится пополам. Следовательно, если температура терморезистора 6 будет ниже заданной, на инвертирующем входе "-" операционного усилителя 10 по отношению к неинвертирующему входу "+" будет положительный потенциал, и напряжение на выходе операционного усилителя 10 — на резисторах 22 и 23 - будет крайне невелико, В этом случае транзистор

12 будет заперт и импульсы тока, формируемые конденсатором 18, резистором 19, тиристором 2 и диодом 15, проходят через цепь управления тиристора 2. При этом тиристор 2 открыт по анодной цепи, а нагрузка 3 включена.

Когда температура объекта увеличится выше заданной, падение напряжения на терморезисторе 6 уменьшается и будет ниже падения напряжения на резисторе 9, следовательно, на неинвертирующем входе "+" операционного усилителя 10 появится положительный потенциал. Напряжение на выходе операционного усилителя, к которому подключены резисторы 22 и 23, резко возрастает. При этом отпирается транзистор 12, который через диод 16 шунтирует цепь управления тиристора 2. Поэтому тиристор 2 закрывается,и нагрузка 3 отключается.

Одновременно при переключении операционного усилителя 10 часть потенциала с выхода усилителя через резистор 11 поступает на неинвертирующий вход усилителя. За счет этого после переключения операционного усилителя 10 несколько увеличивается потенциал на его неинвертирующем входе, в связи с чем возврат операционного усилителя 10 в прежнее состояние и запирание транзистора 12 происходит теперь при понижении температуры в зоне терморезистора 6 на определенную величину, равную зоневозврата (дифференциала). между температурой отключения и включения устройства.

55370

30

40

50

55 гих величин. формула изобретения

Релеиное устроиство, содержащее диодный мостовой выпрямитель, в диодной цепи которого включена нагруз3 14

При уменьшении температуры в зоне установки терморезистора 6 на величину зоны возврата, обеспечиваемой резистором 11, соединяющим выход операционного усилителя 10 с его неинвертирующим входом, т.е. когда увеличится падение напряжения на терморезисторе 6 на величину превышения потенциала на неинвертирующем входе операционного усилителя по отношению к его инвертирующему входу, произойдет переключение операционного усилителя, закроется транзистор !2, отопрется тиристор 2 и включится нагрузка 3.

Через нагрузку 3, диодный мост 1, резистор 20.и открытый транзистор 12 конденсатор 18 периодически с частотой сетки заряжается до амплитудного значения напряжения сети на клеммах 4 и 5, а затем успевает значительно разрядиться на резистор 19.

Но так как импульсы тока подзаряда конденсатора 18 проходят не через цепь управления тиристора, последний заиерт, а нагрузка отключена. При дальнейшем снижении температуры и запирании тиристора 12 через частично разряженный конденсатор 18, нагрузку

3 и резистор .20 в начале каждого полупериода напряжения питания через цепь управления тиристора 2 будут протекать импульсы тока, вызывающие отпирание тиристора и включение нагрузки 3. В дальнейшем прои :с работы устройства повторяется.

С помощью конденсатора 18, подключенного через диод )5 и резистор

20 параллельно переходу анод — катод тиристора и одновременно соединяющего анод тиристора с управляющим электродом, и резистора 19 обеспечивается формирование импульсов тока, отпирающих тиристор. Поэтому мощность резистора 19 в предложенной схеме на порядок уменьшается по сравнению с известными схемами. Резистор 20 ограничивает амплитуду импульсов тока при разряде конденсатора 18 через диод )5 на открывающийся тиристор 2.

RC-контур 20, 18 одновременно защищает диодный мост l и тиристор 2 от пробоя за счет перенапряжений, воз" никающих при отключении индуктивной нагрузки, так как он оказывается под-., ключенным через диоды 15 и 16 параллельно диодному мосту 1. Диод 15 позволяет разряжаться конденсатору 18 на тиристор после запирания транзистора 12, исключая протекание тока через цепь управления тиристора, а диод 16 необходим для надежного шунтирования управляющего перехода тиристора, в случае если ка нем падает капряжение, превышающее падения напряжекия на управляющих переходах тиристора.

Таким образом, введение в устройство диода 15, соединяющего катод ти" ристора с управляющим электродом этого тиристора и подключение конденсатора 18 параллельно резистору, связывающему анод тиристора с управляющим электродом, позволяет в десятки раз уменьшить силу тока, протекающего через резистор 19 по отношению к минимальному значению тока отпирания тиристора Е ч, . За счет этого в десятки раз уменьшается мощность, теряемая на резисторе 19, когда заперт тиристор, а также в соответствующее число раз снижается значение тока через нагрузку 3, Кроме того, поскольку возникающие при запирании тирис" тора на нагрузке 3 в случае ее индуктивного характера импульсы перенапряжения шунтируются через диодный мост 1, конденсатор 18, диод 16 и переход управляющий электрод — катод тиристора 2, осуществляется защита моста ) и тиристора от пробоя этими импульсами. В устройстве возможно применение как активной, так и индуктивной нагрузки: электронагревателя, магнитного пускателя, исполнительного электродвигателя и т.п. В нем отсутствует траксформаторный ис" точкик питания, а мощность потребления невелика.

Предлагаемое устройство характеризуется простотой и бесконтактностью схемы, высокой точностью, стабильностью и надежностью в работе. Это позволяет его использовать в различных отраелях промьппленности в сочетании с различными датчиками сопротивления, например, терморезисторами, фоторезисторами, датчиками давления и другими. В этом случае устройство обеспечивает регулирование температуры, освещенности, давления и друСо ставит ель А. Каретник ов

Техред М.Дндык Корректор В.Бутяга

Редактор Е.Копча

Заказ 7458/56 Тираж б94 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 !455370 6 ка, тиристор, измерительный мост, е с я тем, что, с целью упрощения компаратор, ключевой элемент, кон- устройства и повышения надежности, денсатор и резистор, причем измери- в него введены два диода и второй тельный мост включен на входе компа" резистор, причем первый диод включен ратора, выход которого через ключе- между выходом ключевого элемента и вой элемент соединен с управляющим управляющим элек тродом тирис тор а, электродом тиристора, включенного в вторая обкладка конденсатора соедивыходной диагонали диодного мостово- иена с выходом ключевого элемента и го выпрямителя, анод тиристора через !ð через второй диод " с катодом тирис резистор соединен с одной из обкла- тора, второй резистор включен паралдок конденсатора, о т л и ч а ю щ е- лельно конденсатору.