RU2767604C2 - Combined relay - Google Patents

Combined relay Download PDF

Info

Publication number
RU2767604C2
RU2767604C2 RU2020118681A RU2020118681A RU2767604C2 RU 2767604 C2 RU2767604 C2 RU 2767604C2 RU 2020118681 A RU2020118681 A RU 2020118681A RU 2020118681 A RU2020118681 A RU 2020118681A RU 2767604 C2 RU2767604 C2 RU 2767604C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
switching
key
electromechanical
absence
control module
Prior art date
Application number
RU2020118681A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020118681A (en
RU2020118681A3 (en
Inventor
Сергей Юрьевич Кульчицкий
Original Assignee
Индивидуальный предприниматель Кульчицкий Сергей Юрьевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Индивидуальный предприниматель Кульчицкий Сергей Юрьевич filed Critical Индивидуальный предприниматель Кульчицкий Сергей Юрьевич
Priority to RU2020118681A priority Critical patent/RU2767604C2/en
Publication of RU2020118681A publication Critical patent/RU2020118681A/en
Publication of RU2020118681A3 publication Critical patent/RU2020118681A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2767604C2 publication Critical patent/RU2767604C2/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H7/00Devices for introducing a predetermined time delay between the initiation of the switching operation and the opening or closing of the contacts

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.SUBSTANCE: invention relates to the field of electrical engineering, namely to switching elements used in electronics and electrical engineering; it is intended for controlling electrical devices connected to a DC electrical network. When the actuating voltage is applied to a control module, signals for switching on a semiconductor key and an electromechanical key in a certain sequence are generated, which close or open switching outputs of the device according to a certain algorithm that compensates for transient processes, causing negative consequences. The absence of heating of the entire device as a whole during the flow of current is ensured by closing the switching output with the electromechanical key due to the practical absence of a voltage drop on its contacts. The combined relay consists of an operating voltage generator, a control module, an electromechanical key, a semiconductor key, and a galvanic isolation element.EFFECT: rapid provision of switching without heat generation, absence of the formation of negative consequences in the form of “sticking” of contacts, and reduction in the occurrence of switching interference.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к коммутационным элементам, применяемым в электронике и электротехнике, и предназначено для управления электрическими приборами, включёнными в электрическую сеть переменного или постоянного тока.The invention relates to switching elements used in electronics and electrical engineering, and is intended to control electrical devices connected to an AC or DC electrical network.

Известны электромеханические реле с нормально замкнутыми или нормально разомкнутыми контактами, а также электронные реле различных типов, также осуществляющие функции замыкания, размыкания электрической цепи. Electromechanical relays with normally closed or normally open contacts are known, as well as electronic relays of various types, which also perform the functions of closing and opening an electrical circuit.

Особенностью электромеханических реле является малая зависимость размеров реле от параметров коммутируемых физических величин: напряжений и токов. Вместе с этим электромеханическим реле свойственны негативные явления - дребезг контактов, образование искры, создание радиопомех, обгорание и залипанием контактов.A feature of electromechanical relays is the small dependence of the relay dimensions on the parameters of the switched physical quantities: voltages and currents. Along with this electromechanical relay, negative phenomena are characteristic - contact bounce, spark formation, radio interference, burning and sticking of contacts.

Размеры электронных реле в большей степени зависят от величин коммутируемых напряжений и токов. Данные виды реле могут исполняться в достаточно компактных вариантах, но, имея в виду необходимость отвода тепла, образуемого в полупроводниковом переходе при протекании тока любой величины, совокупные размеры электронных реле превышают габариты электромеханических реле, коммутирующих соотносимые токи и напряжения, что является существенным недостатком.The dimensions of electronic relays largely depend on the values of the switched voltages and currents. These types of relays can be performed in fairly compact versions, but, bearing in mind the need to remove heat generated in a semiconductor junction when a current of any value flows, the total dimensions of electronic relays exceed the dimensions of electromechanical relays that switch the corresponding currents and voltages, which is a significant drawback.

Комбинированные реле лишены перечисленных недостатков, так как коммутируемые токи протекают через включаемые по определённому алгоритму контакты электромеханического реле и электронного ключа, исключая выделение тепла. Процессы включения и выключения токов (переходные процессы) происходят в полупроводниковом ключе, который также включается или выключается по своему алгоритму, связанному логически с алгоритмом электромеханического реле, при этом исключаются дребезг контактов, образование искры, создание радиопомех, обгорание контактов. Таким образом, комбинированное реле не нуждается в организации теплоотвода, а за счёт отсутствия явлений искрения, обгорания и залипания контактов выгодно отличается от электромеханических реле. Время включения и выключения комбинированного реле регулируется. При этом время включения в любом случае гораздо меньше времени включения электромеханического реле. Комбинированное реле позволяет повысить расчётный ресурс электромеханического реле по отношению к такому же реле, используемому в традиционной схеме коммутации. По габаритам основного конструктива комбинированное реле аналогично электронному реле, но за счёт отсутствия теплоотводящих элементов объём, занимаемый комбинированным реле в схеме, гораздо меньше.Combined relays are devoid of the above disadvantages, since the switched currents flow through the contacts of the electromechanical relay and the electronic key switched on according to a certain algorithm, excluding heat generation. The processes of turning currents on and off (transients) occur in a semiconductor key, which is also turned on or off according to its own algorithm, logically connected with the algorithm of an electromechanical relay, while contact bounce, spark formation, radio interference, and contact burning are excluded. Thus, the combined relay does not need to organize a heat sink, and due to the absence of sparking, burning and sticking of contacts, it compares favorably with electromechanical relays. The switching on and off times of the combination relay are adjustable. In this case, the switching time is in any case much less than the switching time of the electromechanical relay. The combined relay allows you to increase the estimated life of the electromechanical relay in relation to the same relay used in the traditional switching circuit. In terms of the dimensions of the main construct, the combined relay is similar to the electronic relay, but due to the absence of heat-removing elements, the volume occupied by the combined relay in the circuit is much smaller.

Задача предлагаемого изобретения заключается в его использовании в качестве коммутационного элемента без образования искры и исключения длительного протекания коммутируемого тока через полупроводниковый ключ.The objective of the invention is to use it as a switching element without the formation of a spark and the exclusion of a long-term flow of the switched current through a semiconductor key.

Техническими результатами является быстрое обеспечение коммутации без выделения тепла, отсутствие образования негативных последствий в виде «залипания» контактов и возникновения коммутационных помех.EFFECT: fast provision of switching without heat generation, absence of negative consequences in the form of "sticking" of contacts and the occurrence of switching interference.

Отсутствие нагрева всего устройства в целом при протекании тока обеспечивается замыканием коммутирующего выхода ключом за счёт практического отсутствия на его контактах перепада напряжений, что, в свою очередь, обеспечивается замыканием на всё время замкнутого состояния контактами электромеханического ключа.The absence of heating of the entire device as a whole during the flow of current is ensured by closing the switching output with a key due to the practical absence of a voltage drop on its contacts, which, in turn, is ensured by closing the closed state for the entire time by the contacts of the electromechanical key.

Заявляемое изобретение поясняется рисунком 1, на котором изображена схема комбинированного реле.The claimed invention is illustrated in Figure 1, which shows a diagram of a combined relay.

Комбинированное реле состоит из формирователя рабочего напряжения 1, модуля управления 2, электромеханического ключа 3, полупроводникового ключа 4 и схемы гальванической развязки 5. Устройство смонтировано в пластмассовом корпусе с штыревыми, плоскими или гибкими (по надобности) выводами.The combined relay consists of an operating voltage driver 1, a control module 2, an electromechanical key 3, a semiconductor key 4 and a galvanic isolation circuit 5. The device is mounted in a plastic case with pin, flat or flexible (as required) leads.

Работа комбинированного реле заключается в следующем.
Низковольтный сигнал управления, который может быть как напряжением постоянного тока, так и напряжением переменного тока величиной от 3 до 30 Вольт, подаётся на вход формирователя рабочего напряжения 1, который формирует исполнительное напряжение постоянного тока для обеспечения работы схемы реле. При поступлении исполнительного напряжения на модуль управления 2 в нём формируются сигналы включения полупроводникового ключа 4 и электромеханического ключа 3 в определённой последовательности, которые замыкают или размыкают коммутирующие выходы устройства ключами 3 и 4 по определённому алгоритму. Суть последовательности включения ключей 3 и 4 заключается в компенсации переходных процессов, возникающих в ключе 3 и вызывающих негативные последствия, замыканием ключа 4 - быстродействующего и не создающего негативных последствий. Отсутствие нагрева всего устройства в целом при протекании тока обеспечивается замыканием коммутирующего выхода ключом 3 за счёт практического отсутствия на его контактах перепада напряжений. Элемент 5 обеспечивает гальваническую развязку схемы устройства и полупроводникового ключа 4.
The operation of the combined relay is as follows.
A low-voltage control signal, which can be either a DC voltage or an AC voltage of 3 to 30 Volts, is applied to the input of the working voltage driver 1, which generates the DC executive voltage to ensure the operation of the relay circuit. When the executive voltage is applied to the control module 2, it generates switching signals for the semiconductor key 4 and the electromechanical key 3 in a certain sequence, which close or open the switching outputs of the device with keys 3 and 4 according to a certain algorithm. The essence of the switching sequence of keys 3 and 4 is to compensate for transient processes that occur in key 3 and cause negative consequences by closing key 4 - high-speed and does not create negative consequences. The absence of heating of the entire device as a whole during the flow of current is ensured by closing the switching output with key 3 due to the practical absence of a voltage drop on its contacts. Element 5 provides galvanic isolation of the device circuit and semiconductor key 4.

Claims (1)

Комбинированное реле для коммутации электрических цепей в качестве силового коммутирующего элемента, управляемого преимущественно низковольтным сигналом управления, состоящее из формирователя рабочего напряжения, модуля управления, схемы гальванической развязки, электромеханического ключа и полупроводникового ключа, при этом модуль управления включает и выключает полупроводниковый и электромеханический ключи в определенной последовательности, с замыканием и размыканием коммутирующих выходов ключами по определенному алгоритму, компенсирующими переходные процессы в электромеханическом ключе.Combined relay for switching electrical circuits as a power switching element controlled mainly by a low-voltage control signal, consisting of an operating voltage driver, a control module, a galvanic isolation circuit, an electromechanical switch and a semiconductor switch, while the control module turns on and off the semiconductor and electromechanical switches in a certain sequences, with closing and opening of switching outputs by keys according to a certain algorithm, compensating transients in an electromechanical key.
RU2020118681A 2020-06-05 2020-06-05 Combined relay RU2767604C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020118681A RU2767604C2 (en) 2020-06-05 2020-06-05 Combined relay

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020118681A RU2767604C2 (en) 2020-06-05 2020-06-05 Combined relay

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020118681A RU2020118681A (en) 2021-12-06
RU2020118681A3 RU2020118681A3 (en) 2021-12-06
RU2767604C2 true RU2767604C2 (en) 2022-03-18

Family

ID=79171510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020118681A RU2767604C2 (en) 2020-06-05 2020-06-05 Combined relay

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2767604C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2255390C1 (en) * 2004-01-12 2005-06-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством" Device for arcless switching of electric circuits
US20160322184A1 (en) * 2013-12-17 2016-11-03 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Switching device for conducting and interrupting electrical currents
US20170229256A1 (en) * 2014-10-24 2017-08-10 Ellenberger & Poensgen Gmbh Disconnecting device for galvanic direct current interruption
KR20190089445A (en) * 2018-01-22 2019-07-31 엘에스산전 주식회사 Control circuit for circuit breaker capable of breaking circuit when neutral pole deficiency occurs
US20190245537A1 (en) * 2016-06-24 2019-08-08 Cree, Inc. High reliability ac load switching circuit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2255390C1 (en) * 2004-01-12 2005-06-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством" Device for arcless switching of electric circuits
US20160322184A1 (en) * 2013-12-17 2016-11-03 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Switching device for conducting and interrupting electrical currents
US20170229256A1 (en) * 2014-10-24 2017-08-10 Ellenberger & Poensgen Gmbh Disconnecting device for galvanic direct current interruption
US20190245537A1 (en) * 2016-06-24 2019-08-08 Cree, Inc. High reliability ac load switching circuit
KR20190089445A (en) * 2018-01-22 2019-07-31 엘에스산전 주식회사 Control circuit for circuit breaker capable of breaking circuit when neutral pole deficiency occurs

Also Published As

Publication number Publication date
RU2020118681A (en) 2021-12-06
RU2020118681A3 (en) 2021-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5790354A (en) Hybrid power switching device
ATE473553T1 (en) SELF-PROTECTIVE ELECTRICAL SWITCHING DEVICE
JP2017527067A (en) DC cutoff cutoff switch
DE602006014994D1 (en) High voltage switch with low voltage transformers
US7781918B2 (en) Electrical switching circuit
CN108292917B (en) Circuit arrangement for temperature-dependent actuation of a switching element
RU2767604C2 (en) Combined relay
JP2017126544A (en) Non-arc current switching device
RU2420858C2 (en) Switching circuit and method to control power consumer
MXPA04005903A (en) Circuit arrangement with power factor correction, as well as a corresponding appliance.
RU177486U1 (en) ARC-FREE ELECTRONIC-MECHANICAL CONTACTOR
KR20050044542A (en) Circuit arrangement for the reliable switching of electrical circuits
RU2629958C1 (en) Device for current protection of electrical installation
CN211791264U (en) Power conversion circuit with adjustable resistance
RU183735U1 (en) Arcless Electromechanical Contactor
KR970063900A (en) Semiconductor device with power MOS transistor with parasitic transistor
JP2006311171A (en) Electronic switch
RU2282265C2 (en) Device for arc-less commutation of electrical circuit
RU2776416C1 (en) Dc key
CN217035537U (en) Magnetic latching relay drive circuit and electronic equipment
AU2021234895B2 (en) Hybrid switch and control device
KR910008925A (en) Power supply circuit for constant voltage regulator with boost switching structure
Wang et al. Development of current limiting ultra-fast solid-state circuit breakers
TW201107955A (en) System and method for driving a power supply device in an initial activation stage
RU2278436C2 (en) Disconnecting module of high-speed circuit breaker