SU1065920A1 - Коммутационное устройство - Google Patents

Abstract

КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО , содержащее два тиристора, в анодные цепи которых включены нагрузки, а управл ющие электроды соединены между собой через последовательно соединенные размыкающий контакт датчика положени , резистор, конденсатор и диод, две последовательные цепи, кажда  из которых содержит диод и резистор, пороговый элемент и накопительный конденсатор, причем последовательные цепи также соединены последовательно и включены между анодами тиристоров, а точка соединени  последовательных цеией подключена к одной из обкладок накопительного конденсатора и к одному из выводов порогового элемента, отличающеес  тем, что, с целью повын1ени  быстродействи  и КПД устройства, в него введены транзистор, стабилитрон, оптрон и другой резистор, друга  обкладка накопительного конденсатора соединена с одним из выводов дл  подключени  источника нитани  непосредственно и с другим выводом порогового элемента через светоизлучатель оптрона, катоды тиристоров через коллекторно-эмиттерный- переход транзистора соединены с другим выводом дл  подключени  источника питани , к которому через последовательно соединенные светоо & приемник оптрона и стабилитрон подключена база транзистора, точка соединени  (Л светонриемника оптрона и стабилитрона через другой резистор соединена с другой обкладкой Накопительного конденсатора.

Description

о с ел

ее IsS

О

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к элементам автоматики, обеспечивающим поочередное включение исполнительных механизмов, например электромагнита , имеющего две обмотки.

Известно устройство дл  управлени  исполнительными механизмами, содержащее два основных и один управл ющий тиристоры, аноды которых соединены между собой через два коммутирующих конденсатора и служат дл  подключени  к соответствующим нагрузкам, катоды подключены к отрицательной шине источника питани , положительна  щина которого служит дл  подключени  к нагрузкам, а управл ющий электрод управл юплего тиристора св зан с катодом порогового элемента, анод которого подключен к одной из обкладок Накопительного конденсатора, втора  обкладка которого подключена к отрицательной шине источника питани , цепочку из последовательно соединенных резистора и диода 1.

Недостатком указанного устройства  вл ютс  его ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  коммутационное устройство, содержащее два основных и один управл ющий тиристоры, аноды которых соединены между собой через два коммутирующих конденсатора и служат дл  подключени  к соответствующим нагрузкам , катоды подключены к отрицательной щине источника питани , положительна  шина которого служит дл  подключени  к Нагрузкам, а управл ющий электрод управл ющего тиристора св зан с катодом порогового элемента, анод которого подключен к одной из обкладок накопительного конденсатора, втора  обкладка которого подключена к отрицательной шине источника питани , цепочку из последовательно соединенных резистора и диода, цепочку из последовательно соединенных второго диода и второго резистора, причем цепочка из последовательно соединенных резистора, диода и второго резистора и второго диода соединены последовательно и точка их соединени  подключена к аноду порогового элемента, а резисторы этих цепочек подключены к анодам основных тиристоров 2.

Недостатком указанного устройства  вл етс  высокое энергопотребление, так как дл  выключени  тиристоров расходуетс  энерги  коммутирующих конденсаторов, кроме того, при выключенных нагрузках через управл ющий тиристор проходит ток.

Устройство имеет также ограничение на минимальное врем  формировани  импульсов тока в нагрузках, так как врем задающие резисторы включены последовательно с нагрузками, то сопротивление

этих резисторов должно как минимум в 5-10 раз быть больще сопротивлени  нагрузок {сопротивлени  обмоток электромагнитного реле), иначе при использовании в качестве нагрузок обмоток реле оно не выключитс  (ток включени  реле в 5-10 раз больше тока выключени ).

Цель изобретени  - увеличение быстродействи  и повышение КПД устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что

в коммутационное устройство, содержащее два тиристора, в анодные цепи которых включены нагрузки, а управл ющие электроды соединены между собой через последовательно соединенные размыкающий контакт датчика положени , резистор, конденсатор и диод, две последовательные цепи, кажда  из которых содержит диод и резистор, пороговый элемент и накопительный конденсатор, причем последовательные цепи также соединены последовательно и включены между

анодами тиристоров, а точка соединени  последовательных цепей подключена к одной из обкладок накопительного конденсатора и к одному из выводов порогового элемента, введены транзистор, стабилитрон,

оптрон и другой резистор, друга  обкладка накопительного конденсатора соединена с одним из выходов дл  подключени  источника питани  непосредственно и с другим выводом порогов.ого элемента через светоизлучатель оптрона, катоды тиристоров через коллекторно-эмиттерный переход транзистора соединены с другим выводом дл  подключени  источника питани , некоторому через последовательно соединенные светоприемник оптрона и стабилитрон подключена база транзистора, точка соединени 

светоприемника оптрона и стабилитрона через другой резистор соединена с другой обкладкой накопительного конденсатора.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый I и второй 2 тиристоры, в анодные цепи которых к положительной щине питани  3 подключены нагрузки 4 и 5, две последовательно соединенные цепочки, состо щие соответственно из резистора 6 и диода 7, из резистора 8 и диода 9, пороговый элемент (динистор) 10 и накопительный конденсатор И, одни выводы порогового элемента 10 и накопительного конденсатора 11 подключены к точке соединени  вышеуказанных цепочек.

При этом другой вывод конденсатора 11 непосредственно, а динистор 10 через светоизлучатель 12 оптрона, который может быть шунтирован стабилитроном 13, соединены с положительной шиной питани  3.

Устройство также содержит транзистор 14, резистивный делитель напр жени , состо щий из резистора 15 и светоприемника 16 оптрона. Катоды тиристоров 1 и 2 через коллекторно-эмиттерйый переход транзистора 14 соединены с отрицательной шийой 17 питани . База транзистора 14 через стабилитрон 18 соединена со средней точкой резистивного делител  напр жени . Управл ющие электроды тиристоров 1 и 2 соединены через последовательно соединенные размыкающий контакт датчика 19 положени , резистор 20, конденсатор 21 и диод 22. При этом точка соединени  конденсатора 2 и диода 22 через диод 23 соединена с отрицательной щиной 17 питани . Переход база-эмиттер транзистора 14 может быть шунтирован резистором 2 При подаче питающего напр жени  состо ние нагрузок 4 и 5 не измен етс . При этом через резистор 15 и стабилитрон 18 на базу транзистора 14 будет подано положительное отпирающее напр жение, однако ток через Него не будет проходить, так как тиристоры 1 и 2 закрыты. В этом состо нии устройства его энергопотребление определ етс  большим по величине (несколько кОм или дес тков кОм) сопротивлением резистора 15, т. е. схема пракФичесжи не Потребл ет электроэнергии. При изменении положени  датчика 19 В управл ющей цепи тиристора 2 формируетс  импульс управл ющего тока, который прекращаетс  как только зар дитс  конденсатор Й1. Тиристор 2 включаетс , подключа  нагрузку 5 к источнику питани  ( щины 3 и 17). После этого начинаетс  зар д накопительного конденсатора 11 по цепи: эмиттерно-коллекторный переход транзистора 14 :- тиристор 2 - диод 9 - резистор 8 - конденсатор 11. Как только на накопительном конденсаторе 11 Накопитс  напр жение, по амплитуде равное пороговому напр жению порогового элемента (динистора ) 10, тот пробиваетс  и проход пхим током возбуждает светоизлучатель 12 оптрона , соотношение плеч резисторного делител  15 и 16 резко измен етс  и транзис тор 14 выключаетс , выключа  тиристор 2. Пороговый элемент 10 также выключаетс  и соотношение плеч резисторного делител  напр жени  востапавливаетс  и транзистор 14 снова включаетс , но тиристор 2 остаетс  выключенным. При новом изменении положени  датчика 19 включаетс  импульсом тока, сформированным разр дом конденсатора 21, тиристор 1, нагрузка 4 подключаетс  к источнику питани  (шины 3 и 17). После этого начинаетс  зар д накопительного конденсатора 11 по цепи: эмиттерно-коллекторный переход транзистора 14 - тиристор 1 - диод 7 - резистор 6 - конденсатор 11. Как только уровень напр жени  на накопительном конденсаторе 11 станет равным пороговому, то пороговый элемент 1 пробиваетс , и проход щим током возбуждаетс  светоизлучатель 12 оптрона, соотнощение плеч резисторного делител  напр жени  15 и 16 резко измен етс  и транзистор 14 вык.:ючаетс , выключа  тиристор 1. Пороговыи элемент также выключаетс  и соотношение плеч резисторного делител  напр жени  восстанавливаетс  и транзистор 14 снова включаетс , при этом тиристор 1 остаетс  выключенным. В дальнейшем устройство работает аналогично . Выбира  различные номиналы резисторов 6 и 8 можно обеспечивать различное врем  нахождени  во включенном состо пни нагрузок 4 и 5. Достоинством предлагаемого устройства  вл етс  его высокий КПД, так как выключение тиристоров происходит без использовани  энергии ком.мутирующих конденсаторов , а также ввиду отсутстви  управл ющего тиристора, и высокое быстродействие , так как на величину сопротивлени  резисторов практически никаких ограничений не накладываетс .

Claims (1)

1. КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее два тиристора, в анодные цепи которых включены нагрузки, а управляющие электроды соединены между собой через последовательно соединенные размыкающий контакт датчика положения, резистор, конденсатор и диод, две последовательные цепи, каждая из которых содержит диод и резистор, пороговый элемент и накопительный конденсатор, причем последовательные цепи также соединены ми тиристоров, а точка соединения последовательных цепей подключена к одной из обкладок накопительного конденсатора и к одному из выводов порогового элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и КПД устройства, в него введены транзистор, стабилитрон, оптрон и другой резистор, другая обкладка накопительного конденсатора соединена с одним из выводов для подключения источника питания непосредственно и с другим выводом порогового элемента через светоизлучатель оптрона, катоды тиристоров через коллекторно-эмиттерный переход транзистора соединены с другим выводом для подключения источника питания, к которому через последовательно соединенные светоприемник оптрона и стабилитрон подключена база транзистора, точка соединения светоприемника оптрона и стабилитрона через другой резистор соединена с другой £