SU1205297A1 - Импульсное оптоэлектронное реле времени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике, в частности к импульсным реле времени на оптронах, предназначено дл  получени  выдержки времени на включение или отключение и может быть использовано в горнорудной и других отрасл х промышленности .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности, уменьшение мощности , потребл емой репе, а также расширение области его применени  путем обеспечени  возможности его работы в устройствах с искробезопас ными цеп ми управлени , а также пу-- тем повышени  коэффициента использовани  емкости врем задающего конденсатора и изменени  оптоэлектрон- ной элементной базы.

На чертеже представлена принци- пиальна х схема оптоэлектронного реле времени.

Оптоэлектронное реле времени содержит формирователь 1 такта, .содержащий трансформатор 2 с первичной обмоткой 3, питающей обмоткой 4 и тактовой обмоткой 5, оптроны 6 и 7, диоды 8 и 9, резистора 10 и 11, оптрон 12, диоды 13з 14, 15 и 16, конденсаторы 17, 18 и 19, резистор 20, вспомогательньш контакт контактора 21, входное устройство 22 логического элемента (например ИЛИ- НЕ), шины формировани  такта 23 и 2 питани  и шины 25 и 26 формировани  такта.

Последовательно включенные свето диод оптрона 6 и диод 8, а также св тодиод оптрона 7 и диод 9 включены встречно-параллельно 5 диод свето- диода оптрона 6 через резистор 10 соединен с концом обмотки 5, а ее начало соединено с анодом диода 9 и катодом диода 8. Катод тиристора оптрона 6 соединен с шиной 23, а также через резистор 11 соединен с концом обмотки 4, начало которой соединено с шиной 24 и катодом тиристора оптрона 7. Аноды тиристоров оптронов 6 и 7 соединены соответственно с шиной 25 и 26, с шиной 23 анодами соединены диоды 13 и 16, Катод диода 16 соединен через конден- .сатор 19 с шиной 24 а также через светодиод оптрона 12 с шиной 26, Катод диода 13 соединен через размыкающую и замыкающую части контактора 21, а анод диода 15 с шиной 24, через диод 14, резистор 20, конден20

052972

сатор 1В - со средней точкой контакта контактора 21| через конденсатор 17 - с катодом тиристора оптрона 12, который через вход элемента 22 соединен с шиной 25. Анод тиристора оптрона 12 соединен через конденсатор 18 со средней точкой контакта контактора 21,

Входное устройство 22 логического

JQ элемента (ИЛИ-НЕ, динамического триггера и т.д.)  вл етс  нагрузкой реле времени. На выход реле времени подключен светодиод тиристорного оптрона - вход соответствующего

J2 логического элемента (например ИЛЙ- НЕ), элемент ИЛИ-НЕ и реле времени использованы в блоке с искробезопас- ными цеп ми управлени  шахтных магнитных пускателей ПМВИ. Реле времени вместе с логическим элементом ИЛИ-НЕ ограничивает число включений контактора пускател  в единицу времени. Повторно контактор можно включить только через 2-3 с (требование действую25 щих в угольной промьш1ленности норм) ,

В качестве нагрузки реле могут быть использованы различные элементы , например ИЛИ-НЕ, динамический триггер дл  визуального отсчета времени - обычный светодиод.

Контактор имеет катушку, силовые контакты дл  включени  электродвига- тел  и вспомогательные (блокконтакты) дл  реализации электрических блокировок в цеп х управлени . В схеме

реле времени использован один из вспомогательных контактов контактора 21. В исходном состо нии замыкающа  часть контакта (права  по схеме) разомкнута , размыкающа  - замкнута. При включенном контакторе 21 контакты переключаютс .

Устройство работает следующим образом.

В исходном состо нии при подаче

питани  на обмотку 3 трансформатора 2 на шины 23 и 24 подаетс  переменное напр жение,

В результате поочередного открыти  светодиода оптрона 6 и диода 8,

50 а также диода 9 и светодиода оптрона 7 через светодиод оптрона 6 ток протекает по цепи; конец обмотки 5; резистор 10,° светодиод; диод 8; начало обмотки 5. Через светодиод оптро55 на 7 ток протекает по цепи: начало обмотки 5; диод 9; светодиод; резистор 10; конец обмотки 5. При этом периодически в каждый отрицательный

30

40

полупериод открываетс  тиристор оп- трона 6 и соедин ет шины 25 и 23, в каждый положительный полупериод - тиристор оптрона 7 и соедин ет шины 26 и 24.

В каждьш отрицательный полуперио также открываетс  диод 16 и через конденсатотэ 19 протекает ток по цеп шина 23, диод 16; конденсатор 19; шина 24. В положительные полупериоды конденсатор разр жаетс  по цепи: лева  его обкладка; светодиод оптрона 12; тиристор оптрона 7; щи- на 24; права  его обкладка. При этом на светодиоде. и тиристоре соответст- венно оптронов 12 и 7 формируютс  короткие импульсы и тиристор оптрона 12 периодически открываетс . Конденсаторы 17 и 18 разр жены. С включением конденсатора (например, маг- нитного пускател  ПМВИ, на схеме не показан) происходит переключение его вспомогательных контактов контактора 21: размыкающа  часть размыкаетс , а замьпсающа  замыкаетс . При этом происходит зар д конденсатора 18. В отрицательный полупериод ток зар да протекает по цепи: шина 23; диоды 13 и 14; резистор 20; конденсатор 18; замыкающа  часть контакта 21; диод 15; шина 24. Несмотр  на периодические открыти  тиристора оптрона 12,конденсатор не разр жаетс  ввиду отсутстви  цепи разр да.

При отключении контактора его контакт 21.возвращаетс  в исходное состо ние. При этом в положительные полупериоды конденсатор 18 периодически разр жаетс  до полного разр да и зар жает конденсатор 17. Ток зар да конденсатора 17 протекает по цепи: верхн   (по схеме) обкладка конденсатора 18; тиристор оптрона 12; конденсатор 17; размыкающа  часть

5

: ю 15 20 25 ,

2052974

контакта 21; нижн   обкладка конденсатора 18. Б отрицательные полупериоды на выходе формируютс  импульсы управлени  за счет разр да конденсатора 17. Ток разр да протекает по цепи: права  его обкладка; вход элемента 22; шина 25; тиристор оптрона 6; тина 23; диод 13; лева  обкладка конденсатора 17. Наличие сигналов на входе элемента 22 вызывает запрет включени  контактора.

Циклы разр да конденсатора 18, зар д конденсатора 17 периодически повтор ютс  с уменьшением тока разр да-зар да и сигнала на выходе. При снижении уровн  выходного сигнала ниже заданного значени  с выхода устройства 22 логического элемента снимаетс  запрет и контактор может быть включен повторно. Схема при этом приходит в исходное состо ние .

Импульсное оптоэлектронное реле времени обладает высокой нaдeжнocтью так как в нем отсутствует электромагнитное реле, а следовательно, и подвижные части, все его элементы работают в импульсном режиме, обладает малыми габаритами и весом. В описываемом импульсном оптоэлектронном реле времени зар женный базовый конденсатор порционно разр жаетс  с момента его переключени  на вспомогательньй конденсатор , энерги  которого расходуетс  на управление элементами. При этом емкость врем задающего конденсатора может быть уменьшена.

Низкое напр жение питани , импульсный режим работы при малых токах позвол ют работать импульсному оптоэлектронному реле времени совместно с устройствами с искробезо- пасными цеп ми управлени .

.-.:..j

Claims (1)

1. ИМПУЛЬСНОЕ ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ, содержащее трансформатор с одной вторичной обмоткой, конденсатор, резистор, диод и контакт контактора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, уменьшения мощности, потребляемой реле, а также расширения области его применения, оно дополнительно содержит формирователь такта, общий на всю схему автоматики или контроля, состоящий из трансформатора с тактовой и питающей обмотками, первого и второго оптронов, первого и второго диодов, первого и второго резисторов, двух шин питания, двух шин формирования такта, третий оптрон, третий, четвертый и пятый диоды, первый и второй конденсаторы, при этом последовательно соединенные светодиод первого оптрона и первый диод, а также светодиод второго оптрона и второй диод соединены встречно-параллельно, анод светодиода первого оптрона через первый резистор соединен с концом тактовой обмотки, а катод первого диода с ее началом, начало питающей обмотки соединено с катодом тиристора второго оптрона и через вторую шину питания с катодом пятого диода и первой обкладкой второго конденсатора, конец питающей обмотки через второй резистор соединен с анодами третьего и шестого диодов, катод которого соединен с второй обкладкой второго конденсатора и через светодиод третьего оптрона, вторую шину формирования такта, тиристор второго оптрона с второй шиной питания, катод третьего диода через первый конденсатор соединен с катодом тиристора третьего оптрона, который через вход логического элемента и шину формирования первого такта соединен с анодом тиристора первого оптрона, катод третьего диода через четвертый диод и третий резистор соединен с анодом тиристора третьего оптрона, который через третий конденсатор соединен со средней точкой переключающего контакта контактора, катод третьего диода через размыкающий и замыкающий контакты и пятый диод соединен с второй шиной питания.