SU1497726A1 - Реле времени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано при построении реле времени коммутирующих переменный ток в нагрузке. Цель изобретени  - повышение точности и надежности. Введение в реле времени, содержащего врем задающий блок 9, блок 7 запуска, симметричный тиристор 1, подключенный последовательно с нагрузкой 2 к источнику 5 переменного тока и триггера 10, детектора 13 нул , элемента И11 блока 8 гальванической разв зки позвол ет повысить точность за счет синхронизации включени  врем задающего блока 9 с моментами прохождени  коммутирующего напр жени  через 0 и повышает надежность за счет включени  тиристора 1 в области низких напр жений, близких к 0, что ликвидирует резкие перепады напр жений в нагрузке. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

Description

4 СО

U2.i

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть исиользова- но дл  создани  реле времени, коммутирующих переменный ток в нагрузке о Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и точности путем обеспечени  синхронизации начала формировани  временного интервала с моментами прохождени  коммутируемого напр жени  через нуль.

На фиг.1 изображена структурна  схема реле времени; на фиг.2 - принципиальна  схема реле времени с аналоговым врем задающим устройством на фиг.З - то же, с цифровым врем - задающим устройством; на - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства.

Реле времени содержит симметрич- ньй тиристор .1, который последовательно с нагрузкой 2 соединен с шинами 3, А источника 5 переменного тока, -. управл ющий электрод через, резистор 6 соединен с его катодом и - через блок 7 запуска и блок 8 гальванической разв зки - с выходом врем задай- щего блока 9, вход которого соединен с выходом триггера 10, вход сброса которого соединен с выходом врем за- дающего блока 9, а вход установки - с выходом элемента И 11, первый вход которого подключен к управл ющему входу 12 реле времени, а BTCpoii сае- динен с выходом детектора 13 нул , подключенного к шинам 3 4 источника 5 переменного тока; при этом блок 7 запуска может быть выполнен з виде выпр мительного моста на диодах 14-17 одна ч:- диагонал:ей которого через резистор 18 включена между анодом и yn равллющим электродом симметричного тиристора 1, а в другую диагональ включен опт ООН 8, выполн ющий функцию блока 8 гальванической разв зки дз- тектор 13 нул  содержит вьтр митель- ный мое г на диодах 19-22, одна из диагоналей которого через резистор 23 соединена с шинами 3, 4 источника 5 переменного тока, а в другую диаго- наль включена.цепь из последовательно соединенных порогового элемента 24 и оптрона 25, на выходе которого между шинами 26, 27 источника 28 посто нного тока включены резисторы 29, 30; врем задающий блок 9 содержит транзисторный каскад на транзисторах 31, 32, нагрузкой которого  вл етс  оптрон 8, вход транзисторного

каскада через резистор 33 подключен к общей шине и - через пороговый элемент 34 - к первым вьшодам врем за- дающих конденсатора 35 и резистора 36. а параллельно конденсатору 35 подключен коллекторно-эмиттерный переход транзистора 37; резистор 38  вл етс  нагрузкой транзистора 32, вы- ход транзисторного н;аскада подключен через дифференцирующую цепь, выполненную на резисторе 39 и конденсаторе 40 к дополнительному выходу врем - задающего блока 9, содержащего во втором варианте цифровой компаратор 41, первые входы которого соединены с выходами клавиатуры 42, вторые входы - с выходами счетчика 43, тактовый генератор 44, вход которого через первый элемент И 45 подключен к входу счетчика 43, первый и второй, выходы цифрового компаратора 41 подключены соответственно к первым входам второго 46 и третьего 47 э.пемен- тов И, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ 48, а вторые входы соединены с выходами переключател  режима работы, выполненного на переключателе 49 и резисторах 50, 51; выход элемента ИЛИ 48 соедш1ен с входом четвертого элемента И 52, второй вход которого соединен с входом врем задаю щего блока 9, выход которого соединен с выходом четвертого элемента И 52.

Реле времени работает следующим образом.

В исходном состо нии симметричный тиристор 1 включен и нагрузка 2 обесточена , триггер 10 находитс  в нулевом состо нии, детектор 13 нул  вырабатывает импульсы в моменты прохождени  коммутируемого напр жени  через О (фиг..4). При подаче на управл ющий вход 12 сигнала запуска триггер 10 переходит в состо ние 1. в момент следовани  очередного импульса с выхода детектора 13 нул .

В реле времени с аналоговым врем - задающим устройством (фиг.2) при по-  влении низкого уровн  на выходе триггера 10 происходит выключение транзистора 37, а через светодиод оптрона 8 начинает протекать ток, поскольку транзистор 38 открыт положительным напр жением на его базе. Прохождение тока через светодиод оптрона 8 вызывает переключение в провод щее состо ние фототиристора оптрона 8, ,и че- - рез диоды 14-17 начинает протекать

51

ток, вк;1И1чающи11 тиристор 1 в начале каждого полупериода иротеканмцего через него переменного тока. После выключени  транзистора 37 напр жение н конденсаторе 35 начинает нарастать с некоторой посто нной времени , определ емой величиной сопротивлени  резистора 36 и емкости конденсатора 35. При достижении напр жением на конденсаторе 35 величины включени  порогового элемента 34 пороговьш элемент 34 переводитс  в состо ние с вы coKof; проводимостью и в базу транзистора 32 начинает поступать ток, перевод щий его во включенное состо ние Включение транзистора 32 вызывает включение транзистора 31, через световод оптрона 8 прекращаетс  прохождение тока, в результате чего фоторезистор оптрсна 8 и симметричный тиристор 1 выключаютс  при очередном прохождении коммутируемого напр жени через 0. Выключение транзистора 31 приводит к формированию на его коллекторе положительного перепада напржени , который, дифференциру сь на конденсаторе 40 и резисторе 39, обеспечивает формирование положительного и myльca, перевод щего триггер в нулевое состо ние, реле времени возвращаетс  в исходное состо ние.

При реализации вром задающего устройства 9 в виде цифровой схемы по вление высокого уровн  на выходе триггера 10 разрешает прохождение импульсов , вырабатываемых генератором 44, на вход счетчика 43 и одновременно разрещает прохождение сигнала, вырабатьшаемого цифровым компаратором 41, на вход блока 8 гальванической разв зки и блока 7 запуска. При изображенном на фиг.З положении переключател  49, который управл етс  напр жением на шине 27, на выходе врем задающего блока 9 по вл етс  сигнал (где А - число, записанное в счетчике; В - число, записанно в клавиатуре 42), включающий симметричный тиристор I в провод щее состо ние „ После достижени  счетчиком 43 состо ни , соответствующего набранному с помощью клавиатуры 42 коду числа А, установка сигнала на выходе элемента ИЛИ 52 принимает значение логического О и симметричный тиристор 1 переходит в выключенное состо ние при прохождении коммутируемого напр жени  через 0. Реле времени ус

0

5

0

5

таналливаетс  и ncxo:inne cncroninie после достижени  счетчиком чЗ конечного состо ни  посредством сигнала, снимаемого с но-леднегг- счетчика 43. Если пергключг.трль 49 занимает положение, иpo иPoпoJloжI oe показанному на фи1 .3, включение симметричного т фисторл 1 происходит погле достижени  счетчиком 43 состо ни , соответствующего набранному с помощью переключате. трй кода числа, а выключение - по с-кончании цикла в MOMtMiT достижени  счетчиком конечно- I o состо ни .

Детектор 13 нул , блок 7 запуска и блок В гальванической разв зки в данном варианте реле нремени могут быть выполнены аналогично показанным на фиг.2о

Из приведенного вьше описани  можно сделать р д выводов о положительном эффекте предлагаемого устройства а именно: повышаетс  точность измерени  за счет включени  в реле времени детектора нул  н синхронизации включени  врем задающего устройства с моментами прохождени  коммутирующего напр жени  через О, что исключает

0 разброс времени включенного состо ни  при задании времени выдержки с дискретностью , пропорциональной 0,01 с; повьш аетс  надежность устройства в работе за счет улучшени  синхронизации,

g котора  обеспечиваетс  включением симметричного тиристора в области напр жений , близких к О, что ликвидирует резкие перепады напр жений в нагрузке и св занную с этим возможность

0 сбоев в схеме устройства

Claims (2)

1. Реле времени, содержащее врем - 45 задающий блок, триггер, блок запуска , выход которого соединен с управл ющим электродом симметричного тиристора , который последовательно с нагрузкой, соединен с шинами перемен- 50 ного тока, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и надежности, введены блок гальванической разв зки, детектор нул , элемент И, при этом выход триггера 55 соединен с входом врем задающего блока , дополнительный выход которого соединен с входом сброса триггера и через блок гальванической разв зки подключен к входу блока запуска, а

вход устанонки триггера соединен с пыходом элемента И, первый вход которого соединен с управл ющим входом реле, а второй вход соединен с выходом детектора нул , входами соединенного с шинами источника переменного тока,

2. Реле поп, I, отличающее с   тем, что,врем задающий блок содержит транзисторный каскад, нагрузкой которого  вл етс  оптрон, выход которого подключен к дополнительному выходу врем задающего блока через конденсатор, вход через пороговый элемент - к первьм выводам врем задающего резистора и конденсатора , вторые выводы подключены к соответствующим выводом источника питани , при этом Параллельно конденсатору подключен коллекторно-базовый переход транзистора, база которого соединена с входом врем задающего блока.

3, Реле по п, 1, отличающеес  тем, что врем задающий блок содержит цифровой компаратор,

первые входы которого соединены с выходами клавиатуры, вторые входы - с выходами счетчика, тактовьй генератор , вход которого через первый элемент И подключен к входу счетчика , причем первьй и второй выходы цифрового компаратора подключены соответственно к первым входам второго и третьего элементов И, вторые входы которых соединены с в 1ходами переключател  режима работы, а выходы

элементов И и третий выход цифрового компаратора соединены соответственно с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к четвертому входу

злемента И, выход которого соединен с выходом врем задающего блока, соединенного входом с вторыми входами первого и четвертого элементов И, причем последнего разр да счетчика соединен с дополнительным выходом врем задающего блока.

чкЧ

39

Пи

J

MO-JpH

аЗ

з«

-H-ri

П 254

Фие г

тттгтшп

«J

IIJ

J

З

з«

-H-ri;

27

Фиг. 3

П П П П.

Ill

«

.У