SU1653022A1 - Релейное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено в сочетании с различными датчиками сопротивлени , напр жени  и т.п. дл  контрол  и регулировани  температуры , освещенности, напр жени  и других величин. Цель изобретени  - увеличение мощности, выдел емой в нагрузке, и снижение потерь в цеп х управлени  Устройство содержит последовательно соединенные термочувствительный мост, компаратор и ключевой элемент, нагрузку, тиристор В устройство дополнительно введен тиристор включенный встречно-параллельно первому тиристору, первый вывод второго конденсатора подключен к выводу нагрузки соединенному с клеммой сети а второй вы вод конденсатора через стабилитрон соединен с управл ющим электродом первого тиристора При изменении сопротивлени  терморезистора скачком мен етс  напр жени  на выходе операционного усилител  и соответственно измен етс  состо ние транзистора При закрытом транзисторе оба тиристора открыты При этом ток протекает через нагрузку При изменении состо ни  транзистора оба тиристора закрываютс  и ток через нагрузку не течет 1 ил (Л С

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено в сочетании с различными датчиками сопротивлени , напр жени  и т.п. дл  контрол  и регулировани  температуры , давлени , напр жени  и других величин .

Цель изобретени  - увеличение мощности , выдел емой в нагрузке, и снижение потерь в цеп х управлени 

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 включенные встречно-параллельно тиристоры , через которые к клеммам 3 и 4, подключаемым к сети, подсоединена нагрузка 5. выполненна , например, в виде электронагревательного элемента измерительный

мост 6. составленный терморезистором 7 и резисторами 8 - 10. компаратор 11 образованный операционным усилителем 12 и резистором 13 обратной св зи, транзисторный ключ 14 база которого подключена к выходу компаратора 11 через резистор 15. Питание измерительного моста 6 и операционного усилител  12 осуществл етс  от первого конденсатора фильтра 16, который через диод 17 подключен к точке соединени  катода стабилитрона 18 с вторым конденсатором 19. Один вывод конденсатора 19 соединен с клеммой 3 сети, к которой подключен один вывод нагрузки 5. Второй вывод нагрузки 5 подключен к тиристорам 1 и 2 и одному выводу третьего конденсатора 20. другой вывод которого через резистор 21 соединен

а ел со о ю го

с управл ющим электродом тиристора 2, через последовательно включенные резистор 22 и диод 23 - с клеммой 3 сети. Параллельно входу транзисторного ключа 14 подключен резистор 24, а к входу тиристора 1диод 25.

Устройство работает следующим образом .

Когда регулируема  температура выше заданной, при подаче напр жени  питани  на клеммы 3 и 4 при положительном потенциале на клемме 3 через последовательную цепь, образованную вторым конденсатором 19, стабилитроном 18 и переходом управл ющий электрод - катод тиристора 1, прохо- дит однополупериодный ток, вызывающий отпирание тиристора 1 по силовой цепи и включение нагрузки 5. Под действием падени  напр жени  на нагрузке 5 через диод 23 и резистор 22 зар жаетс  конденсатор 20, который через резистор 21 разр жаетс  на переход управл ющий электрод - катод тиристора 2, осуществл   зависимое управление тиристором 2 во врем  отрицательной полуволны напр жени  питани  на клемме 3 сети. В последнем случае под действием тока разр да конденсатора 20 на цепь управлени  тиристор 2 отпираетс  и через его анодную цепь и нагрузку протекает ток встречного напр жени  току через тиристор 1. При отрицательном потенциале на клемме 3 ток перезар да конденсатора 19 проходит через диод 23 и стабилитрон 18, мину  цепь управлени  тиристора 1. До амплитудного значени  падени  напр же- ни  на стабилитроне 18 через диод 17 зар жаетс  первый конденсатор фильтра 16, от которого осуществл етс  питание измерительного моста б и компаратора 11.

Если температура в зоне установки терморезистора 7 ниже заданной, измерительный мост формирует на своем выходе напр жение, обеспечивающее на выходе компаратора 11 низкий потенциал. В этом случае ключевой элемент 14 заперт и ток, ограниченный конденсатором 19 и стабилитроном 18, проходит через цепь управлени  тиристора 1. При этом в один полупериод открываетс  тиристор 1, а в другой - тиристор 2 и нагрузка включена.

Так как ток управлени  тиристором 1 ограничиваетс  конденсатором 19, он опережает анодный ток тиристора на 90 эл.град.. что позвол ет надежно отпирать тиристор 1 по цепи управлени  меньшим по значению действующим током, чем посто нный или активный ток. Это позвол ет уменьшить мощность, потребл емую предлагаемой схемой. Кроме того, тиристор 1 отпираетс  в начале каждого полупериода

сети и все напр жение сети выдел етс  в нагрузке. При этом исключаетс  радиопомехи в сети. Одновременно питание компаратора 11 и термочувствительного моста осуществл етс  от источника тока, от которого питаетс  и цепь управлени  тиристора 1.

При достижении заданной температуры компаратор мен ет свое состо ние и создает на выходе высокий потенциал. При этом отпираетс  ключевой элемент 14, который шунтирует цепь управлени  тиристора 1 Поскольку напр жение, падающее на открытом ключевом элементе 14 меньше напр жени , падающего на переходе управл ющий электрод - катод тиристора 1, то весь ток, протекающий через конденсатор 19 и стабилитрон 18, проходит через транзистор 14. Поэтому тиристор 1 и, следовательно , тиристор 2 закрываютс  и нагрузка 5 отключаетс .

При уменьшении температуры на значение , большее значени  дифференциала компаратора 11, он закрывает ключевой элемент 14, чем обеспечиваетс  включение нагревател , и процесс повтор етс  Дл  уменьшени  мощности, рассеиваемой на резисторе 22, обеспечивающем зависимое от тиристора 1 управление тиристором 2. могут быть использованы дополнительно ключевые элементы.

Изобретение обеспечивает высокий КПД устройства за счет исключени  из его схемы силовых диодов моста. Простота и надежность устройства, возможность коммутировать большую мощность с высоким КПД позвол ет примен ть его в различных отрасл х промышленности, сельского хоз йства и быта.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Релейное устройство, содержащее выводы дл  подключени  питани , три диода. компаратор, измерительный мост, транзисторный ключ, четыре резистора, выводы дл  подключени  нагрузки, стабилитрон, два конденсатора, первый тиристор, первый вход измерительного моста подключен к первой обкладке первого конденсатора и первому выводу дл  подключени  питани  компаратора, второй вход измерительного моста подключен к второй обкладке первого конденсатора, второму выводу дл  подключени  питани  компаратора, первому выаоду первого резистора, эмиттеру транзисторного ключа, аноду первого диода и катоду первого тиристора, первый и второй выходы измерительного моста подключены к первому и второму входам компаратора, выход компаратора подключен к первому выводу второго резистора, второй вывод второго резистора подключен к второму выводу первого резистора и базе транзисторного ключа, коллектор транзисторного ключа подключен к катоду первого диода, первый вывод дл  подключени  питани  подключен к аноду второго диода, катод второго диода подключен к первому выводу третьего резистора, отличающеес  тем, что. с целью увеличени  мощности, выдел емой в нагрузке, и снижени  потерь в цеп х управлени , оно дополнительно снабжено вторым тиристором и третьим конденсатором, второй вывод дл  подключени  питани  подключен к второй обкладке первого конденсатора, первому выводу дл  подключени  нагрузки и аноду второго тиристора, катод второго тиристора под

   ключей к аноду первого тиристора и первой обкладке второго конденсатора, втора  обкладка второго конденсатора подключена к второму выводу третьего резистора и первому выводу четвертого резистора, второй вывод четвертого резистора подключен к управл ющему электроду второго тиристора , управл ющий электрод первого тиристора подключен к катоду первого диода и аноду стабилитрона, катод стабилитрона подключен к аноду третьего диода и первой обкладке третьего конденсатора, катод третьего диода подключен к первому входу измерительного моста, втора  обкладка третьего конденсатора подключена к первому выводу дл  подключени  питани  и второму выводу дл  подключени  нагрузки.

   20 21