SU743067A1

SU743067A1 - Device for shaping relay excitation current

Info

Publication number: SU743067A1
Application number: SU772525530A
Authority: SU
Inventors: Леонид Петрович Дмитренко
Original assignee: За витель „„ 743067
Priority date: 1977-09-19
Filing date: 1977-09-19
Publication date: 1980-06-25

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ТОКА ВОЗБУЖДЕНИЯ РЕЛЕ Изобретение относитс к автоматике и предназначено дл применени в . различных схемах автоматического управлени и контрол , а также защиты различных электроустановок от перегрузки . Известно устройство дл формировани тока возбуждени реле, выполненное на транзисторах, содержащее датчик тока с выпр мителем, RC-КОНтур в цепи базы транзистора и источник питани посто нного тока 1. Однако известное устройство харак теризуетс недостаточной надежностью работы и чувствительностью. Наиболее близким по технической сущности вл етс устройство дл фор мировани тока возбуждени реле, содержащее датчик входного сигнала, к. которому подсоединен RC-контур, к конденсатору последнего подключен, вход порогового элемента, выполненно го на однопереходном транзисторе, пе ва базакоторого соединена с управл ющим электродом тиристора, включен ного последовательно с реле, а втора подключена через резистор к плюсовой клемме источника питани посто нного тока, и разделительный диод 2. Известное устройство обладает недостаточной надежностью работы, так как в нем не обеспечиваетс автоматический возврат схемы в исходное состо ние. Цель изобретени - повьшение надежности работы путем обеспечени автоматического возврата в исходное состо ние. Дл достижени этой цели устройство дл формировани тока возбуждени реле, содержащее датчик входного сигнала, к которому подсоединен НС-контур, к конденсатору последнего подключен вход порогового элемента, выполненного на однопереходыом транзисторе , перва база которого соединена с управл ющим электродом тиристора , включенного последовательно с реле, а втора база подключена через резистор к плюсовой клемме источника питани посто нного тока, и разделительный диод, снабжено блоком возврата в исходное состо ние и блоком снижени напр жени срабатывани , при этом блок возврата в исходное состо ние выполнен на однопереходном транзисторе, эмиттер которого через , первый коммутирующий конденсатор и(54) DEVICE FOR FORMING RELAY EXCITATION RELAY The invention relates to automation and is intended for use in. various automatic control and monitoring schemes, as well as protection of various electrical installations against overload. A device for generating a relay drive current made of transistors containing a current sensor with a rectifier, an RC circuit in the transistor base circuit and a DC power source 1 is known. However, the known device is characterized by insufficient reliability of operation and sensitivity. The closest in technical essence is a device for shaping the excitation current of a relay, containing an input signal sensor to which an RC circuit is connected, connected to a capacitor of the latter, the input of a threshold element, made on a single junction transistor, a thyristor electrode connected in series with the relay, and the second is connected via a resistor to the positive terminal of the DC power source and dividing diode 2. The known device has insufficient th operation reliability, since it is not provided automatic reset circuit in an initial state therein. The purpose of the invention is to increase the reliability of operation by providing an automatic return to the initial state. To achieve this goal, a device for generating the excitation current of the relay, containing an input signal sensor to which the HC circuit is connected, is connected to the capacitor of the latter by an input of a threshold element made on a single junction transistor, the first base of which is connected to the control electrode of the thyristor connected in series with the relay and the second base is connected via a resistor to the positive terminal of the DC power source, and the isolation diode is equipped with a reset unit and the unit is reduced voltage actuation, the unit returns to the initial state is executed on unijunction transistor whose emitter via the first capacitor and the switching

резистор подключен к плюсовой клемме источника питани посто нного тока, к точке соединени которых через второй коммутирующий конденсатор подсоединен анод тиристора и эмиттеры транзисторов соединены разделительным диодом, блок снижени срабатывани выполнен в виде последовательно соедненных разделител1зного диода и резистора , включенных анодом тиристра и резистором в цепи второй базы однопереходного транзистора порогового элемента, а блок снижени напр жени срабатывани выполнен в виде третьего однопереходного транзисто .ра с RC-контуром в цепи эмиттера, при этом RC-контур. подключен к датчику входного сигнала, а эмиттер однопереходного транзистора соединен разделительными диодами с эмиттерами однопереходных транзисторов блоков возврата в исходное состо ние и снижени напр жени срабатывани .the resistor is connected to the positive terminal of the DC power source, to the connection point of which the thyristor anode is connected via the second switching capacitor and the emitters of the transistors are connected by a separation diode, the response reduction unit is made in the form of successively connected separator diode and resistor connected by the thyristor anode and resistor in the second circuit the base of the single junction transistor of the threshold element, and the voltage decreasing unit is made in the form of the third single junction transistor. and with an RC circuit in the emitter circuit, with the RC circuit. connected to the input signal sensor, and the emitter of the unijunction transistor is connected by dividing diodes to the emitters of the unijunction transistors of the return to initial state and decrease the tripping voltage.

На фиг. 1 приведена принципиальна электрическа схема устройства дл формировани тока возбуждени реле; на фиг. 2 - схема устройства с более широким диапазоном регулировки коэфф-ициента возврата.FIG. 1 shows a circuit diagram of a device for generating a drive current of a relay; in fig. 2 is a diagram of the device with a wider range of adjustment of the return factor.

Устройство (фиг. 1) содержит датчик входного сигнала, например датчик тока, образованный трансформатоЕюм . тока 1, выпр мительным мостом 2 и конденсатором фильтра 3, к которому подключен потенциометр 4, пороговый элемент, выполненный на однопереходном транзисторе 5 с RC контуром 6, 7 в цепи эмиттера, перва база которого соединена с управл ющим электродом тиристора 8, включенного последовательно с реле 9, источник питани посто нного тока, образованный трансформатором 10, выпр мительным мостом 11, конденсатором 12 фильтра и стабилитроном 13, разделительный диод 14,блок возврата устройства в исходное состо ние, составленный однопереходным транзистором 15, коммутирующими конденсаторами 16, 17 и резисторами 18 и 19, и блок снижени напр жени срабатывани порогового элемента, выполненный в виде последовательно соединенных диода 20 и резистора 21. Блок снижени напр жени срабатывани , выполненный в виде однопереходного транзистора 22, НС-контура 23, 24, второго потенциометра 2.5 и разделительного диода 26 (фиг. 2).The device (Fig. 1) contains an input sensor, for example a current sensor, formed by a transformer. current 1, a rectifying bridge 2 and a filter capacitor 3 to which potentiometer 4 is connected, a threshold element made on a single junction transistor 5 with RC circuit 6, 7 in the emitter circuit, the first base of which is connected to the control electrode of the thyristor 8 connected in series with relay 9, DC power supply, formed by transformer 10, rectifying bridge 11, filter capacitor 12 and zener diode 13, separation diode 14, device resetting unit, composed by single junction transis pitch 15, switching capacitors 16, 17, and resistors 18 and 19, and a threshold voltage decreasing block, made in the form of a series-connected diode 20 and a resistor 21. The response voltage block, made in the form of a single junction transistor 22, HC circuit 23, 24, the second potentiometer 2.5 and the separation diode 26 (FIG. 2).

ЬЬтройство работает следующим образом .The device works as follows.

Поскольку порог отпирани транзистора 15 устанавливаетс ниже порога срабатывани транзистора 5, при подаче напр жени питани отпираетс транзистор 15 и черезнего и резистор 18 зар жаетс конденсатор 16 практически до напр жени питани . Если напр жение на выходе датчикаSince the unlocking threshold of the transistor 15 is set below the threshold of the transistor 5, when the supply voltage is applied, the transistor 15 is opened and the capacitor 16 is charged and the resistor 18 is charged to the capacitor 16 almost to the supply voltage. If the voltage at the sensor output

входного сигнала, например напр жение на выходе потенциометра 4 и, следовательно , напр жение на конденсаторе 7 ниже порога отпирани транзистора 5, тиристор 8 заперт, а реле 9 .отключено. При возрастании напр жени на потенциометре 4, вызванного, например, увеличением контролируемого тока выше заданной величины, напр жение на конденсаторе 7 достигнет напр жени отпирани транзистора 5 и он отпираетс , а конденсатор 7 разр жаетс на резистор 27. Под действием падени напр жени на резисторе 27 от разр дного импульса тока отпираетс тиристор 8, вызыва включение реле 9. Под действием.посто нного выпр мленного тока, протекающего через резистор 18, реле 9 и тиристор 8, последний удерживаетс в открытом состо нии и после запирани транзистора 5, а коммутирующий конденсатор 16 зар жаетс . На резисторы 18 и 19 начинает разр жатьс конденсатор 16.the input signal, for example, the voltage at the output of the potentiometer 4 and, therefore, the voltage on the capacitor 7 is below the threshold for unlocking the transistor 5, the thyristor 8 is locked, and the relay 9 is disconnected. If the voltage on the potentiometer 4 increases, caused, for example, by an increase in the monitored current above a predetermined value, the voltage on the capacitor 7 reaches the unlocking voltage of the transistor 5 and it is unlocked and the capacitor 7 is discharged to the resistor 27. 27, the thyristor 8 is turned off by the discharge current pulse, causing the relay 9 to turn on. Under the action of a constant rectified current flowing through the resistor 18, the relay 9 and the thyristor 8, the latter is held in the open state and after being locked transistor 5, and a switching capacitor 16 is charged. The resistors 18 and 19 begin to discharge the capacitor 16.

Дл создани дифференциала между напр жением включени и отключени устройства служат последовательно . соединенные диод 20 и резистор 21. До отпирани тиристора 8 диод 20 заперт потенциалом на аноде тиристора 8. После включени тиристора потенциал анода тиристора уменьшаетс практически .до нул и диод 20 отпираетс , шунтиру резистором ,21 резистор 28. За счет этого уменьшаетс порог срабатывани транзистора 5. Поэтому напр жение отключени транзистора 5 и, следовательно, значение контролируемого тока на соответствующую величину будет меньше тока включени реле.To create a differential between the on and off voltage of the device, they are used sequentially. connected diode 20 and a resistor 21. Before unlocking the thyristor 8, the diode 20 is locked by the potential at the anode of the thyristor 8. After turning on the thyristor, the potential of the anode of the thyristor decreases almost to zero and the diode 20 is unlocked by a resistor, 21 resistors 28. As a result, the threshold of the transistor is reduced 5. Therefore, the disconnect voltage of the transistor 5 and, therefore, the value of the monitored current by the corresponding value will be less than the switching current of the relay.

До тех пор пока напр жение на выхде датчика будет превышать уменьшенный на величину дифференциала порог отпирани транзистора 5, конденсатор 7 будет периодически через резистор б зар жатьс и разр жатьс через транзистор 5 на резистор 6, вызыва периодическое отпирание транзистора Этот транзистор через диод 14 вызывает периодический подзар д конденсатора 16, не дава ему резр дитьс до напр жени отпирани транзистора 15. Когда контролируемый ток умень- шитс До ве Й1Чины, меньшей заданной/ напр жение на потенциометре 4 станет меньше порога отпирани транзистора 5. Следовательно, транзистор 5 не отпираетс и конденсатор 16 разр дитс на величину напр жени отпирани транзистора 15, который отпираетс . Через резистор 18, конденсатор 16 и транзистор,15 проходит импульс, тока, .зар жающий конденсатор 16. Поскольку конденсатор 17 при этом зар жен за счет падени напр жени на резисторе 18 при зар де конденсатора 16 тиристор 8 запираетс , отключа реле 9 Поскольку порог отпирани транзистоpa 15 при помощи резисторов 29 и 30 /станавливаетс меньше порога срабатывани транзистора 5, диод 14 будет заперт до тех пОр, пока напр жение на потенциометре 4 ниже порога отпирани транзистора 5,и через него тра зистор 5 отпиратьс не будет.В дальнейшем работа устройства повтор етс As long as the voltage at the output of the sensor exceeds the unlock threshold of transistor 5 reduced by the magnitude of the differential, capacitor 7 will periodically, through the resistor b, be charged and discharge through transistor 5 to resistor 6, causing the transistor to periodically unlock this transistor. the capacitor charge is 16, without giving it a chance to unlock until the voltage is unlocked by the transistor 15. When the controlled current decreases to less than the specified voltage / voltage on the potentiometer 4 becomes less than ha of the unlocking of the transistor 5. Therefore, the transistor 5 is not unlocked and the capacitor 16 is discharged by the amount of the voltage unlocking the transistor 15, which is unlocked. Through the resistor 18, the capacitor 16 and the transistor, 15 a pulse passes, a current, the charging capacitor 16. Since the capacitor 17 is charged due to the voltage drop across the resistor 18 when charging the capacitor 16, the thyristor 8 is locked by disconnecting the relay 9 Because the threshold the transistor 15 is unlocked using resistors 29 and 30 / less than the threshold of the transistor 5, the diode 14 is locked until the voltage on the potentiometer 4 is lower than the threshold of the transistor 5, and through it the transistor 5 is unlocked. set up tva repeats

В устройстве с блоком снижени напр жени срабатывани , выполненным в виде однопереходного транзистора 22 (фиг. 2), значение тока срабатывани устройства задаетс при помощи потенциометра 4, а потенциометром 25 задаетс ток отключени реле,In a device with an operation voltage reduction unit, made in the form of a single junction transistor 22 (Fig. 2), the operation current value of the device is set using a potentiometer 4, and a trip current of the relay

Пока контролируемый ток будет выше значени тока отключени реде, напр жение на выходе потенциометра 25 будет выше порога отпирани транзистора 22, и конденсатор 24, зар жа сь через резистор 23 до напр жени на потенциометре 25, будет периодически разр жатьс на эмиттер-базу транзистора 22. При этом через диод 31 буде периодически подзар жатьс конденсатор 16. Когда контролируемый ток уменьшитс до величины, меньшей заданной потенциометром 25, напр жение на потенциометре 25 станет меньше порога отпирани транзистора 22. Следовательно , транзистор 22 не отпираетс и конденсатор 16 разр дитс на величину напр жени отпирани транзистора 15. При этом транзистор 15 отпираетс отключа реле. Поскольку порог отпирани транзистора 22 пр помощи резисторов 29 и 30 устанавливаетс меньше порога срабатывани транзистора 15, диод 31 будет до тех пор заперт, пока напр жение на потенциометре 25 ниже порога отпирани тиристора 8, и через него транзистор 15 отпиратьс не будет. В дальнейшем работа реле тока повтор етс .As long as the monitored current is higher than the cut-off current, the voltage at the output of potentiometer 25 will be higher than the unlocking threshold of transistor 22, and the capacitor 24, charged through resistor 23 to the voltage at potentiometer 25, will periodically discharge to the emitter base of transistor 22 In this case, the capacitor 16 will periodically be charged through the diode 31. When the controlled current decreases to a value less than the set by the potentiometer 25, the voltage on the potentiometer 25 will become less than the unlocking threshold of the transistor 22. Consequently, op not otpiraets 22 and the capacitor 16 to discharge Dietz voltage value triggering transistor 15. This transistor 15 otpiraets turning off relay. Since the threshold for unlocking the transistor 22 using resistors 29 and 30 is less than the threshold of the transistor 15, the diode 31 will be shut until the voltage on the potentiometer 25 is lower than the threshold for unlocking the thyristor 8 and the transistor 15 will not unlock through it. Further, the operation of the current relay is repeated.

Дл того, чтобы при напр жении на выходе датчика выше заданного значени происходил периодический зар д конденсатора 16, посто нна времени RC-контуров 6, 7 и 23, 24 выбираетс не менее чем .на пор док меньше величины посто нной времени RC-контура, образованного конденсатором 16 и резисторами 18 и 19. Дл компенсации разброса порога отпирани транзисторов 5, 22 служат подстроечные потенциометры 32 и 33-. Конденсатор 34 обепечивает помехозащищенность схемы устройства.In order for a voltage at the output of the sensor above a predetermined value to periodically charge the capacitor 16, the time constant of the RC circuits 6, 7, and 23, 24 is chosen to be no less than an order of magnitude less than the value of the time constant of the RC circuit, formed by capacitor 16 and resistors 18 and 19. Trimming potentiometers 32 and 33- are used to compensate for the variation in the threshold of transistors 5, 22. The capacitor 34 ensures the immunity of the device circuitry.

Claims

1. A device for generating a drive current of a relay containing an input signal sensor, to which an RC circuit is connected, to a capacitor

0 of the latter is connected to the input of a threshold element made on a single junction transistor, the first base of which is connected to the control electrode of the thyristor connected in series with the relay, and the second is connected via a resistor to the positive terminal of the DC power source, characterized in that , in order to increase the reliability of operation by providing an automatic return to the initial state, it is provided with a reset unit and a trigger voltage lowering unit,

5, the return to the initial state unit is made on a single junction transistor, the emitter of which is connected to the positive terminal through the first switching capacitor and resistor

0 a DC power supply source, to which a thyristor anode is connected via a second switching capacitor, and the emitters of the transistors are connected to a separation diode via a second switching capacitor.

2. The device according to claim 1, characterized in that the block for reducing the response voltage is designed as a series-connected separation diode and a resistor connected between the thyristor anode and the resistor in the second base circuit of the single junction transistor of the threshold element.

3. The device according to claim 1, of which is, with the aim of

5 extending the range of adjustment of the return coefficient, the block-decrease of the tripping voltage is made in the form of a single junction transistor with a KS circuit in the emitter circuit;

0 The NS circuit is connected to the input signal sensor, and the emitter of the single junction transistor is connected by dividing diodes to the emitters of the single junction transistors of the resetting unit and reducing the switching voltage.

Sources of information taken into account.

1. Fedoseev A.M. Relay protection

0 electrical systems. M., Energia 1976, p. 119, fig. 2-52.

2. Thyristors. Technical Reference .Ler.Sp.Ed.Labuntsova V.A. and others. Ed. 2nd, dop.M., Energie, 1971, p. 202-203, fig. 8-27.

five