SU984050A1

SU984050A1 - Relay device

Info

Publication number: SU984050A1
Application number: SU813317512A
Authority: SU
Inventors: Леонид Петрович Дмитренко
Original assignee: За витель
Priority date: 1981-07-14
Filing date: 1981-07-14
Publication date: 1982-12-23

Description

(5) РЕЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО(5) RELAY DEVICE

1one

Изобретение относитс к автоматике и предназначено в сочетании с различными датчиками сопротивлени (терморезисторами, фоторезисторами и др.), тока, напр жени и т.п. дл контрол и двухпозиционного регулировани температуры, давлени , напр жени и других величин.The invention relates to automation and is intended in combination with various resistance sensors (thermistors, photoresistors, etc.), current, voltage, etc. for control and on-off control of temperature, pressure, voltage and other quantities.

Известно релейное устройство , содержащее два однопереходных транзистора , в цепи эмиттера первого из которых установлен RC-контур, подсоединенный к датчику, одна база первого транзистора подключена к управл ющему электроду тиристора , симистор, включенный последовательно с исполнительным органом между шинами сетевого напр жени , и источник питани посто нного напр жени С1,A relay device is known that contains two unijunction transistors; in the emitter circuit of the first of which an RC circuit is installed, connected to the sensor, one base of the first transistor is connected to the control electrode of the thyristor, a triac connected in series with the actuator between the mains voltage buses, and the source power supply voltage C1,

Недостатками этого устройства вл ютс его сложность и низка надежность .The disadvantages of this device are its complexity and low reliability.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс релейное устройство , содержащее подключенный К источнику посто нного напр жени первый делитель напр жени , составленный датчиком и первым резистором , точка соединени которых подключена к эмиттеру бднопереходного транзистора, к переходу эмиттер-база которого подключены последовательно соединенные накопительный конденсатор и второй резистор, точка соединени которых подключена к управл ющему электроду тиристора, к аноду которого подключен исполнительный элемент,- соединенный с источником питани , к которому подключен второй делитель напр жени , составленный последовательно соединенными третьим и четвертым ре&исторамиГ21.The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a relay device containing a first voltage divider connected to a DC voltage source, made up of a sensor and a first resistor, the junction point of which is connected to the emitter of a bc junction transistor which is connected a series-connected storage capacitor and a second resistor, the connection point of which is connected to the control electrode of the thyristor, to the anode of which A coupled actuator is connected to a power source to which a second voltage divider is connected, made up of series-connected third and fourth amps G21.

Недостатками известного устройства вл ютс его сложностьi так как в нем дополнительно используетЭ с триггер, -составленный вспомогательным тиристором и однопереходным транзистором, и недостаточна надежность в работе, поскольку в нем управление выходным симистором осуществл етс посто нным током. Цель изобретени - упрощение схе мы иПовышение надежности ее работы. Эта цель достигаетс тем, что устройство снабжено диодом, п тым резистором и двум конденсаторами, первый из которых через диод подсоединен параллельно тиристору, а через п тый резистор подключен параллельно базам однопереходного транзистора , а второй конденсатор подсоединен параллельно исполнительному элементу. На чертеже приведена схема предла гаемого устройства. Устройство содержит первый делитель напр жени , составленный первым резистором 1 и датчиком 2, например терморезистором, потенциометр-задатчик 3, одноперехрдный транзистор k, к переходу эмиттер-база которого подключены накопительный конденсатор 5 и второй резистор 6, точка сое динени которых подключена к управл ющему электроду тиристора 7. В анодную цепь тиристора включен исполнительный элемент 8, например электромагнитное реле, клапан, нагре вательный элемент и т.п,, второй де литель напр жени на третьем и четвертом резисторах 9 и 10 подключен ный к источнику посто нного напр же ни , состо щему из конденсаторовJ1 и 12, стабилитрона 13 и диода Н, диоды 15 и 16, конденсаторы 17-19 и резисторы 20 и 21. Устройство работает следующим об разом. Если температура в зоне установки датчика выше заданной, сопротивление датчика мало и, следовательно больша часть снимаемого с потенцио метра 3 напр жени падает на резисторе 1, а на терморезисторе 2 падение напр жени будет меньше порога отпирани однопереходного транзисто ра k. До напр жени , падающего на резисторе 10, зар дитс конденсатор 17. Соотношение резисторов Э и 10 установлено таковым, чтобы падение напр жени на резисторе 10 бы ло меньше порога отпирани однопере ходного транзистора 4. Сопротивле .ние резистора 9 выбираетс таким, 4 чтобы при зар де конденсатора 17 ток, протекающий через резистор 6, был меньше тока отпирани тиристора 7,. но чтобы обеспечивалс ускоренный зар д конденсатора 17. Одновременно через исполнительный элемент 8 и диод 16 зар жаетс конденсатор 18, а через резистор 20 часть этого напр жени поступает на базы транзистора t, несколько повыша порог его срабатывани . Если температура опуститс ниже заданной, напр жение на терморезисторе 2 превысит порог отпирани однопереходного транзистора 4, и конденсатор 5 зар дитс до этого напр жени через резисторы 3 и 1. При этом диод 15 преп тствует зар ду конденсатора 17 до напр жени , падающего на терморезисторе 2. Как только конденсатор 5 зар дитс до напр жени отпирани однопереходного транзистора k, он открываетс , и через него на резистор 6 разр жаетс конденсатор 5, а через разделительный диод 15 - конденсатор 17, Под действием импульса напр жени , падающего на pe3iicTope 6, каждый полупериод напр жени питающей сети отпирает тиристор 7, и через исполнительный элемент 8 протекает ток. Осуществл етс нагрев объекта регулировани . Напр жение на открытом тиристоре практически снижаетс до нул и зар д конденсатора 18 не происходит . При этом порог отпирани транзистора k релейно уменьшаетс , за счет этого напр жение на исполнительном элементе 8 скачкообразно возрастает. Емкость конденсатора 5 устанавливаетс минимальной величины из услови быстрого зар да его до порога отпирани однопереходного транзистора fi и через резисторы 3 и 1. Емкость конденсатора 17 выбираетс большей величины, чем емкость конденсатора 5 дл формировани на резисторе 6 импульсов достаточной мощности и надежного отпирани тиристора 7. При увеличении темпЪратуры в зоне установки датчика 2 на величину дифференциала, обеспечиваемого введенными диодом 1б, конденсатором 18 и резистором 20, т.е. когда снизитс падение напр жени на тёрморе зисторе 2 на величину уменьшени порога отпирани транзистора k, лроизойдет отключение исполнительного элемента. Резистором 23 устанавливаетс требуемый порог отпирани транзистора 4, а резисторами 1 и 22 компенсируетс разброс сопротивле-ни и коэффициента температурного сопротивлени терморезисторного датчика 2. В случае индуктивного характера нагрузки исполнительного эле-i мента, т.е. если онвыполнен в виде электромагнитного клапана или реле, магнитного пускател и т.п., управл ющего работой электронагревательных элементов, длительности импульсов , формируемых на резисторе 6, было бы недостаточно дл отпирани симистора 7 и исполнительный элемент 8 не включилс бы. Поэтому дл снижени времени нарастани тока, протекающего через индуктивную нагрузку , и самоудержани симистора в течение каждого полупериода напр жени питани параллельно исполнительному элементу подключен конденсатор 19- Дл ограничени тока, протекающего через.конденсатор 19 в момент включени симистора 7, служит резистор 21.The disadvantages of the known device are its complexity, since it additionally uses a trigger with, a-made by an auxiliary thyristor and a single junction transistor, and lack of reliability in operation, since in it the output triac is controlled by a direct current. The purpose of the invention is to simplify the scheme and increase the reliability of its work. This goal is achieved by the fact that the device is equipped with a diode, a fifth resistor and two capacitors, the first of which is connected in parallel to the thyristor through the diode, and through the fifth resistor is connected in parallel to the bases of the single junction transistor and the second capacitor is connected in parallel to the actuator. The drawing shows a diagram of the proposed device. The device contains the first voltage divider composed by the first resistor 1 and the sensor 2, for example, a thermistor, setpoint potentiometer 3, a single-transistor k, to the emitter-base junction of which a storage capacitor 5 is connected and the second resistor 6, whose connecting point is connected to the control thyristor electrode 7. An actuating element 8, for example, an electromagnetic relay, a valve, a heating element, etc., is connected to the anode circuit of the thyristor, the second voltage regulator on the third and fourth resistors 9 and 10 Connected to a DC source, consisting of capacitors J1 and 12, Zener diode 13 and diode H, diodes 15 and 16, capacitors 17-19, and resistors 20 and 21. The device works as follows. If the temperature in the sensor installation zone is higher than the preset one, the resistance of the sensor is small and, therefore, most of the voltage taken from potentiometer 3 falls on resistor 1, and on thermistor 2 the voltage drop will be less than the threshold unlocked unijunction transistor k. Before the voltage across the resistor 10, the capacitor 17 is charged. The ratio of resistors E and 10 is set so that the voltage drop across resistor 10 is less than the threshold unlocked by the single-pass transistor 4. The resistance of the resistor 9 is chosen such that The charge of the capacitor 17, the current flowing through the resistor 6, was less than the current unlocked the thyristor 7 ,. but in order to ensure the accelerated charge of the capacitor 17. At the same time, the capacitor 18 is charged through the actuator 8 and the diode 16, and through the resistor 20 some of the voltage goes to the bases of the transistor t, slightly raising its threshold. If the temperature drops below the set point, the voltage on the thermistor 2 will exceed the unlock threshold of the single junction transistor 4, and the capacitor 5 will be charged before this voltage through resistors 3 and 1. At the same time, the diode 15 prevents the capacitor 17 from charging to the voltage falling on the thermistor 2. As soon as the capacitor 5 is charged before the voltage of the single junction transistor k is unlocked, it opens, and through it the capacitor 5 is discharged to the resistor 6 and the capacitor 17 is discharged through the separating diode 15, under the influence of a voltage pulse On pe3iicTope 6, each half-period of the supply voltage unlocks the thyristor 7, and a current flows through the actuating element 8. The control object is heated. The voltage on the open thyristor is practically reduced to zero and the charge of the capacitor 18 does not occur. In this case, the threshold for unlocking the transistor k decreases in a relay manner, as a result of which the voltage across the actuating element 8 abruptly increases. The capacitance of the capacitor 5 is set to the minimum value from the condition of rapidly charging it to the threshold of unlocking the single junction transistor fi and through resistors 3 and 1. The capacitance of the capacitor 17 is chosen greater than the capacitance of the capacitor 5 to generate sufficient power on the resistor 6 and reliably unlocking the thyristor 7. With an increase in the temperature in the zone of installation of the sensor 2 by the amount of the differential provided by the diode 1b introduced, the capacitor 18 and the resistor 20, i.e. when the voltage drop across the thermistor resistor 2 decreases by the amount of decreasing the threshold for unlocking the transistor k, an active element will be disconnected. Resistor 23 sets the required unlocking threshold of transistor 4, and resistors 1 and 22 compensate for the variation in resistance and thermal resistance coefficient of thermistor sensor 2. In the case of an inductive load of the actuator, i. if it was made in the form of an electromagnetic valve or a relay, magnetic actuator, etc. that controls the operation of the electric heating elements, the duration of the pulses generated on the resistor 6 would not be enough to unlock the triac 7 and the actuator 8 would not turn on. Therefore, to reduce the rise time of the current flowing through the inductive load, and to hold the triac during each half-period of the supply voltage, a capacitor 19 is connected parallel to the actuator. A resistor 21 serves to limit the current flowing through the capacitor 19 when the triac 7 is turned on.

Таким образом, введение диода 16, резистора 20 и конденсатора 18, который через диод 16 подсоединен параллельно тиристору 7, а через резистор 20 - параллельно базам транзистора ) обеспечивает ,релейную с зоной нeчyвcтвитeлbнocт (дифференциалом ) коммутацию нагрузки, упроща схему устройства и повыша надежность его работы. Подсоединение параллельно исполнительному элементу конденсатора 20 позвол ет увеличить скорость нарастани тока до величины удержани симистора по анодной цепи даже при коротких импульсах управлени и без усложнени схемы регул тора использовать на его рыходе любые исполнительные органы с ИНТ дуктивной нагрузкой: реле, электромагнитные клапаны, магнитные-пускатели и др.Thus, the introduction of diode 16, resistor 20 and capacitor 18, which is connected through diode 16 in parallel to thyristor 7, and through resistor 20 - parallel to the bases of the transistor), provides a relay with differential (differential) switching of the load, simplifying the design of the device and increasing its reliability work. Connecting in parallel to the executive element of the capacitor 20 allows you to increase the rate of current rise to the value of the triac retention along the anode circuit even with short control pulses and without complicating the regulator circuit to use on its output any actuators with an intrinsic load: relay, solenoid valves, magnetic actuators and etc.

формула изобретени invention formula

Релейное устройство, содержащееRelay device containing

подключенный к источнику посто нного напр жени первый делитель напр жени , составленный датчиком и первым резистором, точка соединени которых подключена к эмиттеру рднопереходного транзистора, к переходу эмиттер-база которого подключены последовательно соединенные накопительный конденсатор и второй резистор , точка соединени которых подключена к управл щему электроду тиристора, к аноду которого подключен исполнительный элемент, соединенный с источником питани , к которому подключен второй делитель напр жени , составленный последовательно соединенными третьим и четвертым резисторами, отличающеес тем, что, с целью упрощени и повышени надежности, оноThe first voltage divider connected to a DC voltage source is made up of a sensor and a first resistor, the junction point of which is connected to the emitter of the junction transistor, the emitter-base junction of which is connected in series with a connecting capacitor and the second resistor, the junction point of which is connected to the control electrode a thyristor, to the anode of which an actuator is connected, connected to a power source, to which a second voltage divider is connected, composed In series with the third and fourth resistors, characterized in that, in order to simplify and increase reliability,

снабжено диодом, п тым резистором и двум конденсаторами, первый из которых через диод подсоединен параллельно тиристору, а через п тый резистор подключен параллельно базамit is equipped with a diode, a fifth resistor and two capacitors, the first of which is connected through the diode in parallel to the thyristor, and through the fifth resistor is connected in parallel to the bases

однопереходного транзистора, а второй конденсатор подсоединен параллельно исполнительному элементу.single junction transistor, and the second capacitor is connected in parallel to the actuator.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Авторское свидетельство СССР F 60617, кл. Н 03 К 17/56, 1975. 1. Author's certificate of the USSR F 60617, cl. H 03 K 17/56, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 28Н717/18-21,2. USSR author's certificate for application number 28N717 / 18-21,

к . Н 01 Н 7/00, 1979.to H 01 H 7/00, 1979.

Claims

Claim

A relay device containing a first voltage divider connected to a DC voltage source, composed by a sensor and a first resistor, a connection point .. of which is connected to a single-junction transistor emitter, to the emitter-base junction of which are connected a series capacitor and a second resistor, the connection point of which is connected to '' is connected to the thyristor control electrode, to the anode of which an actuating element is connected, connected to a power source, to which a second The third voltage divider, made up of the third and fourth resistors connected in series, is separate from the fact that, in order to simplify and increase reliability, it is equipped with a diode, a fifth resistor and two capacitors, the first of which is connected through a diode parallel to the thyristor, and through the fifth resistor it is connected in parallel to the bases of a single-junction transistor, and the second capacitor is connected in parallel to the actuator.