Устройство для бездуговой коммутации цепи переменного тока

)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1107186, кл, Н 01 Н ф 0, 1983.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗДУГОВОЙКОММУТАЦИИ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА(57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для бездуговой коммутации цепей постоянного и переменноготока. Цель изобретения - расширение рабочих возможностей устройства. Допустим,что на вывод 12 подается положительноенапряжение источника питания, а на вывод11 - отрицательное. При подаче управляющего напряжения на выводы 13, 14 включается фототранзистор оптрона 4 и начинает протекать ток по цепи: шина 12, диод 6, коллектор-змиттерный переход фототранзистора оптрона 4, обмотка 9, база транзистора 2. Транзистор 2 подключает источник питания к нагрузке, затем замыкаются контакты 10 реле, Контакты 10 замыкаются без дуги, так как они зашунитрованы включенным транзистором 2. При отключении снимается напряжение с выводов 13, 14. При атом сначала размыкаются контакты 10 реле, а затем запирается транзистор 2, который поддерживается в открытом состоянии в течение некоторого промежутка времени за счет отпирания фототранзистора оптрона 5 под действием ЭДС самоиндукции в обмотке 9 реле, При изменении полярности устройство работает аналогично, за исключением того, что вместо транзистора 2 вклю-, чается транзистор 1, а вместо диода 6 включается диод 7. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и предназначено для коммутации цепей переменного и постоянного тока. Цель изобретения - расширение рабочих возможностей устройства.На чертеже представлена схема устройства.Устройство для бездуговой коммутации цепи переменного тока содержит ключевой элемент, состоящий из первого 1 р - и-ртранзистора, второго 2 п-р-п-транзистора, резистора 3, первого 4 и второго 5 оптронов, содержащих пары светодиод - фототранзистор, первого 6 и второго 7 диодов, нагрузку 8, обмотку 9 электромагнитного реле, замыкающий контакт 10 электромагнитного реле, первую 11 и вторую 12 шины источника питания, первую 13 и вторую 14 шины источника управляющего напряжения. При этом первый вывод замыкающего контакта 10 подключен к первой шине 11 источника питания, а второй вывод через нагрузку 8 соединен с второй шиной 12 источника питания, Эмиттеры первого 1 и второго 2 транзисторов соединены между собой и подключены к первому выводу замыкающего контакта 10, коллекторы этих транзисторов соединены между собой и подключены к второму выводу замыкающего контакта 10. База первого транзистора 1 соединена с коллекторами первого 4 и второго 5 оптронов и через первый диод 6 подключена к второй шине 12 источника питания. Эмиттер фототранзистора первого оптрона 4 подключен к базе второго транзистора 2 через параллельно соединенные обмотку 9 электромагнитного реле и светодиод второго оптрона 5. Эмиттер фототранзистора второго оптрона 5 через резистор 3 подключен к базе второго транзистора 2, которая через второй диод 7 соединена с второй шиной 12 источника питания. Светодиод первого оптрона 4 соединен с шинами 13 и 14 источника управляющего напряжения.Устройство для бездуговой коммутации цепи переменного тока работает следующим образом.Допустим, что на шину 12 подается положительное напряжение источника питания, а на шину 11 - отрицательное. При подаче управляющего напряжения на шины 13 и 14 светодиод оптрона 4 излучает свет. Фототранзистор оптрона 4 открывается и через его переход коллектор - эмиттер протекает ток по цепи:шина 12, диод 6, переход коллектор - эмиттер фототранзистора оптрона 4, обмотка 9 электромагнитного реле, эмиттерный переход транзистора 2, шина 11. Транзистор 2 открывается и подключает источник питания к нагрузке 8, Ток, проте 10 15 нии 20 35 зистор 1 открывается и подключает источник питания к нагрузке 8,40 45 50 55 25 30 кая по обмотке 9 электромагнитного реле, вызывает срабатывание этого реле и замыкание контакта 10.Так как время срабатывания электромагнитного реле значительно больше, чем время отпирания транзистора 2, то замыкание контакта 10 происходит тогда, когда транзистор 2 уже открыт. При отключении управляющего напряжения фототранзистор оптрона 4 запирается и ток через обмотку 9 электромагнитного реле не протекает. Контакт 10 размыкается. Через светодиод оптрона 5 протекает ток, обусловленный ЭДС самоиндукции обмотки 9 электромагнитного реле. Фототранзистор оптрона 5 открывается и через его переход коллектор - эмиттер протекает ток, поддерживающий транзистор 2 в открытом состояТаким образом, замыкание и размыкание контакта 10 происходит в обесточенном состоянии, что обеспечивает бездуговую коммутацию цепи.При изменении полярности источника питания на шину 11 подается положительное напряжение источника питания, а на шину 12 - отрицательное. После отпирания, фототранзистора оптрона 4 управляющим напряжением, поданным на шины 13, 14, через его переход коллектор - эмиттер протекает ток; шина 11, эмиттерный переход транзистора 1, переход коллектор - эмиттер фототранзистора оптрона 4, обмотка 9 электромагнитного реле, диод 7, шина 12. ТранТок, протекающий через обмотку 9 электромагнитного реле, вызывает срабатывание этого реле и замыкание контакта 10.И в этом случае замыкание контакта 10 происходит после отпирания транзистора 1,При отключении управляющего напряжения фототранзистор оптрона 4 запирается и обмотка 9 электромагнитного реле обесточивается. Контакт 10 размыкается. Через светодиод оптрона 5 протекает ток,обусловленный ЭДС самоиндукции обмотки 9 электромагнитного реле. Фототранзистор оптрона 5 открывается и поддерживает транзистор 1 в открытом состоянии.Как и в предыдущем случае, замыкание и размыкание контакта 10 происходит в обесточенном состоянии. Расширение рабочих возможностей устройства достигается за счет осуществления беэдуговой коммутации цепей какпостоянного, так и переменного тока.Формула изобретенияУстройство для бездуговой коммутациицепи переменного тока, содержащее вывоЗаказ 774 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ды для подключения источника питания, выводы для подключения источника управляющего напряжения и выводы для подключения нагрузки реле с контактом, ри-р-транзистор и резистор, причем первый 5 вывод для подключения источника питания через последовательно соединенные замыкающие контакты указанного реле и выводы для подключения нагрузки соединены с вторым выводомдля подключения источника 10 питания, эмиттер указанного р-и-р-транзистора соединен с первым выводом для подключения источника питания, а его коллектор подключен к точке соединения указанного контакта с соответствующим вы водом для подключения нагрузки, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения рабочих воэможностей устройства, в него введены второй п-р-п-транзистор, два диода и два оптрона,выполненных на парах 20 светодиод - фототранзистор, причем коллектор указанного второго транзистора соединен с коллектором указанного первого транзистора, а эмиттер указанного второго25 транзистора соединен с эмиттером указанного первого транзистора, база первого транзистора соединена с катодом первого диода и его анод соединен с вторым выводом для подключения источника питания и катодом второго указанного диода, база второго транзистора соединена с анодом второго диода, база первого транзистора соединена с коллектором фототранзистора первого оптрона, а его эмиттер через катушку указанного реле соединен с базой второго транзистора, светодиод первого оптрона подключен к выводам для подключения источника управляющего напряжения, коллектор светодиода второго оптрона подключен к эмиттеру фототранэистора первого оптрона, а анод светодиода второго оптрона соединен с базой второго транзистора,.коллектор фототранзистора второго оптрона соединен с базой первого транзистора, а эмиттер фототранзистора второго оптрона через указанный резистор соединен с базой второго транзистора,