Полупроводниковое реле

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВ ВТЕЛЬСТВУ Союз Севетснии Социалистическим Реса ублик.Н 03 К 17/00 с присоединением заявки йо Государственный номнтет СССР но делам нзобретеннй н открытнйОпубликовано 150 4,81.Бюллетень ЙВ 14 Дата опубликования описания 1504.81(71 Заявитель 4 ПО ОДНИКОВОЕ РЕЛЕ 30 Изобретение относится к автоматике и предназначено для контроля предельных значений переменного тока,Известно полупроводниковое реле, содержащее однопереходный транзистор, первая:база которого через первичную обмотку трансформатора подключена к минусовой клемме источника питания, к которой через первый конденсатор подключен эмиттер транзистора, подключенный через параллельно соединенные встречно направленные диоды к средней точке резисторного делителя напряжения, параллельно нижнему плечу которого подключен второй кон денсатор и источник контролируемогосИгнала 1.Однако известное реле не позволяет контролировать переменный ток незначительной величины. 20Известно также полупроводниковое реле, содержащее однопереходный транзистор, эмиттер которого через первый конденсатор соединен с минусовой клеммой источника питания, к 25 которому подсоединен резисторный делитель напряжения, параллельно одному плечу которого подключен второй конденсатор, первая база однопереходного транзистора подключена к уп равляющему электроду тиристора, через который к источнику питания подключена обмотка исполнительного аппарата, и источник контролируемого сигнала, подключенный одним выходом к средней точке делителя напряжения 2,Однако данное устройство не обеспечивает достаточной точности при контроле переменного тока незначительной величины, например переменного тока нулевой последовательностиЦель изобретения - повышение точности контроля предельного значения переменного тока.Для достижения этой цели в полупроводниковое реле, содержащее однопереходный транзистор, эмиттер которого через первый конденсатор соединен с минусовой клеммой источника питания, к которому подсоединен резисторный делитель напряжения, параллельно одному плечу которого подключен второй конденсатор, первая база однопереходного транзистора подключена к управляющему электроду тиристора, через который к источнику питания подключена обмотка исполнительного аппарата, и источник контролируемого сигнала, подключенный одним выводом к средней точкеделителя напряжения, введены второйделитель напряжения и встречновключенные стабилитроны, подсоединенные параллельно источнику контролируемого сигнала, второй выводкоторого соединен с эмиттером однопереходного транзистора, а втораябаза этого транзистора подключена ксредней точке второго делителя напряжения,На чертеже приведена принципиальная электрическая схема полупровод 4 ИКОВОГО РЕЛЕ.Полупроводниковое реле содержитоднопереходный транзистор 1 с конденсаторами 2 и 3 в цепи эмиттера,первый делитель напряжения на резисторах 4 и 5, подключенный к исто.:лику питания постоянного тока, образованному балластным конденсаторомб, выпрямительным мостом 7, стабилитроном 8 и конденсатором 9 фильтра,источник контролируемого сигнала,образованный, например, трансФорматором 10 тока нулевой последовательности, вторичная обмотка которогосоединяет эмиттер.транзистора 1 сосредней точкой реэисторного делите-ля напряжения 4 и 5. Параллельновыходным клеммам источника контролируемого сигнала, вторичной обмоткетрансформатора 10 тока подсоединенывстречно включенные опорные диоды 11и 12, Первая база транзистора 1 через резистор 13 соединена с минусомисточника питания, а непосредственно - с управляющим электродом тиристора 14, анод которого через обмотку исполнительного аппарата 15 под-.ключен к плюсовой клемме источникапитания - к обкладке положительнозаряженного конденсатора 9 Фильтра.Вторая база транзистора 1 под"ключена к положительному выводу потенциометра 16, образующего с резистором 17 второй делитель напряжения. Параллельнб Резистору 5 подключен конденсатор 18. Размыкающиеконтакты 19 исполнительного аппарата (реле) 15 включены, например, вцепь коммутационного аппарата 20(магнитного пускателя, автоматического выключателя и т,п,), через контакты 21 которого подсоединены ксети с глухозаэемленной нейтральюэлектроустановки. В качестве обмоткиисполнительного реле может бытьвключена обмотка расцепителя автоматического выключателя, При значении.контролируемого тока нулевой последовательности,меньше заданного,напряжение иа выходе трансформатора 10невелико. Если значение контролируе"мого тока увеличится, увеличиваетсяи индуктируемое во вторичной обмоткетрансформатора 10 напряженке, котороескладывается с напряжением, падающим иа резисторе 5 делителя напряжения. Полупроводниковое реле работаетследующим образом.При нажатии на кнопку 22 одновременно с подачей питания на катушкумагнитного пускателя 20 и подключением к сети через контакты 21 электроустановки подается напряжение на,источник питания, образованный балластным конденсатором б, выпрямительным мостом 7., стабилнтроном 8 и конденсатором 9 фильтра. При этом конденсатор 2 будет заряжаться до напряжения, подающего на резисторе 5 иравного напряжению на параллельноподключенном конденсаторе 18, близкого по величине порогу срабатывания 15 однопереходного транзистора 1. Когда в контролируемой цепи появляетсяток нулевой последовательности (например ток утечки), равный или больший тока уставки, напряжение, воэнищ кающее во вторичной обмотке. трансформатора тока 10, складывается снапряжением на Резисторе 5 и конденсаторе 18 и превышает по величиненапряжение отпирания транзистора 1.ТРанзистоР 1 открывается, пропускаячерез Резистор 13 и подключенный параллельно ему промежуток управляющий электрод-катод тиристора 1.4импульс тока разряда конденсатора 2,Реле 15 включается, размыкая своиконтакты 19, и коммутационный аппарат 20 отключается.Контакты 21 обесточивают электроустановку, а контактами 23 деблокируется катушка магнитного пускателя20 исхема релейного устройства. По"рог срабатывания транзистора 1 и,следовательно, значение тока срабатывания полупроводникового реле устанавливается при помощи потенциометра 16, к подвижному контакту которого подключена вторая база транзистора 1. Подключенные параллельновторичной обмотке трансформаторатока встречно соединенные опорные 45 диоды при малых значениях контролируемого тока обеспечивают выделениена конденсаторе 2 .максимального понапряжению сигнала управления. Вслучае же, когда контролируемюй ток Я достигнет аварийно большого значе-,ния, например при коротком заьыкании, опорные диоды пробиваются и наних Ьунтируется вторичная обмоткатрансформатора, что исключает возникновение в ней перенапряжений. Длязащиты схемы от помех эмиттер транзистора 1 соединен со второй базойтранзистора через конденсатор 3.Конденсатор 18 исключает ложные срабатывания полупроводникового реле 60 при включении его в сеть прежде,чемзарядится конденсатор 9 источникапитания.Проверка работы полупроводникового реле осуществляется при помощи 65 кнопки 24, которой задается ток, пре822360 формула изобретения Составитель А.ТимоФееведолуженко Техреду,БабинецКорректор М,Коста кт Заказ 1893/ ираж 9ого коний и1130 ушская 83ВНИИПИ Государственнпо делам иэобрете35, Москва, Ж, Ра Подписиета СССРрытийб д. 4/5 ал ППП Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 вышающий уставку его срабатывания, При нажатии кнопки 24 сигнальная лам-, почка 25 должна погаснуть, а комму" тационный аппарат 20 отключается.Предложенное полупроводниковое реле обладает высокой точностью работы при колебаниях напряжения питания и температуры окружающей сре" ды в широких пределах, Его схема проста, высоконадежна в работе и об" ладает высокой чувствительностью, что позволяет уменьшить габариты датчика тока. Все это позволяет предложенному реле найти широкое применение в различных устройствах автоматики, там где требуется контроль предельной величины переменного тока. 15 Полупроводниковое реле, содержащее однопереходный,транзистор, эмит птер которого через первый конденсатор соединен с минусовой клеммойисточника питания, к которому подсоединен реэисторный делитель напря"жения, параллельно одному плечу которого подключен второй конденсатор,первая база однопереходного транэис-,гя тора подключена к управляющему электроду тиристора, через который к ис"точнику питания подключена обмоткаисполнительного аппарата, и источникконтролируемого сигнала, подключенный одним выводом к средней, точкеделителя напряжения, о т л и ч а ющ е.е с я тем, что, с целью повышения точности контроля предельногозначения переменного тока, в неговведены второй делитель напряженияи встречно включенные стабилитроны,подсоединенные параллельно источникуконтролируемого сигнала, второй вывод которого соединен с эмиттеромоднопереходного транзистора, а втораябаза этого транзистора подключена ксредней точке второго делителя напряжения. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Недолужко И.Г. и др. Однопереходные транзисторы; М.,Энергия,1974, с.93, рис.5-30.2, Тиристары. Технический справочник. Пер. с англ. Под ред. В.А.Ла"