Реле времени

/28 аявнийз -с присоединение осударственный комнте СССР по делам изобретений н открытий.И.Турченко Государственный всесоюзный центральный оодена ТрудовогоКрасного Знамени научно-исследовательский институткомплексной автоматизации(71) Заявите 54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ нием отношени единицу емкос одновременным повышвыдержки времени нинтегратора.Указанная цель дчто в реле временимент запуска и послченные интегратор имент, дополнительнконденсатор и тригными входами первысоединен с выходоммента через последо, ные резистор и кондвход - с выходом эа выход триггера - .тора. остигается тем, содержащее элеедовательно вклюпороговый элевведены резистор, ер с разделен й вход которого порогового элевательно соединененсатор, второй емента запуска с входом интегра 1Изобретение относится. к импульсной-, технике и может быть использовано в устройствах, обеспечивающих форми рование управляющего сигнала в течение заданной выдержки времени, после поступления на устройство командного сигнала.Известны реле времени, содержащие интегратор, выход которого соединен со входом порогового устройства, и элемент запуска 1.Недостатком данного устройства является малая надежность из-заиспользования электромеханического реле с двумя парами контактов на перек лючения, малый коэффициент полезного действия из-за необходимости поддер" ж ия в исходном состоянии одного и транзисторов в режиме насыщения.Известны также реле времени, со держащее элемент запуска, последовательно включенные интегратор и поро" говый элемент 2.Недостаток известного реле време" ни - большое полотно энергйи в состоянии покоя и большое время для подготовки к повторной работе.Цель изобретения - повышение КПД и уменьшение времени для подготовки реле времени к повторной работе с 30 Триггер выполнен в виде последовательно включенных стабилитрона, базо-эмкттерного перехода входного транзистора.и эмиттерно-коллекторного перехода выходного транзистора другого типа проводимости, причем база выходного транзистора соединена с первым входом триггера и через диод с коллектором входного транзистора и вторым входом триггера, подключенного через резистор к шине источника питания.При этом пороговый элемент выполнен на импульснОм трансборматоре с двумяобмотками, первая из которых .вкяючена между входной шиной пороговогоэлемента и эмиттером транзистора, авторая обмотка - между шиной потенциала н коллектором транзистора,база которого через опорный элементнапример стабилитрон, соединена с шиной нулевого потенциала.На чертеже представлена принципи.альная электрическая схема реле времени,10В реле времени первый вход 1 триггера 2 соединен с выходом 3 порогового элемента 4, второй вход 5 соединенс элементом 6 запуска, а выход 7 соединен со входом интегратора 8, выходкоторого соединен с шиной 9-10, являющейся входом порогового элемента4,Триггер 2 состоит иэ стабнлитрона11, подсоединенного первым выводомк источнику 12 питания, а вторым вы- ,Щводом - к базе входного транзистора13, эмиттер которого соединен с эмиттером выходного транзистора 14, базакоторого через диод 15 соединена сколлектором транзистора 13 и резистором 16 и непосредственно соединенас резистором 17.Интегратор 8 выполнен на.резисторе18, диоде 19 и конденсаторе 20.Пороговый элемент 4 состоит изимпульсного трансформатора 21 с двумяобмотками 22 и 23, подключенными одними выводами соответственно к шиненулевого потенциала и входной шине,а другими выводами - к коллектору иэмиттеру транзистора 24, база которого подключена к шине нулевого потенциала через стабилитрон 25.Элемент 6 запуска выполнен напоследовательно соединенных реэистивного делителя на резисторах 26 й 27 46конденсатора 28 и кнопки 29.Первый вход 1 триггера 2 подключенк выходу порогового элемента 4 черезпоследовательно соединенные резистор30 и конденсатор 31.45Реле времени работает следующимобразом.В исходном состоянии на выходе7 триггера 2 напряжение равно нулю,нагрузка, интегратор 8 и пороговыйэлемент 4 обесточены. При формировании элементом 6 импульса на входе 5триггера 2 последний переходит вовторое устойчивое состояние, при котором на вход интегратора 8 подаетсянапряжение с выхода 7 триггера 2.Конденсатор 20 через резистор 18начинает заряжатьсяВ тот момент,когда напряжение на вине 10 интегра"тора 8 достигает величины, при которой начинает открываться транзистор щ24, на выходе 3 порогового элемента4 формируется импульс, который через резистор 30 и конденсатор 31 воздействует на вход 1 триггера 2, после чего триггер возвращается в нс ходное состояние и напряжение на нагрузке и на входе интегратора равно нулю, прн этом конденсатор через малое сопротивление диода 19 и нагрузки быстро разряжается, вследствие че- го реле времени приходит в исходное состояние и готово к повторной работе.Рассмотрим работу порогового элемента,При напряжении на шине 10 меньше величины пробоя стабилитрона 25 сопротивление порогового элемента велико и определяется предпробойным участком стабилитрона 25, Потребление тока почти отсутствует. Когда напряжение на шине 10 достигает такой величины, прн которой начинает протекать ток через стабилитрон 25,происходит блокинг-процесс и на коллекторе транзистора 24 сформирован импульс положи- . тельной полярности. Для возникновения блокинг-процесса в пороговом элементе 4 достаточно тока доли микроампер, из-за чего возможно иметь в интеграторе 8 резистор 18 большей величины и, тем самым, повысить отношение выдержки времени на единицу емкости.Рассмотрим работу триггера.В исходном состоянии транзистор 14 заперт напряжением положительной полярности, полученным с выхода делителя напряжения, образованным последовательно включенными резистором 16, диодом 15 и резистором 17. Это напряжение больше по величине разности напряжения источника 12 питания и напряжения пробоя стабилитрона 11. При поступлении на вход 5 импульса отрицательной полярности, напряжение на базе транзистора 14 понижается и транзистор 14 отпирается, через его коллектор протекает ток,ток базы и коллектора насыщенного транзистора 13. Так как напряжение между коллектором и эмиттером насыщенного транзистора 13 меньше напряжения начала проводимости кремневого диода 15, то связь между коллектором транзистора 15 и базой транзистора 14 разрывается, Максимальный ток базы транзистора 14 определяется величиной сопротивления резистора 17. При приходе лоло- жительного импульса на вход 1 триггера 2 напряжение на его базе становится большим, чем на эмиттере, и транзистор 14 запирается при этом начинает проводить диод 15 и в дальнейшем транзистор 14 остается в закрытом состоянии за счет напряжения с указанного делителя, т,е. триггер 2 возвращается в исходное состояние,Формула изобретения1. Реле времени, содержащее элемент запуска, последовательно вклю-.886240 Составитель Н.МаркинРедактор Л.Пчелинская Техред М,Рейвес Корректор,М.Демчик аказ 10559/77ВНИИПИпо д113035,Тираж 991арственногоизобретенийа,Ж, Рау Подписа СССРытийбд.4/5 омите откр кая нГос ела Мос Филиал ППЛ фПатентф, г. Ужгород, ул.Прое 4 ченные интегратор и пороговый эле-мент, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения КПД и уменьшения времени готовности к повторной работе с одновременным повышениемотношения выдержки времени на единицу емкости интегратора, в него дополнительно введены резистор, конденса-.тор и триггер с раздельными входами,первый вход которого соединен свыходом порогового элемента черезпоследовательно соединенные резистор и конденсатор, второй вход - свыходом элемента запуска, а. выходтриггера с входом, интегратора,2. Реле по п.1, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что триггер выполненв виде последовательно включенныхстабилитрона, базо-эмиттерного перехода входного транзистора и эмиттерного перехода выходного транзисторадругого типа проводимости, причем база выходного транзистора соединена спервым входом триггера и через диод с коллектором входного транзистораи вторьв,входомтриггера, подключенного через резистор к шине источникапитания.3. Реле по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я . тем, что пороговый элемент выполнен на импульсном трансФорматорес двумя обмотками, первая из которых включена между входной шинойпорогового элемента и эмиттеромтранзистора, а вторая обмотка -между шиной нулевого потенциала иколлектором транзистора, база которого через опорный элемент, например стабилитрон, соединена с шинойнулевого потенциала.15 Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ГДР В 82363,кл.21 а 36/18 13.03.70. 3) 2. Надеждина В.В. Статические реле в релейной защите. "Наукаф, 1968,с, 193 (прототип).