Устройство для включения реле при пониженном напряжении питания

,957311 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) УДК 621,318. .5-52 (088.8) Опубликовано 07.09.82. Бюллетень 33Дата опубликования описания 17.09,82 по делам изобретеиий и открытий(54) УСТРОЙСТВО Д,ЛЯ ВК,ЛЮЧЕНИЯ РЕ,ЛЕ ПРИ ПОНИЖЕННОМ НАПРЯЖЕНИИ ПИТАНИЯИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах коммутации сети ответственных потребителей объекта, имеющего ограниченный энергоресурс источников питания.Известные устройства для включения реле при пониженном напряжении питания 1, 2, 3 и 4, а также устройства автоматического повторного включения реле 5 и 61 не обеспечивают автоматического повторного включения реле при пониженном напряжении сети.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для включения реле при пониженном напряжении питания, которое содержит последовательно соединенные резистор и диод, включенные между общей шиной и обмоткой реле, второй вывод которой подсоединен к замыкающему контакту ключа, а общий вывод последнего подсоединен к шине питания, ключевой транзистор, эмиттер которого соединен с общей шиной, база через первый резистор - с вторым выводом обмотки реле, второй резистор, соединенный первым выводом с шиной питания, а вторым выводом - с одной из обкладок конденсатора, другая обкладка которого соединена с первым выводом обмотки реле. Дополнительно устройство содержит полевой транзистор с изолированным затвором, сток которого соединен с коллектором ключевого транзистора, исток подключен к точке соединения второго резистора и конденсатора, а затвор - к первому выводу обмотки реле.Однако это устройство не обеспечиваетавтоматическое повторное включение реле 1 о при исчезновении и последующем восстановлении питающего напряжения. Известно, что на объекте с ответственными потребителями питание последних осуществляется от двубортной (основной и резервной) сети через автоматические переключатели се ти (АПС). Конечное время переключенияАПС и, соответственно, создаваемая им токовая пауза в питающей сети после каждого переключения приводят к отключению реле и для повторных включений требуютгося присутствие и частое вмешательство оператора. Действительно, в момент токовой паузыв питающей сети при замкнутом ключе управления конденсатор разряжен, транзисторы заперты, а реле отключено. Восстановление напряжения приводит к одновре 9573115 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 3менному открыванию транзисторов, которые замыкают на общую шину положительную обкладку конденсатора, тем самым препятствуя его заряду. Для того, чтобы обеспечить заряд конденсатора после восстановления напряжения, необходимо разомкнуть ключ и после заряда конденсатора вновь замкнуть его. При этом к обмотке реле прикладывается удвоенное напряжение источника питания и реле срабатывает.Недостатками известного устройства являются также повышенное потребление мощности от питающей сети и низкая надежность, Действительно, при отключенном положении ключа из-за утечки токов имеются потери мощности на резисторах, конденсаторе и транзисторах. При включенном положении ключа основные потери мощности в устройстве обусловлены наличием,в цепи обмотки реле резистора, сопротивление и, соответственно, мощность рассеивания которого соизмеримы с теми же параметрами обмоткй реле. В известном устройстве потери составляют почти половину мощности, потребляемой от питающей сети. Кроме того, целый ряд элементов в выключенном положении ключа устройство отключено) находятся под напряжением сети, что в свою очередь снижает надежность их работы.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем обеспечения автоматического повторного включения, а также экономия электроэнергии.Указанная цель достигается тем, что в устройство для включения реле при пониженном напряжении, содержащее токоограничивающий и зарядный резисторы, вольтодобавочный конденсатор, диод, транзистор и ключ управления, причем один из выводов токоограничивающего резистора соединен с эмиттером транзистора и с одним из выводов для подключения источника питания, другой вывод - с катодом диода, анод которого подключен к одной из обкладок вольтодобавочного конденсатора, другая обкладка которого соединена с одним из выводов зарядного резистора, один из выводов ключа управления соединен с другим выводом для подключения источника питания, а другой вывод - с одним из выводов для подключения обмотки реле, введены тиристор и КС-цепь, анод тиристора соединен с другим выводом для подключения обмотки реле, катод тиристора соединен с анодом диода, управляющий электрод тиристора подключен к точке соединения одного из выводов резистора и одной из обкладок конденсатора ЙС-цепи, другой вывод резистора КС-цепи соединен с одним выводом для подключения обмотки реле, другая обкладка конденсатора КС-цепи подключена к одному. выводу токоограничивающего резистора, коллектор транзистора соединен с одним выводом зарядного ре 4зистора, база транзистора подключена к катоду диода.Кроме того, токоограничивающий резистор зашунтирован замыкающим контактом реле, а другой вывод зарядного резистора соединен с другим выводом ключа управления.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.Устройство содержит токоограничивающий резистор 1 и диод 2, включенные между общей шиной и отрицательной обкладкой вольтодобавочного конденсатора 3, положительная обкладка которого соединена с одним из выводов зарядного резистора 4 и коллектором ключевого транзистора 5. Включение устройства осуществляется ключом 6 управления, Один из выводов которого соединен с одним из выводов обмотки реле 7 и другим выводом зарядного резистора 4, а другой вывод - с шиной питания. Другой вывод обмотки реле 7 соединен с анодом тиристора 8, катод которого соединен с анодом диода 2, а управляющий электрод - с средней точкой времязадающей цепи, состоящей из резистора 9 и конденсатора 10. При этом отрицательная обкладка конденсатора 10 подключена к общей шине, а другой вывод резистора 9 - к замыкающему контакту ключа. Токозадающий резистор 1 зашунтирован замыкающим контактом 11 реле 7, а общая точка резистора 1 и диода 2 соединена с базой транзистора 5. Устройство работает следующим образом.В начальном состоянии ключ 4 разомкнут, все элементы устройства обесточены. При замыкании ключа 4 начинается заряд вольтодобавочного конденсатора 3 через зарядный резистор 4, токозадающий резистор 1 и диод 2. Одновременно через резистор 9 начинает заряжатьсц времязадающий конденсатор 10, длительность заряда которого больше, чем у конденсатора 3. При достижении напряжением на конденсаторе 10 величины отпирания тиристора 8 последний включается, подключая к второму выводу обмотки реле 7 отрицательную обкладку заряженного конденсатора 3. Одновременнок базе ключевого транзистора 5 прикладывается отпирающее напряжение, снимаемое с токо- ограничивающего резистора 1. Транзистор5 открывается, подключая положительную обкладку конденсатора 3 к общей шине. Таким образом, к обмотке реле 7 прикладывается удвоенное напряжение источника питания, образованное последовательным соединением источника напряжения Е и напряжением заряженного конденсатора 3, Реле срабатывает и своим замыкающим контактом 11 шунтирует резистор 1. При этом к базе транзистора 5 прикладывается потенциал общей шины и он запирается, препятствуя перезаряду конденсатора 3 обратным напряжением. Диод 2 блокирует цепь раз957311 Формула изобретения СоставительТехред А. БоиТираж 761ударственного кизобретений и. Ж - 36, Раушсент, г. Ужгоро Каретнис овКорректор ГПодписноеССР Редактор А. ОгарЗаказ 6612/43ВНИИПИпо113035, МФилиал ПГ 1 П митета С открытий кая наб.,ул. Про ск П 4 ктн ряда конденсатора 3 на общую шину при открытом транзисторе 5.Очевидно, что введение в устройство тиристора 8 и подключение зарядного резистора 4 к замыкающему контакту ключа 6 позволяет свести процесс автоматического повторного включения реле к обычному процессу его включения. Шунтирование резистора 1 контактом 11 реле 7 позволяет практически исключить потери мощности в устройстве, а также предотвращает возможность перезаряда конденсатора 3 обратным напряжением.Предлагаемое устройство обеспечивает автоматическое повторное включение реле при пониженном напряжении питания и позволяет существенно повысить надежность и уменьшить потребляемую мощность от сети. Устройство для включения реле при пониженном напряжении питания, содержащее токоограничивающий и зарядный резисторы, вольтодобавочный конденсатор, диод, транзистор и ключ управления, один из выводов токоограничивающего резистора соединен с эмиттером транзистора и с одним из выводов для подключения источника питания, другой вывод токоограничивающего резистора соединен с катодом диода, а анод диода подключен к одной из обкладок вольтодобавочного конденсатора, другая обкладка которого соединена с одним из выводов зарядного резистора, один из выводов ключа управления соединен с другим выводом для подключения источника питания, другой вывод ключа управления соединен с одним из выводов для подключения обмотки реле, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе путем обеспечения автоматического повторного включения, в него введены тиристор и КС-цепь, анод тиристора соединен с другим выводом для подключения обмотки реле, катод тиристора соединен с анодом диода, управляющий электрод тиристора подключен к точке соединения одного из выводов резистора и одной из обкладок конденсатора КС-цепи, другой вывод резистора КС-цепи соединен с одним выводом для подключения обмотки реле, другая обкладка конденсатора КС-цепи подключена к одному выводу токоограничивающего резистора, коллектор транзистора соединен с одним выводом зарядного резистора, база транзистора подключена к катоду диода.2. Устройствопо п. 1, отличающееся тем, что, с целью экономии электроэнергии, токоограничивающий резистор зашунтирован замыкающим контактом реле, а другой вывод зарядного резистора соедиНен с другим выводом ключа управления. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР767855, кл. Н О Н 47/02, 978,2. Авторское свидетельство СССР748557, кл. Н 01 Н 47/02, 1977.3. Радио, 1971,1, с. 43.4. Электроника, 1976,25, с. 61 - 62.5. Авторское свидетельство СССР739681, кл, Н 02 Н 3/06, 1978.6. Авторское свидетельство СССР433582, кл. Н 02 Н 3/06, 1972.7. Авторское свидетельство СССР357251 1 1, кл. Н 01 Н 47/04, 1978.