Устройство для управления поляризованным электромагнитным реле

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 09) (П) 17 60 3(59 11 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ МИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ВИДЕТЕЛЬСТВ ОРСИОМ автома 1974, (21) 3277639/18-21(71) Всесоюзный ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-исследовательский проектно-конструкторскийи технологический институт релестрения(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯПОЛЯР 11 ЗОВАНН 11 М 311 ЕКТРО 14 АГНИТНЬЯ РЕЛЕсодержащее первый и второй ключи, выполненные на транзисторах одной проводимости, третий и четвертый ключивыполненные на транзисторах другойпроводимости, первый и второй транзисторы, стабилитрон, шесть реэисторов, две шины управления, две выходные клеммы, общую шину, причем первая шина управления через первыйключ подсоединенак одному из выходо,третьего ключа и к первой выходиойклемме, вторая шина управления черевторой ключ подсоединенак одному иэвыходов четвертого ключа и к второйвыходной клемме, коллекторы первого и второго транзисторов соединены свходами третьего и четвертого ключейсоответственно, эмиттеры подключенык общей шине и через первый и второйрезисторы - к базам соответствующихтранзисторов, при этом второй выходчетвертого ключа соединен с базой второго транзистора, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введенытретий транзистор, конденсатор, седьмой резнстор .и три диода, которые.включены в обратном направлении, приэтом первая шина управления черезтретий резистор соединена с коллекторами первого и третьего транзисторов и входами первого и третьегоключей, а через четвертый резистор -с базой второго транзистора и черезконденсатор - с общей шиной, втораяшина управления через пятый резисторсоединена с коллектором второго транзистора и входами второго и четвертого ключей, а через шестой резистор истабилитрон, которые соединены пос: леДовательно - с базой первого транзистора, первня выходная клемма через седьмой резистор и первый диод,которые включены параллельно, соединена с вторым выходом третьегоключа, общей шиной и базой третьеготранзистора, вторая выходная клеммачерез второй диод соединена с эмиттером третьего транзистора и через.третий диод - с общей точкой стабилитрона и шестого резистора.Изобретение относится к автома=тике и импульсной технике и можетбыть использовано в системах автоматики низковольтных энергосистем.Известно устройство, содержащеепервый и второй ключи, выполненныена транзисторах одной проводимости,третий и четвертый ключи, выполненные на транзисторах другой проводимости, первый и второй транзисторы, 10резисторы, две шины управления, двевыходные клеммы, общую шину, причемодин из выходов первого ключа подключен к одному из выходов третьегоключа и к первой выходной клемме15один из выходов второго ключа подклю.чен к одному из выходов четвертогоключа и ко второй выходной клемме,коллекторы первого и второго транзисторов соединены с входами третьего и четвертого ключей соответствен-,но, второй выход четвертого ключа,связан с базой одного из транзисторов 1 .11 едостатками данного устройства 25при управлении поляризованным электромагнитным реле являются - потребление мощности при отсутствии сигнала на нинах управления и низкаянадежность. 30Известно также устройство для управления поляризованным электромагнитным реле, содержащее первый и второйключи, выполненные на транзистораходной проводимости, третий и четвертый кличи, выполненные на транзисто-.рах другой проводимости, первый ивторой транзисторы, стабилитрон,шесть резисторов, две шины управления, две выходные клеммы, общую шину40причем первая шина управления черезпервый ключ подключена к одному извыходов третьего ключа и к первойвыходной клемме, вторая шина управления через второй ключ - к одномуиз выходов четвертого ключа и к вто 45рой выходной клемме, коллекторы первого и второго транзисторов соединеныс входами третьего и четвертого ключей .соответственно, эмиттеры подкШочены к общей шине и через первый ивторой резисторы - к базам соответствующих транзисторов, при этом вто"рой выход четвертого ключа соединен,с базой второго транзистора 12 .Недостатком известного устройства.является низкая надежность, обусловленная выделением значительной мощности в целях защиты от перенапряжения при снятии сигналов с шин управленияЦель изобретения - повышение надежности.Поставленная. цель достигается тем, что в устройство дляуправления поляризованным электромагнитным реле, содержащее первый и второй ключи, выполненные на транзисторах одной проводимости, третий и четвертый ключи, выполненные на транзисторах другой проводимости, первый и второй транзисторы, стабилитрон, шесть резисторов две шины управления, две выходные клеммы, общую шину, причем нервая шина .управления через первый ключ подсоединена к одному из выходов третьего ключа и к первой выходной клемме, вторая шина управления через второй ключ подсоединена к одному из выходов четвертого ключа и к второй выходной клемме, коллекторы первого и второго транзисторов соединены с входами третьего и четвертого кличей соответственно, эмиттеры подключены к общей шине и через первый и второй резисторы - к базам соответствующих транзисторов, при этом второй выход четвертого ключа соединен с базой второго транзистора, введены. третий транзистор, конденсатор, седьмой резистор и три диода, которые включены в обратном направлении, при этом первая шина управления через третий резистор соединена с коллекторами первого и третьего транзисторов и входами первого и третьего ключей, а через четвертый резистор - с базой втОрого транзистора и через конденсатор - с общей шиной, вторая шина управления через пятый резистор соединена с коллектором второго транзистора и входами второго и четвертого ключей, а через шестой резистор и стабилитрон, которые соединены последовательно в . с базой первого транзистора первая выходная клемма через седьмой резистор и первый диод, которые включены параллельно, соединена с вторым выходом третьего ключа общей шиной и базой третьего транзистора, вторая выходная клемма через второй диод соединена с эмиттером третьего транзистора и через третий диод - с общей точкой стаби-,литрона и шестого резистора.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.105 б 46 Конденсатор 15 предотвращает самопроизвольное включение второго транзистора 12 и четвертого ключа 4, образующих аналог тиристора, при подаче команды управления на вторую,шину 9 управления,Устройство содержит первый 1 и второй 2 ключи, выполненные на транзисторах одной проводимости, третий 3 и четвертый 4 выполненные на транзисторах другой проводимости, первую 5 5 и вторую б выходные клеммы, поляризованное электромагнитное реле 7, первую 8 и вторую 9 шины управления общую шину 10, первый 11, второй 12 и третий 13 транзисторы,стабилитрон 1 О 14,конденсатор 15,первый 1 б,второй 17 и третий 18 диоды, резисторы 19-25, .Тип проводимости транзисторов 11-13 порядок включения транзисторных ключей 1-4 полярность,включения стаби литрона 14 и диодов 1 бопределяются полярностью сигнала на шинах 8 и 9 управления относительно общей шины 10.Функционирование устройства с, 20 подключенной обмоткой поляризованного электромагнитного реле 7 осуществляется следующим образом. При подаче команды на первую шину 8 управленияначинает протекать базовый 25 ток второго транзистора 12 через резистор 22, который приводит к его открыванию и открыванию четвертого ключа 4, образующего вторым транзистором 12 аналог тиристора, а также открывается первый ключ 1. Протекающий по обмотке 7 поляризованного реле ток через открытые первый ключ 1 и аналог тиристора приводит к перекидыванию якоря реле во второе устойчивое положение, При снятии команды35 управления первый ключ 1 закрь 1 вается и ток, обусловленный возникающей ЭДС самоиндукции обмотки, замыкается по цепи: аналог тиристора - первый диод 25 - обмотка 7 подключенного реле,40 и практически вся энергия, накопленная в индуктивности обмотки, рассеивается на ее активном сопротивлении. При подаче команды на вторую шину 9 управления начинает протекать базовый ток первого транзистора 11 через стабилитрон 14 и резистор 24, что приводит к открыванию транзистора 11, а также к открыванию второго 2, третьего 3 ключей и протекани тока через 50 обмотку релев направлении, противоположном направлению тока в обмотке в случае подачи команды на первую шину 8 управления, При этом проис- ., ходит возврат якоря реле в первона чальное положение. При снятии команды управления закрывается первый транзистор 11 и второй ключ 2, вбзникающая ЭДС самоиндукции обмотки приЪодит к открыванию третьего транзис -тора 13, который поддерживает третийключ 3 в открытом состоянии, образуяс ним аналог тиристора, и вся энергия, накопленная в индуктивности,будет рассеиваться на активном сопротивлении обмотки реле. Резистор25 служит для надежного включенияаналога тиристора, а второй диод 17 для защиты эмиттерного перехода третьего транзистора 13 от обратного напряжения,При одновременном наличии двух команд управления на первой 8 и второй9 шинах управления в открытом состоянии будут находиться первый ключ 1и аналог тиристора, образованный начетвертом ключе 4 и втором транзисторе 12, а второй 2 и третий 3 транзисторные ключи будут находиться взакрытом состоянии, поскольку входная цепь первого транзистора 11, содержащая стабилитрон 14, шунтированачерез второй диод 18 открытым аналогом тиристора, Этим обеспечиваетсяпреобладание действия команды, поступающей на первую шину 8 управленияи нахождение якоря реле во втором устойчивом положении, которое сохра-няется и.после снятия команды с первой шины 8 управления при наличииЪкоманды на второй шине 9 управления.При этом для возврата якоря реле впервоначальное положение надо предварительно снять команду управлениясо второй шины 9 управления произвести отключение аналога тиристора)и подать ее повторно.При работе устройства в режимепреобладания почти все напряжениекоманды управления, присутствующеена второй шине 9 управления, прикладывается к резистору 23, поэтому,с целью снижения выделяемой на неммощности, его желательно выполнятьс большим сопротивлением, что возможно прн наличии высокого .коэфФициента усиления второго ключа 2, Резисторы 19 и 20 служат для пассивного запирания транзисторов 11 и 12при отсутствии отпирающих базовыхтоков1056461 аз 9340/ одпис ППП "Патент", г. Ужгор Фили л. Проектная, 4 Использование изобретения позволяет значительно снизить мощность, выделяемую в цепях защиты от перенапря. жения за счет того, что практически вся энергия, накопленная в индуктив Ности обмотки, рассеивается иа самой обмотке, а не в ,цепях защиты от перенапряжения, упростить устройство за счет исключения тиристоров и зле" ментов, обеспечивающих надежное Функ 10 ционирование тиристоров в частности элементов, ограничивающих при скачкообразной подаче команд управления, нарастание напряжения на тирнсторах), повысить надежность засчет того, что напряжение на транзисторных ключах не превышает мак"симального напряжения команды управления, тогда как в известном устройстве напряжение на транзисторныхключах определяется напряжением стабилизации стабилитронов, котороедолжно быть всегда больше напряжения команды управления.