Релейное устройство

(54) РЕЛЕЙ (57) Изобр УСТРОИСТ ние отн предна. о сит ся к эл;ачено в со а".чиками дл етротехнике и танин с разл троля и регу чными ирова я к емпе и др. вели давления, напряж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР08815, кл. Н 01 Н 47/00, 1983вторское свидетельство СССР51205, кл, Н О Н 47/32, 1984 Целью изобретения является упрощениеустройства и повышение надежности,При изменении сопротивления терморезистора 6 скачком меняется. напряжение на выходе операционного усилителя 10 и соответственно изменяется состояние транзистора 12. При закрытом транзисторе 12 в начале каждого полупериода импульсы тока, проте"кающего через конденсатор 18, диод16 и цепь управления тиристора 2,обеспечивают открытое состояние прибора, При открытом транзисторе 12цепь управления тиристора 2 шунтируется и он закрывается, отключая нагрузку 3. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и предназначено в сочетании с различными датчиками сопротивлеНия ( терморезисторами, фотореэисто 1 ами и др,), напряжения и подобными для контроля и регулирования температуры, давления, напряжения и других Величин,Целью изобретения является упро ение устройства и повышение надежости.На чертеже изображена схема устойства.Устройство содержит диодный мост 15и тиристор 2, через которые нагруз,а 3, выполненная, например, в виде лектронагревательного элемента, элекромагнита, контактора, исполнителього электродвигателя и подобных эле ентов подключена к выводам 4 и 5, .одсоединяемым к источнику переменноо тока, Устройство содержит также измерительный мост, составленный тершорезистором 6 и резисторами 7-9, 25 Компаратор, образованный операционным усилителем 10 и резистором 11 обратной связи; транзисторный ключ 12, первый конденсатор 13 фильтра, стаби)титрон 14,диоды 15 - 17,ключ 12,первый30 конденсатор 13 фильтра,стабилитрон 14, диоды 15 - 17, второй конденсатор 18 и резисторы 19-23. Устройство работает следующим образом.35Когда регулируемая температура выМе заданной, при подаче напряжения питания на клеммы 4-5 через нагрузку 3, диодный мост 1, резистор 20, 40 конденсатор 18 и переход управляющий электрод - катод тиристора 2 проходит импульс тока, вызывающий отпирание тиристора 2 и включение нагрузки 3. На открывающийся тиристор 1 че рез резистор 20 и диод 15 разряжается конденсатор 18 и поддерживается в разряженном состоянии за счет шунтирования его открытым тиристором 2, В результате в начале каждого полу 50 периода напряжения питания через разряженный конденсатор 18 и цепь управления тиристора под действием напряжения на выходе диодного моста 1 протекают импульсы тока, вызывающие удержание тиристора 2 открытым. Под действием напряжения сети через открытый тиристор 2, шунтирующий диод-, ный мост 1, через нагрузку 3 протекает ток, поддерживающий ее во включенном положении. Если температура в зоне установки терморезистора 6 ниже заданной, сопротивление датчика велико и, следовательно, большая часть напряжения падает на нем. На резисторах 8 и 9 напряжение питания " напряжение на конденсаторе фильтра 13 - примерно делится пополам. Следовательно, если температура терморезистора 6 будет ниже заданной, на инвертирующем входе "-" операционного усилителя 10 по отношению к неинвертирующему входу "+" будет положительный потенциал, и напряжение на выходе операционного усилителя 10 - на резисторах 22 и 23 - будет крайне невелико, В этом случае транзистор 12 будет заперт и импульсы тока, формируемые конденсатором 18, резистором 19, тиристором 2 и диодом 15, проходят через цепь управления тиристора 2. При этом тиристор 2 открыт по анодной цепи, а нагрузка 3 включена.Когда температура объекта увеличится выше заданной, падение напряжения на терморезисторе 6 уменьшается и будет ниже падения напряжения на резисторе 9, следовательно, на неинвертирующем входе "+" операционного усилителя 10 появится положительный потенциал. Напряжение на выходе операционного усилителя, к которому подключены резисторы 22 и 23, резко возрастает. При этом отпирается транзистор 12, который через диод 16 шунтирует цепь управления тиристора 2, Поэтому тиристор 2 закрывается,и нагрузка 3 отключается,Одновременно при переключении операционного усилителя 10 часть потенциала с выхода усилителя через резистор 11 поступает на неинверти" рующий вход усилителя. За счет этого после переключения операционного усилителя 10 несколько увеличивается потенциал на его неинвертирующем входе, в связи с чем возврат операционного усилителя 10 в прежнее состояние и запирание транзистора 12 происходит теперь при понижении температуры в зоне терморезистора 6 на определенную величину, равную зоне. возврата (дифференциала), между температурой отключения и включения устройства.55370 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 гих величин,Формула изобретенияРелейное устройство, содержащеедиодный мостовой выпрямитель, в диодной цепи которого включена нагруз 314При уменьшении температуры в зонеустановки терморезистора 6 на величину зоны возврата, обеспечиваемойрЕзистором 11, соединяющим выход операционного усилителя 10 с его неинвертирующим входом, т.е. когда увеличится падение напряжения на тер"морезисторе 6 на величину превышения потенциала на неинвертирующемвходе операционного усилителя по отношению к его инвертирующему входу,произойдет переключение операционного усилителя, закроется транзистор 12, отопрется тиристор 2 и включится нагрузка 3.Через нагрузку 3, диодный мост 1,резистор 20.и открытый транзистор 12конденсатор 18 периодически с частотой сетки заряжается до амплитудного значения напряжения сети на клеммах 4 и 5, а затем успевает значительно разрядиться на резистор 19,Но так как импульсы тока подзарядаконденсатора 18 проходят не черезцепь управления тиристора, последнийзаиерт, а нагрузка отключена, Придальнейшем снижении температуры изапирании тиристора 12 через частично.разряженный конденсатор 18, нагрузку3 и резистор .20 в начале каждого по"лупериода напряжения питания черезцепь управления тиристора 2 будутпротекать импульсы тока, вызывающиеотпирание тиристора и включение нагрузки 3. В дальнейшем проц:с работы устройства повторяется,С помощью конденсатора 18, подключенного через диод 15 и резистор20 параллельно переходу анод - катодтиристора и одновременно соединяющего анод тиристора с управляющим электродом, и резистора 19 обеспечивается формирование импульсов тока, отпирающих тиристор, Поэтому мощностьрезистора 19 в предложенной схеме напорядок уменьшается по сравнению сизвестными схемами. Резистор 20 ограничивает амплитуду импульсов токапри разряде конденсатора 18 черездиод 15 на открывающийся тиристор 2.КС-контур 20, 18 одновременно защищает диодный мост 1 и тиристор 2 отпробоя за счет перенапряжений, воз"никающих при отключении индуктивнойнагрузки, так как он оказывается под-,ключенным через диоды 15 и 16 параллельно диодному мосту 1. Диод 15 позволяет разряжаться конденсатору 18 на тиристор после запирания транзистора 12, исключая протекание тока через цепь управления тиристора, а диод 16 необходим для надежного шунтирования управляющего перехода тиристора, в случае если ка нем падает капряжение, превышающее падения напряжекия на управляющих переходах тиристора.Таким образом, введение в устройство диода 15, соединяющего катод ти" ристора с управляющим электродом этого тиристора и подключение конденсатора 18 параллельно резистору, связывающему анод тиристора с управляющим электродом, позволяет в десятки раз уменьшить силу тока, протекающего через резистор 19 по отношению к минимальному значению тока отпирания тиристора Е , . За счет этого в десятки раз уменьшается мощность, теряемая на резисторе 19, когда заперт тиристор, а также в соответствующее число раз снижается значение тока через нагрузку 3, Кроме того, поскольку возникающие при запирании тирис"тора на нагрузке 3 в случае ее индуктивного характера импульсы перенапряжения шунтируются через диодный мост 1, конденсатор 18, диод 16 ипереход управляющий электрод - катодтиристора 2, осуществляется защитамоста 1 и тиристора от пробоя этимиимпульсами, В устройстве возможно применение как активной, так и индуктивной нагрузки: электронагревателя, магнитного пускателя, исполнительного электродвигателя и т.п. Внем отсутствует траксформаторный ис" точкик питания, а мощность потребления невелика,Предлагаемое устройство характеризуется простотой и бесконтактностью схемы, высокой точностью, стабильностью и надежностью в работе. Этопозволяет его использовать в различных отраелях промьппленности в сочетании с различными датчиками сопротив"ления, например, терморезисторами,фоторезисторами, датчиками давленияи другими, В этом случае устройствообеспечивает регулирование температуры, освещенности, давления и друСоставитель А.КаретниковТехред М,Дндык Корректор В.Бутяга Редактор Е,Копча Заказ 7458/56 Тираж б 94 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 455370 6ка, тиристор, измерительный мост, е с я тем, что, с целью упрощения компаратор, ключевой элемент, кон- устройства и повышения надежности, денсатор и резистор, причем измери- в него введены два диода и второй тельный мост включен на входе компа" резистор, причем первый диод включен ратора, выход которого через ключе- между выходом ключевого элемента и вой элемент соединен с управляющим управляющим электродом тиристора, электродом тиристора, включенного в вторая обкладка конденсатора соедивыходной диагонали диодного мостово- иена с выходом ключевого элемента и го выпрямителя, анод тиристора через О через второй диод " с катодом тирис-резистор соединен с одной из обкла-тора, второй резистор включен паралдок конденсатора, о т л и ч а ю щ е- лельно конденсатору.