Бесконтактный переключатель

Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик оц 834912 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТРРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ(61) Дополнительное и авт, саид-ву(22) Заявлено 310879 (21) 2813441/18-21 Р 1)М, Кл,Н 03 К 17/00 с присоев 1 ииеиием заявки Мо(23)приоритетГосударственный комитет СССР но дмаи изобретений н открытий(54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ Изобретение относится к автоматике и коммутационной технике,Известен бесконтактный переключатель, содержащий трансформатор,вторичная обмотка которого подключена к выпрямителю с Фильтром, и полупроводниковое устройство, подключенное к выводу выпрямителя, 1,Недостаток устройства - низкаянадежность.Наиболее близкий к предлагаемомубесконтактный переключатель содержит Формирователь, вход которого соединен с шиной переменного тока, двайб-триггера, два элемента 2 И, первый 15вход первого из которых соединен свыходом первого Формирователя, авторой вход соединен с прямым выходом первого йь-триггера и первым входом второгоэлемента 2 И, второй Фор Омирователь, элемент 2 ИИЛИ, усилитель, симистор, включенный последовательно с нагрузкой и датчиком тока вцепь источника переменного тока,Т-,триггер, интегратор и. компаратоаы Инедостатком данного устройстваявляется невысокий коэффициент полезного действия из-за ограничениямощности, подводнмой к нелинейной ЗО нагрузке в переходном процессе включения, а следовательно, и в уменьшении скорости вывода нелинейной нагрузки на номинальное напряжение питания, и иэ-эа повышения влияния коммутации нелинейной нагрузки на форму напряжения источника переменного тока.Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия.Указанная цель достигается тем, что в бесконтактный переключатель, содержащий формирователь, вход которого соединен с шиной переменного тока, два йб-триггера, единичный вход первого из которых соединен с выводом замыкающей кнопки включения, а нулевой вход через замыкающую кнопку выключения - с нулевой шиной, два элемента 2 И, первый вход первого иэ которых соединен с пряьаям выходом первого й 5-триггера и первым входом второго элемента 2 И, усилитель, выход которого сое-. динен с входом коммутатора, включенного последовательно с нагрузкой и датчиком тока в цепь источника переменного тока, и два компарато, ра, вход первого иэ которых соединен с выходом датчика Фока,введены генератор тактовых импульсов, элемент 2 И"НЕ, третий элемент2 ИЛИИ и суммирующий и вычитающийсчетчики, причем выход генераторатактовых импульсов соединен со вторым входом первого и первым входомтретьего элементов 2 И, выход формирователя соединен с первыми входамиэлементов 2 И-НЕ и 2 ИЛИИ и с другим выводом заьыкающей кнопки включения, при этом инверсный выход, первого В 5-триггера соединен со вторымвходом .элемента 2 ИЛИИ, второйвход элемента 2 И-НЕ подключен к прямому выходу первого Р 5-триггера, авыход его -. к установочным входамсуммирующего и вычитающего счетчиков, счетные входы которых соединены с выходами первого и третьегоэлементов 2 И соответственно, а вы-,ходы - с соответствующими входамивторого компаратора, выход которого 20соединен с третьим входом элемента2 ИЛИИ, выход последнего подключен,к единичному входу второго В 5-триггера, нулевой вход которого соединен с выходом второго элемента 2 Икроме того, выход второго В 5-триггера подключен ко входу усилителяи ко второму входу третьего элемента 2 И, а выход первого компараторасоединен с вторым входом второгоэлемента 2 И.На чертеже представлена функциональная схема бесконтактного переключателя.Устройство содержит формирователь 1, шину 2 переменного тока,В 5-триггеры 3 и 4, замыкающие кнопки 5 и б, элементы 7 и 8 2 И, ауцилитель 9, коммутатор 10, нагрузку 11,датчик 12 тока, компараторы 13 и 14,генератор 15 тактовых импульсов, 40элемент 16 2 И-НЕ, элемент 17 2 Иэлемент 18 2 ИЛИИ и счетчики 19 и20.Устройство работает следующимобразом. 45В исходном состоянии на прямомвыходе Р 5-триггера 3 сигнал имеетнулевой уровень. Этот сигнал поступает на вход элемента 7 2 И, на входэлемента 8 2 И и на вход элемента 162 И-НЕ, обеспечивая на выходе элементов 7 и 8 2 И нулевой сигнал,а на выходе элемента 16 2 И"НЕ единичный сигнал, Единичный сигналс выхода элемента 16 2 И-НЕ поступаетна установочные входы суммирующегои вычитающего счетчиков 19 и 20,записывая в суммирующем счетчике 19нулевой код, а в вычитающем счетчике 20 код, соответствующий количест"ву тактовых импульсов генератора 015; приходящихся на один полуперяоднапряжения источника переменного.;.,тока, При этом на выходе компаратора14 Формируется единичный сигнал..Нулевой сигнал с выхода элемента 5 8 2 И устанавливает в нулевое состоя ние Р 5-триггер 4. Нулевые сигналы на входах элементов 7 и 17 2 И запрещают прохождение импульсов с выхода генератора 15 тактовых импульсов на счетный вход суммирующего и вычитающего счетчиков 19 и 20. Нулевой сигнал на входе усилителя 9 обеспечивает запирание коммутатора 10, в результате чего напряжение на нелинейной нагрузке 11 отсутствует. Единичный сигнал с инверсного выхода В 5-триггера 3, поступающий через элемент 18 2 ИЛИИ на единичный вход Р 5-триггера 4, не изменяет состояния последнего.При нажатии кнопки 5 на единичный вход Р 5-триггера 3 проходят импульсы нулевого уровня, вырабатываемые на выходе формирователя 1 при каждом переходе входного синусоидального сигнала через нуль, длительность которых не превышает периода следования тактовых импульсов. Первый же из этих импульсов осуществляет синхронизированное переключение В 5-триггера 3 в единичное состояние. Единичный сигнал с прямого выхода В 5-триггера 3 разрешает прохождение,импульсов с выхода генератора 15 тактовых импульсов на счетный вход суммирующего счетчика 19, а нулевой сигнал, с инверсного выхода В 5-триггера 3 разрешает прохождение сигналов нулевого уровня на вход элемента 18 2 ИЛИИ с выхода формирователя 1. Эти сигналы переключают в единичное состояйие Я 5-триггер 4. Единичный сигнал с выхода Р 5-триггера 4 разрешает поступление через элемент 17 2 И импульсов с выхода генератора 15 тактовых импульсов на счетный вход вычитающего счетчика 20, а также включает через усилитель 9 коьмутатор 10. При этом нелинейная нагрузка 11 подключается к источнику переменного тока в момент, когда его напряжение переходит через нуль. При увеличении уровня синусоидального напряжения в цепи нелинейной нагрузки 11.появляется ток, величина которого контролируется датчиком 12 тока. В момент увеличения тока в нелинейной нагрузке 11 сверх заданной величины срабатывает компаратор 13, который переключается в нулевое состояние и перебрасывает в нулевое состояние через элемент 8 2 И В 5-триггер 4. При этом усилитель 9 выключает коммутаторв 10, снимая напряжение цитания с нелинейной нагрузки 11. После выключения коммутатора 10 первый.компаратор 13 возвращается в единичное состояние. Одновременно с .этим нулевой сигнал с выхода Р 5-,триггера 4 запрещает поступление импульсов с выхода генератора 15 тактовых импульсов на счетный вход вычитающего счетчика 20, в котором7. 834912 Составитель Л. Захароваедактор М. Лысогорова Техред Н. Иайорош Корректо У атентф, г. Ужгород, ул, Проектная илиал го элемента 2 И, а выход первого компаратора соединен с вторым входом второго элемента 2 И.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе аказ 4118/86 Тираж ЬНИИПИ Госуд по делам 113035, Москва, 81. Цатент США, 9 3743861,кл. Е 03 К 17/72, 03.07.73.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2588121/18-21,кл. Н 03 К 17/00, 07.03.78. 988 Подписноерствениого комитета СССРизобретений и открытий3-35, Раушская наб., д, 4/5