Реле времени

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 983803 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(63) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 270781 (21)3324043/18-21 1 Щ М. Кл.з Н 01 К 47/18 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) ГЕЛЕ ВИЗПНИ Изобретение относится к электро.технике и может быть использовано в устройствах автоматики.5 Известны реле времени, содержащие электромагнитное реле, тиристор, травзистор, диоды, конденсаторы и резис.- торы Г 13.Недостатком .таких реле времени являются низкая Надежность и стабильность при работе в условиях повьхаенной влажности, температуры и во времени.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является . электронное реле времени, содержащее электромагнитное реле, обмотка которого соединена с клеммой источника напряжения, последовательную, цепь из резистора и стабилитрона, под-. ключенную к этой же клемме источника напряжения, а также два транзистора разного типа проводимости, коллектор первого из которых соединен с базой второго, конденсатор, диод, и четыре ,резистора (2 1.Недостатком известного реле време- . ни являются низкая надежность и стабильность выдержки времени при работе в условиях. повышенной влажности, тем- ЗО пературы и во времени, что обусловлено как высокоомностью времязадающих цепей, так и изменением параметров конденсатора в различных климатических условиях и во времени.Целью изобретения является повцшение надежности работы и стабильности выдержки времени при изменении климатических условий и во времени.. Цель достигается тем, что в реле времени, содержащем электромагнитное реле, обмотка которого соединена с клеммой источника напряжения, последовательную цепь из резистора и стабилитрона, подключенную к этой же клемме источника напряжения, два транзистора разного типа проводимос.ти, коллектор первого из которых соединен с базой второго, конденсатор, диод, четыре резистора, введены два переменных;резистора, два термозависимых элемента, тиристор, при этом коллектор второго транзистора сое динен с базой первого транзистора и через второй резистор с его эмиттером, который через последовательную цепь из конденсатора, диода и раз" мыкающей контактной группы электромагнитного реле соединен с эмиттером второго транзистора и вторымвыводом стабилитрона, между вторым выводом обмотки электромагнитного реле и общей точкой соединения диода и конденсатора включен тиристор, управляющий электрод тиристора через третий резистор подключен к точке сое. динения диода с контактной группой 5 электромагнитного реле, обмотка которого шунтирована четвертым резистором, точка соединения стабилитрона с первым резистором подключена к базе второго транзистора через первый переменный резистор и к эмиттеру первого транзистора через соединен ные последовательно второй переменный резистор и первый термозависимый элемент с положительным темпе ратурным коэффициентом сопротивления и имеющим тепловую связь с вторым термозависимым элементом с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, включенным параллельно 20 переходу база-эмиттер второго транзистора.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема реле времени,Реле времени содержит электромаг нитное реле 1, обмотка которого соединена с клеммой 2 источника напряжения, последовательную цепь из резистора 3 и стабилитрона 4, подключенную к клемме 2 источника напряжения, а ЗО также транзисторы 5 и б разного типа проводимости. Коллектор транзистора 5 соединен с базой транзистора 6, а коллектор транзистора 6 соединен с Гбазой транзистора 5 и через резистор З 7 с его эмиттером, который через последовательную цепь из конденсатора 8, диода 9 и замыкающей контактной группы 10 электромагнитного реле 1 соединен с эмиттером транзистора 6 и вторым выводом стабилитрона 4.Между вторым выводом обмотки реле 1 и общей точкой соединения диода 9 и конденсатора 8 включен тиристор 11. Управляющий электрод тиристора через резистор 12 подключен к точке 45 соединения диода 9 с контактной группой 10 электромагнитного реле 1 иклеммой 13 источника. Обмотка реле 1 шунтирована резистором 14. Точка соединения стабилитрона 4 с резистором 50 3 подключена к базе транзистора 6 через переменный резистор 15 и к эмиттеру транзистора 5 через последовательно включенный резистор 16, переменный резистор 17 и термозависимый 5 элемент 18, который имеет тепловую связь с термозависимым элементом 19, включеннйм параллельно переходу базаэмиттер транзистора 6. Выводы резистора 16 соединены с. контрольными клем-,О мами 20 й 21, а замыкающий контакт контактной группы 10 соединен с выходной клеммой 22.Реле времени работает следующим образом. 65 При подаче напряжения питания на клеммы 2 и 13 оно через резистор 3 поступает на стабилитрон 4, Формирующий стабильное напряжение питания элементов реле времени. За счет тока через переменный резистор 15 транзисторы 5 и б открыты и через термозависимый элемент 18, имеющий положительный температурный коэффициент сопротивления, проходит ток, величина которого ограничивается переменным резистором 17. Тиристор при этом закрыт и обмотка реле обесточена.За счет мощности, выделяющейся в термозависимом элементе 18, его температура и температура связанного с ним тепловой связью термозависимого элемента 19 повышается. При этом сопротивление термозависимого элемента 19, имеющего отрицательный температурный коэффициент сопротивления, и ток базы транзистора 6 уменьшаются.При определенной температуре термозависимых элементов 18 и 19 транзисторы 5 и 6 запираются, ток через термозависимый элемент 18 прекращается, после чего происходит охлаждение термозависимых элементов 18 и 19, заряд конденсатора 8 через диод 9 до напряжения на стабилитроне 4, и увеличение сопротивления и тока базы транзистора б до перехода транзисторов 5 и б скачком в открытое состояние. При этом конденсатор 8 разряжается по цепи катод- управляющий электрод тиристора 11 - резистор 12. Тиристор 11 открывается, через обмотку реле 1 проходит ток, реле срабатывает, контактной группой 10 подает задер" жанное во времени напряжение на выходную клемму 22, одновременно обесточивая стабилитрон 4 и подключенные к нему элементы.Благодаря положительному температурному коэФфициенту сопротивления термозависимого элемента 18 при повышении температуры среды уменьшается ток и мощность разогрева элементов 18 и 19, а при понижении температуры среды - возрастает, что уменьшает влияние температуры среды на время выдержки. Благодаря положительному температурному коэффициенту сопротивления термозависимого элемента 18 и тепловой связи с термозависимым элементом 19 существенно возрастает время нагрева элемента 19, что эквивалентно увеличению тепловой постоянной времени времязадающего элемента, без увеличения его габаритов, что всегда связано с необходимостью увеличения разогревающего тока и мощности.Ниэкоомность времязадающих элементов полностью исключает влияние сопротивления изоляции элементов при работе .в условиях повышенных значений влажности и температурыокружающей среды, Включение резисторов 7,12 и 14 позволяет обеспечить надежное срабатывание реле в широком диапазоне температур, исключить воэможность ложных срабатываний и существенно уменьшить емкость кондея сатора 8. С низкоомного резистора 16 через клеммы,20 и 21 на стенд проверки реле времени подается контрольное напряжение, используемое для Фиксации секундомером, времени нагрева термозависнмых элементов 18 и 19, что необходимо при настройке и проверке реле.Наличие параметрического стабилизатора напряжения, встроенного в реле времени, позволяет испольэовать нестабилизированный источник питания и исключает влияние на время выдержки разброса в пределах точности установки стабильного питающего напряжения, имеющего место при использовании невстроенного стабилизированного источника напряжения.Благодаря предлагаемому составу и функциональным связям реле времени обеспечивается существенное повышение надежности работы и стабильности выдержки времени при воздействии различных дестабилизируюцих факторов30Формула изобретенияРеле времени, содержащее электромагнитное реле, обмотка которого 35/ соединена с клеммой источника напряжения, последовательную цепь из резистора и стабилитрона, подключенную к этой же клемме источника напряжения, два транзистора разного типа 40 проводимости, коллектор первого из которых соединен с базой второго, конденсатор, диод, четыре резнстора, отличающееся тем,что, с целью повышения надежностиработы и стабильности выдержки времени, в него введены два переменныхрезистора, два термозависимых элемента и тиристор, при этом коллекторвторого транзистора соединен с базой первого транзистора и через второй резистор с его эмиттером, который через последовательную цепь изконденсатора, диода и размыкающейконтактной группы электромагнитногореле соединен с эмиттером второготранзистора и вторым выводом стабилитрона, между вторым выводом обмотки электромагнитного реле и общейточкой соединения диода и конденсатора включен тиристор, управляющийэлектрод тиристора через третий резистор подключен к точке соединениядиода с контактной группой электромагнитного реле, обмотка которогошунтирована четвертым резистором,точка соединения стабилитрона с первым резистором подключена к базевторого транзистора через первый переменный резистор и к эмиттеру первого транзистора через соединенныепоследовательно второй перемвниый резистор и первый термозависимый элемент с положительным температурнымкоэффициентом сопротивления и имеющим тепловую связь с вторым термозависимым элементом с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, включенным параллельнопереходу база-эмиттер второго транзис;тора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР 9 801131, кл. Н 01 Н 47/18, 16.04.79. 2. Заявка Японии 9 51-28382,кл. Н 01 Н 47/18, 1976 (прототип ).983803Била Эаказ 9937 63 Тираж 761 По ВНИИПИ Государственного комитетат по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб