Релейное устройство

72) Автор изобретения ф".,ЕС;ФР 9 м4 А Й 1 1 1 чЯЯЯф 1 ч и Дмитренко 71) Заявитель Й) РЕЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВ к импульсной.ля автомати"пературы,давления, т Изобретение отн технике и предназн цеского регулирова освещенности, влаж ка и других величи ситсячено ия те ости,к эмми т сторов, входно- итаИзве держаще полненн торах транзис клеммоиреэ кондвторой рми двух соединенпитания,мутирующзистор иточникаже источделительторого срого рез тно релеййое устройство, сотри пороговых элемента, вых на однопереходных транэисмиттеры первого и второго оров соединены с минусовой одного источника питания чеенсаторы, а через первый и азделительные диоды с анодатиристоров, катоды которых ы с этой же клеммой источникааноды тиристоров через комие конденсаторы и первый оеодключены к плюсовой клемме испитания, подключенный к этому20 нику питания первый реэисторныйнапряжения, средняя точка кооединена с средней точкой втоисторного делителя напряжения,подключенного своими выходамитерам первого и второго транзипараллельный КС-контур датчикго сигнала и второй источник иния 1,Однако известное устройство обладает недостаточной чубс 1 вительностьюи ограниченной длительностью паузы,так как однопереходные транзисторы,используемые в нем по известной схеме, характеризуются ограниченнымвходным сопротивлением. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является релейное устройство, содержащее источники постоянного напряжения, подключенные через трансформатор к источнику пита ния, пороговые элементы на трех одно переходных транзисторах, генератор Импульсов на четвертом однопереходном транзисторе, триггер на трех тиристо рах, делители напряжения, параллельную и последовательные КС-цепи поте961144 3циометры конденсаторы, диоды и реэисгоры 23.Недостатком этого устро,а 8 являет.1 я относительно низкаянадежность,связанная с нарушением порядка работы при одновременном включении несколь"ких тиристоров. Кроме того, наличиеавтономного генератора импульсов начетвертом ОПТ и третьего тиристЪрасложняет схему,10Целью изобретения является упроще"Иие устройства и повышение надежностиего работы,Для достижения цели в релейном устройстве, содержащем два источникаПостоянного напряжения, подключенныхчерез трансформатор к источнику питанйя,:. три однопереходынх транзистора,два тиристора,.четыре делителя напряжения, параллельную и три последова.- 20.,"ельные КС-цепи конденсаторы, диоды,потенциометры и резисторы, причем первый и второй потенциометры и пер.вый делитель напряжения, содержащийтретий потенциометр., подключены к пер 5вому источнику постоянного напряжения,подвижные выводы первого и второгопотециометров подключены к вторым базам первого и второго однопереходныхтранзисторов соответственно, первыебазы которых соединены с управляющимиэлектродами тиристоров и через первыйи второй резисторы - с точкой соеди"нения третьего резистора и конденсатора первой последовательной, КС-цепи35второй вывод третьего резистора соединен с катодоми тиристоров, первойбазой третьего однопереходного транзистора и первым полюсом первого источника постоянного напряжения, с40.вторым полюсом которого соединен резистор первой последовательностийС-цепи эмиттеры первого и второгооднопереходных транзисторов соединены с катодами тиристоров через конден"45саторы второй и третьей последовательных йС-цепей; а через резисторыэтих цепей - с выводами второго делителя напряжения, средняя точка которого соединена с подвижным выводомтретьего потенциометра неподвижные50выводы четвертого потенциометра подключены к второму источнику постоянного напряжения, к подвижному выводу четвертого потенциометра подключен третий делитель напряжения образованный датчиком входного сигналаи четвертым резистором, второй дели-.,тель напряжения включен между средни;,ми точками третьего и четвертого делит, телей напряжения, аноды тиристоров через конденсаторы соединены с пер 1 вым выводом пятого резистора, второй вывод которого подключен к второму полюсу первого источника постоянного напряжения, средняя точка первой последовательмой КС-цепи соединена с анодами первого и второго диодов и через включенные последовательно шестой резистор и третий диод - с эмиттером третьего однопереходного транзистора, который через включенные последовательно четвертый, диод и параллельную ВС-цепь соединен с первым выводом пятого резистора, а катоды первого и второго диодов соединены с анодами тиристоров, подключенными через пятый и шестой диоды к эмиттерам первого и второго однопереходного транзисоров.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема релейного устройства;.Релейное устройство содержит одно- переходные транзисторы 1-3, параллельную йС-цепь из резистора 4 и конденсатора 5, первую, вторую и третью последовательные КСцепи из резисторов и кондесаторов соответственно: 6 и 7;8 и 9; 10 и 11, тиристоры 12 и 13, коммутирующие кондесаторы 14 и 15 первый 16 и второй 17 источники постоянного напряжения, разделительные диоды 18-23, первый, второй и третий резисторы 24-26, первый 27 и второй 28 потенциометры, подключенные к источнику 16 третий потенциометр 29, образующий совместно с резисторами 30 и 31 первый делитель напряжения, подключенный также к источнику 16, четвертый потенциометр 32, подключенный к источнику 17, второй делитель напряжения, составленный резисторами 33 и 34 и подключенный через резисторы 8 и 10 к эмиттерам транзисторов 1 и 2, третий делитель напряжения, образованный датчиком сигнала 35 и четвертым резистором 36 и подключенный к подвижному выводу потенциометра 32 Второй делитель напряжения 33 и 34 включен между средними точками третье го делителя напряжения 35 и 36 и четвертого делителя напряжения 37 и 38. Средняя точка делителя 33 и 34 соединена с подвижным выводом потенциометра 29. Подвижные выводы потен5 961144 6 циометров 27 и 28 подключены к вто через конденсатор 5 и резистор 41. рым базам транзисторов 1 и 2, первые При этом конденсатор 5 заряжается ое ся до базы которых соединены с управляющи- напряжения источника 16 . Поскольку ми электродами тиристоров 12 и 13 и тиристоры 12 и 13 заперты, под дейст- через резисторы 24 и.25 в . с точкой 5 вием напряжения на их анодах заперсоединейия резистора 26 и конденса- ты разделительные диоды 18 и 19 и тора 7. Второй вывод резистора 26 через резистор 6 заряжается кондесасоединен с катодами тиристоров 12 и тор 7 до напряжения отпирания тран 13, первой базой транзистора 3 и "-" зистора 3 Постоянная времени зарядаисточника 16, с "+" которого соединен 10 конденсатора 7 через резистор 6 нарезистор 6. Эмиттеры транзисторов 1 и 1-2 порядка меньше постоянн "остояннои времени 2, соединены с катодами тиристоров12 и 1 черазряда конденсатора 5 чер зи 3 через кондесаторы 9 и 11 и с . тор 4 . При каждом заряде конденсатоанодами этих же тиристоров через дио- ра 7 до порога отпирания транзистоИ 615 ра 3 и разряде его через резисто 42Рсточники 16 и 17 через трансфор- и разделительный диод 20 на транзисматор 39 подключены к источнику 40 тор 3 через диод 21 подзаряжается конденсатор 5, При этом импульсы напряАноды тиристоров 12 и 13 соедине- жения, выделяемые на резисторе 25,ны с катодами диодов 18 и 19 и через 20 кратковременно снижают пороги срабаты"конденсаторы 14 и 15 с первым выводом вания транзисторов 1 и 2 и тем самымпятого резистора 41. Средняя точка увеличивают входные сопротивленияйС-цепи 6 и 7 соединена с анодами дио- этих транзисторов как пороговых эледов 18 и 19 и через включенные после- ментов.довательно шестой резистор 42 и диод 2520 с эмиттером транзистора 3, кото- Если стабилизируемая температурарый через включенные последовательно ниже заданной величины падение наУ диод 21 и параллельную йС-цепь 4 и 5пряжения на терморезисторе 35 вышесоединен с первым выводом резистора падения напряжения на резисторе 38,4 , второй вывод. которого подключен Э 0 Разность этих напряжений, выделяе 41к "+" источника 16 и через резистор мая на резйсторах 33 и 34, и напряже к второй базе транзистора 3. ние на потенциометре 29 и резистореНагрузочные резисторы 44 и 45 мо суммируются, При этом через резисгут быть подключены к управляющим торы 33 и 8 до этой суммы напряжений электродам симисторов 46 и 47, к вы- заряжается конденсатор 9 Как только35ходам которых (клеммы 48-51) подсое- напряжение на кондесаторе 9 превыситдиняются обмотки исполнительного орга- порог срабатывания тра з 1,ы ния транзистора 1 по;на, например, двухфазного электро- следний отпирается и под действием двигателя не (показан) .ряжения, выделяемого нарезисторе 24, отпирается тиристор 12.Релейное устройство работает сле- Через катод-управляющий электрод сидующим образом, мистора 46, резистор 44 и тиристор 12Падение напряжения на датчике 35, протекает ток, удерживающий тиристорнапример терморезисторе, сравнивает во включенном состоянии. Исполни"ся с напряжением, снимаемым с резис- тельный орган (не по а )45( оказан) включаетсятора 38. Алгебраическая сумма падений в сторону увеличения подачи теплононапряжений на терморезисторе 35 и рези- сителя к объекту регулирования. Черезсторе 38 делится на резисторах 33 и диод 22 эмиттер транзисторасоеди 34 пополам и складывается с напряже- нен с анодом тиристора 12. Поэтому донием смещения, снимаемым с потенцио- тех пор, пока,тиристор 12 отперт, кон-.метра 29 и резистора 31, Напряжение денсатор 9 будет находиться в разрясмещения устанавливается такой величи- женном состоянии, Поскольку тиристоиристор .ны, цтобы порог срабатывания транзис отперт, откроется диод 18 и конторов 1 и 2 был выше этого напряжения денсатор 7 .заряжаться не б ет Пна зне удет. оойу нечувствительности репейного этому транзистор 3 не отпирае55тся, аконденсатор 5 разряжается церез резис"При подаче напряжения питания отпи- тор 4. Через интервал времени опре"ни, опрерается транзистор 3, поскольку его деляемый постоянной времени цепи 4эмиттер подключен к "+" источника и 5, конденсатор 5 разрядитсяна вели 7 9611 мину напряжения, равную порогу отпирания транзистора 3, и транзистор 3 отпирается. За счет тока заряда конденсатора 5 через резистор 41 и имеющегося напряжения на коммутируюшем конденсаторе 14 тиристор 12 закрывается. Запирается симистор 46 и исполни" ,тельный орган выключается, Процесс пе ,риодического отпирания тиристора 12 и симистора 46 повторяется до тех пор, 1 О пока регулируемая температура не достигнет заданной величины, т.е. разность напряжений на датчике 35 и резисторе 38 не снизится ниже зоны нечувствительности устройства, ИВремя включенного состояния исполнительного органа может быть из-, менено резистором 4, Время паузы при отработке возмущений зависит от величины возмущения, снижаясь с ростом 20 его амплитуды. При контролируемой тем" пературе, равной заданной, оба тиристора 12 и 13 отключены, диоды 18 и 19 заперты и конденсатор 7 периодически, зарякается и разряжается натранэистор 2 З 3 с частотой значительно превышающей частоту переключений тиристоров ,12 и 13. Изменение подачи теплоносителя прекращается.Когда температура в зоне регули- рЕ рования возрас гет, сопротивление датчика 35 снижается и уменьшается падение напряжения на нем. В этом слу-. чае падение напряжения на резисторе 38 превышает падение напряжения на датчике 35. Разность этих напряжений складь 1 вается с напряжением на потенциометре 29 и резисторе 31 и через резисторы 34 и 10 поступает на конденсатор 11, Транзистор 2 отпирается, включая тиристор 13. Теперь ток проходит через переход катод-управляющий электрод симистора 47, резистор 45 и тиристор 13, Симистор 47 открывается и включается исполнительный электродвкгатель, осуществляющий уменьшение подачи тепла к объекту регулирования, Так как диод 19 открывается, заряд конденсатора 7 не происходит. Через диод 23 и открытый тиристор 13 конденсатор 11 будет поддерживаться в разряженном состоянии, Исполнительный орган перемещается в сторону уменьшения подачи теплоносителя пока конденсатор 5 не разрядится на резистор53 4. Затем откроется транзистор 3, а тиристор 13 и симистор 47 закроется. Периодическое включение и отключение исполнительного устройства происходит 44 8до тех пор, пока регулируемая температура не снизится до заданной величины,Время паузы между включениями элект родвигателя исполнительного органа зависит от абсолютного значения разности между задаваемой, и фактической температурой, логарифмически уменьшаясь при ее увеличении,.а также от постоянных времени заряда конденсаторов 9 и 11.Диоды 18 и 19 служат для блокировки релаксационного генератора, образованного КС-цепью 6 и 7 и транзистором 3, когда один иэ тиристоров отопрется, и исключения при этом подзаряда конденсатора 5, Диоды 20 и 21 исключают влияние ВС-цепей 6 и 7 и 4 и 5 друг на друга .Потенцкометры 27 и 28 служат для корректировки порогов срабатывания транзисторов 1 и 2. При помощи резистора 4 регулируется длительность времени включенного состояния дополнительного органа, т.е. вермя импульса. Конденсаторы 52 и 53 предназначены для защиты схемы регулятора от помех. Зона нечувствительности устройства может изменяться потенциометром 29 за счет уменьшения смещения, суммируемого с сигналом схемы сравнения. Температура стабилизации задается при помощи потенциометра 32. Резистором 36 компенсуется разброс сопротивления терморезистора 35, а резистором 54 компенсируется разброс коэффициента температурного сопротивления термореэистора.Поскольку времяэадающий конденсатор 5 непосредственно соединяет эмиттер транзистора 3 с выводом резистора 41, к которому подключены через коммутирующие конденсаторы 14 и 15 аноды тиристоров 12 и 13, исключается одновременное включение двух тиристо= ров, а следовательно, повышается на-. дежность работы устройства в целом. Упрощение схемы достигается тем, что на том же транзисторе 3 выполнен генератор, стабилизирующий пороги срабатывания транзисторов 1 и 2.Формула изобретения Релейное устройство, содержащеедва источника постоянного напряжения,подключенные через трансформатор кисточнику питания, три однопереходныхтранзистора, два тиристора, четыределителя напряжения, параллельную и1 О 9 96114 три последовательные йС-цепи, кондейсаторы, диоды, потенциометры и резисторы, причем первый и второй поненциометры и первый делитель напряжения, содержащий третий потенциометр, под ключены к первому источнику постоянного напряжения, подвижные выводы первого и второго потециометров подключены к вторым базам первого и второго однопереходных транзисторов соот ветственно, первые базы которых соединены с управляющими электродами тиристоров и через первый и второй резисторы - с. точкой соединения третьего резистора и конденсатора пер вой последовательной КС-цепи, второй вывод третьего резистора соединен с катодами тиристоров, первой базой третьего однопереходного тран-зистора и первым полюсом перовго 20 источника постоянного напряжения, с . вторым полюсом которого соединен резистор первой последовательной КС-цепи, эмиттеры первого и второго одно- переходных транзисторов соединены с 2 З катодами тиристоров через конденсаторы второй и третьей последовательный ВС-цепей, а через резисторы этих цепей - с. выводами второго делителя напряжения, средняя точка которого ЭЕ соединена с подвижным выводом третьего потенциометра, неподвижные выводы четвертого потенциометра подключены к второму источнику постоянного напряжения, к подвижному выводу четвертого потенциометра подключен третий делитель напряжения, образованный датчиком входного сигнала и четвертым резистором, второй делитель напряжения включен между средними точками третьего и четвертого делителей напряжения, аноды тиристоров через конденсаторы соединены с первым выводом пятого резистора, второй вывод которого подключен к второму полюсу первого источника постоянного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повыше- ния надежности работы, средняя точка первой последовательной И:-цепи соединена с анодами первого и второго диодов и через включенные последовательно шестой резистор и третий диод - с эмиттером третьего однопереходного транзистора, который через включенные, последовательно четвертый диод и параллельную КС-цепь соединен с первым выводом пятого резистора, а катоды первого и второго диодов соединены с анодами тиристоров, подключенными через пятый и шестой диоды к эмиттерам первого и второго однопереходного транзисторов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1:, Авторское свидетельство СССРУ Я 6111, кл. 6 05 В 11/16, 1975,2. Авторское свидетельство СССРУ 734608, кл. С 05 В 11/16, 1977