Устройство задержки

Изобретение относится к автомати" . ке, в частности к устройствам для выдержки времени, и может быть .ис" пользовано в устройствах автоматического управления и контроля.Известно реле времени, содержащее ф времязадающую ЙС-цепь, пороговый транзистор, коллектор которого соединен с базой исполнительного транзистора с диодом в цепи змиттера и обмоткой электромагнитного реле в цепи коллектора, ключ запуска, включенный последовательно с другим диодом в прямой проводимости и обмоткой электромагнитного реле между шинами. источника питания 13.Данное устройство обеспечивает уп" равление одним электромагнитным, реле.Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к20 предлагаемому является реле времени, которое содержит времяэадающую ВС- цепь, одна обкладка конденсатора которой соединена через резистор с пер казанного реле вре о ограниченные фун вои шиной питания и через другой ре зистор - с общей шиной питания, а вторая обкладка - с базой порогового транзистора, змиттер которого подсоединен к общей шине питания, а коллектор - к базе исполнительного транзистора, в цепь коллектора которого через последовательно соединенные гасящий резистор и свой первый замыкающий контакт включена обмотка электромагнитного реле с параллельно включенным диодом, причем один иэ выводов обмотки указанного реле соединен со второй шиной питания, второй замыкающий контакт этого реле включен между общей шиной питания и первой обкладкой укаэанно" го конденсатора времязадающей ВС-цепи, а между второй и общей шинами питания последовательно с обмоткой указанного реле включен ключ запус" ка 12.Недостатком уШ мени являются ег К3 91723циональные возможности, выражающиесяв том, что она позволяет в определенные моменты времени управлять коммутациями только одного электромагнитного реле,5Цель изобретения.- расширениефункциональных возможностей устройства путем обеспечения управления коммутациями нескольких исполнительныхэлектромагнитных реле.10Поставленная цель достигается тем,что устройство задержки, содержащеевремязажающую ЙС-цепь, одна обкладкаконденсатора которой соединена черезрезистор с первой шиной питания ичерез другой резистор - с общей шиной питания, а вторая обкладка - сбазой порогового транзистора, эмит"тер которого подсоединен к общей ши". не питания, а коллектор - к базе исполнительного транзистора, в цепьколлектора которого через гасящий резистор и свой первый замыкающий контакт включена обмотка электромагнитного реле с параллельно соединеннымдиодом, причем один из выводов обмотки этого реле соединен со второй шиной питания, ключ запуска, одним выводом подключенный к общей шине питания, снабжено несколькими ячейкамипо числу управляемых электромагнитныхреле, каждая из которых содержит одно из указанных электромагнитных реле, второе электромагнитное реле,первый и второй логические элементыИЛИ, первый и второй коммутационные3элементы, в каждой из ячеек выход первого логического элемента.ИЛИ черезуказанный первый замыкающий контактпервого электромагнитного реле сое 40динен с выводом указанного гасящегорезистора, а через размыкающий контактвторого электромагнитного реле - совторым выводом обмотки первого элекУтромагнитного реле, первые входы45первых логических элементов ИЛИ всехячеек объединены и через ключ запуска подключены к общей шине питания,второй вход первого логического элемента ИЛИ в каждой из ячеек череззамыкающий контакт первого коммута 50ционного элемента этЬй же ячейки также подключен к общей шине питания,кроме этого, второй вход первого логического элемента ИЛИ первой ячейки соедЯнен .с первыми входами вторыхнлогических элементов ИЛИ всех последующих ячеек, второй вход первого ло 1"ического элемента ИЛИ каждой из двух 2 4ячеек, кроме последней, соединен в предшествующих ячейках с теми входами вторых логических элементов ИЛИ, порядковые номера которых на единицу меньше порядкового номера рассматриваемой ячейки, а в последующих ячейках - с теми входами вторых логических элементов ИЛИ, порядковые номера которых совпадают с порядковым номером рассматриваемой ячейки, второй вход первого логического элемента ИЛИ последней ячейки соединен в предшествующих ячейках со входами вторых логических элементов ИЛИ, порядковые номера которых на единицу меньшепорядкового номера последней ячейки, выход второго логического элемента ИЛИ в каждой из ячеек подключен к первому выводу обмотки второго электромагнитного реле и через замыкающий контакт второго коммутационного элемента этой же ячейки - к общей шине питания, а второй вывод обмотки .второго электромагнитного реле соединен со второй шиной питания, при этом. между первой обкладкой указанного конденсатора времязадающей ВС-цепи и. общей шиной питания включены параллельно соединенные вторые замыкающие контакты первых электромагнитных реле всех ячеек.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства для выдержки времени в работе реле.Устройство задержки содержит времязадающую КС-цепь, состоящую из конденсатора 1 и резистора 2. Одна обкладка конденсатора 1 соединена через резистор 3 с первой шиной 4 питания и через другой резистор 5.- с общей шиной 6 питания. Вторая обкладка конденсатора 1 соединена с базой порогового транзистора 7, эмиттер которого подключен к общей шине 6 питания, а коллектор соединяется с базой исполнительного транзистора 8 и через резистор - с первой шиной 4 питания. Эмиттер исполнительного транзистора 8 через диод 9 соединен с общей шиной 6 питания и через резистор 10 с первой шиной 4 питания. К коллектору исполнительного тран" зистора 8 подключен гасящий резистор 11,Устройство соДержит также несколько ячеек 12-1-12"21 по числу управляемых электромагнитных реле. Каждая изячеек 12-1 (здесь и в дальнейшем5 . 9172 1=1,2п) состоит из управляемого электромагнитного реле 13-1, второго электромагнитного реле 14-1, первого логического элемента 15-1 ИЛИ, второго логического элемента 16-1 ИЛИ, первого коммутационного элемента (не показан) с замыкающим контактом 17-1, второго коммутационного элемента (не показан) с замыкающим контактом 18"1. Параллельно обмотке электромагнит О ного реле 13-1 подключен диод 19-1.Первый логический элемент 15-1 ИЛИ выполнен на диодах 20-1 и 21-1 . В состав второго логического элемента 16"1 ИЛИ входят диоды 22-1,23-1,24-1. 13 Количество диодов, входящих в состав второго логического элемента 16-1 ИЛИ, равно п, т.е. на единицу меньше количества ячеек в устройстве, В каждой из ячеек 12-1 выход 25-1 пер- рв вого логического элемента 15-1 ИЛИ через первый замыкающий контакт 26-1 первого электромагникйого реле 13-1 соединен с выводом гасящего резистора 11. В цепь обмотки реле 13-1 вклю- гю чен размыкающий контакт 27-:1 второго электромагнитного реле 14-1. Первые входы 28-1, 28-2 .28-и первых ло-. гических элементов 15- 1; 15-2, 15-.п ИЛИ объединены и через ключ 29 запус- Зв ка подключены к общей шине 6 питания. Второй вход 30-1 первого логического элемента 15-1 ИЛИ в каждой из ячеек 12-х через замыкающий контакт 17-1 первого коммутационного элемента 1,не показан)ф этой же ячейки также подключен к общей шине 6 питания. Кроме этого, второй, вход 30-1 первого логи" ческого элемента 15-1 ИЛИ первой -ячейки 12- 1 соединен с первыми входами 31-3, 31-п, вторых логических элемен" тов 16-2. 16-и или всех последующих ячеек 12-2- 12-и. Второй вход (например, 30-2) первого логического элемента (например, 15-2) ИЛИ каждой из других ячеек (например, 12-2),кроме последней 12-и соединен в: пред" шествующих ячейках в соответствии с примером 12- 1 с теми входами вторых логических элементов 16- 1 ИЛИ, номера о50 которых на единицу меньше порядкового номера рассматриваемой ячейки в примере рассматривается ячейка 12-2, следовательно, порядковый номер ее- второй, поэтому второй вход 30-2 элемента 15-2 соединен в предшествующейЯ ячейке 12- 1 со входом 31- 1 элемента 16- 1, т.е. с первым входом этого элемента). В последующих ячейках (в 32 6третьей, четвертой и т:;д. до и-ной) второй вход (30-2) первого логического элемента 15-2).ИЛИ соединен с теми входами вторых логических элементов ИЛИ (до 16-п), номера которых совпадают с порядковым номером рассматриваемой ячейки (для приведенного примера второй вход 30-2 элемента 15-2 соединен в последующих ячейках- третьей, четвертой и т.д, до и-йсо вторыми входами 32-и элементов 16-и). Второй вход 30-и первого логического элемента 15-и ИЛИ последней ячейки 12-и соединен в предшествующих ячейках 12-1, 12-2 и т.д. до иячейки со входами 33- 1, 33-2вторых логических элементов 16-1,16"2 ИЛИ, номера которых на единицу меньше порядкового номера последней ячейки12-п, т.е. номера входов должны быть равны и. Выход 34"1 второго логи" ческого элемента 16-з ИЛИ в каждой из ячеек 12- подключен к первому выводу обмотки второго электромагнитного реле 14-1 и через замыкающий конконтакт 18"х второго коммутационного . элемента не показан) этой же ячейки 12-х - к общей шине 6 питания. Вторыезамыкающие контакты 35-1 35 2 35-и первых электромагнитных реле 13 1 13-2 13-и соединены параллельно и включены между первой обкладкой конденсатора 1 времязажающей КС- цепи и общей шиной 6 питания. Другие выводы обмоток реле 13-1, 14"х подключены ко второй. шине 36 питания. Устройство выдержки времени в работе реле работает следующим образом.При подаче напряжения на шины 4,6 и 36 питания открывается и входит в состояние насыщения пороговый транзистор 7. Конденсатор 1 заряжается составляющей базового тока этоготранзистора до напряжения, равного по величине падению напряжения на резисторе 5, который совместно с резистором 3 образует делитель напряжения. Цепь. заряда конденсатора 1 следующая: общая шина 6 питания " открытый эмит" терный переход порогового транзистора7 - конденсатор 1 - резистор 3 -первая шина 4 питания. Коллекторная цепь исполнительного транзистора 8 пока разомкнута, так как разомкнуты замыкающие контакты 26-1, 26-2 . 26-п, реле .13- 1, , 13-2, , 13-и. При замы" канин ключа 29 запуска срабатывают917232 55 электромагнитные реле 13-1, 13-2,13-и во всех ячейках 12-1, 12-2,12-и. Например, для ячейки 12-1 ток, .срабатывания реле 13-1 протекает последующей цепи: общая шина б питания - 5замкнутый ключ 29 запуска - первыйвход 28- 1 элемента 15- 1 ИЛИ - диод20" 1 - выход 25- 1 элемента 15-1 ИЛИ -замкнутый размыкающий контакт 27-1реле 14- 1 - обмотка реле 13- 1 - вторая шина 36 питания. После этого ключ29 запуска может быть выключен. Реле13-1-13-и, срабатывая, замыкают своиконтакты (соответвенно 26-1 и 35- 1,26-2 и 35-2, ,26-и и 35"ф Через кон такта 2 б, 26-2, ,26-и и гасящий резистор 11 обмотки реле 13- 1 - 13-ивключаются в коллекторную цепь исполнительного транзистора 8, а замыкающими контактами 35-1 - 35-и первая обкладка заряженного конденсатора 1 соединяется с общей шиной б питания.Таким образом, заряженный конденсаторвключается параллельно эмиттериому переходу Порогового транзистора 257. При этом транзистор 7 резко запирается и на его коллекторе появляется высокий отрицательный потенциал.Следовательно,. открывается исполнительный транзйстор 8, коллекторным 31током которого реле 13- 1 - 13-и удерживаются в сработанном состоянии.Например, для ячейки 12-1 ток удержанияреле 13-1 протекает по следующей цепи: общая шина б питания - диод 9 участок эмиттер - коллектор насыщЕнно го транзистора 8 - гасящий резистор" замкнутый контакт 26- - заикиутый контакт 27-1 реле 14- 1 - обмотка реле 13- - вторая шина 36 пита"Юния,С момента срабатывания реле 13-113-и (замыкания их контактов 35"135-и) начинается процесс перезарядки конденсатора 1 по цепи общая шина6 питания - параллельно соединенныезамыкающие контакты 35-1 - 35-иконденсатор 1 - резистор 2 - перваяшина 4 питания. Длительность процес"са перезаряда пропорциональна поссю50тоянной времени, определяемой выражением 7= Сх Вгде ь - постоянная времени;С - емкость конденсатора Й " сопротивление резистора 2.Устродство обеспечивает 3 варианта дальнейшего развития временной вы,держки в работе релеВо-первых,од 8новременное отпускание реле 13- 113-и во всех ячейках 12-1 - 12-ив момент истечения интервала времени,задаваемого хронирующими элементами устройства; во-вторых, отпускание реле 13-1 в одной или в несколькихячейках 12-1 до истечения интервалавремени, задаваемого хронирующими элементами устройства, т.е. в процессе перезаряда конденсатора 1.; в-третьих, сработанное состояние реле 13-1 в одной из ячеек 12-, которое сохраняется и после истечения интервала времени, задаваемого хронирующими элементами устройства, но при этом реле 3-1 в остальных ячейках - в отпущенных состояниях.Одновременное отпускание реле 13-1 - 13-и во всех ячейках 12- 1 12-и происходит следующим образом. Когда напряжение на конденсаторе уменьшаясь при перезаряде, достигает порога отпирания транзистора 7, последний открывается и входит в состояние насыщения. Исполнительный транзистор 8 при этом запирается,так как база его соединяется с общей шиной 6 питания через насыщенный транзистор 7 а эмиттер имеет отрицательный (запирающий) потенциал относительно общей шины б, обусловленный протеканием тока по диоду 9 смещения. При запирании исполнительного транзистора 8 разрывается цепь удержания ре.ле 13- 1 - 13-п, следовательно, этиреле отпускают, размыкая соответственно свои контакты 26-1 и 25-1,26-2 и 35-2, , 26-и и 35-и. Конденсатор 1 снова заряжается через эмиттерный переход транзистора 7 до исходного напряжения, устройство готово для отработки очередной выдержки времени. Отпускание реле 13"1 в одной или в нескольких ячейках 12-1 до истеченияинтервала времени, задаваемого.хронирующими элементами устройства,т.е. в процессе перезаряда конденсаторапроисходит следующим образом. Гс" ли конкретные условия временной программы для некоторых реле 13-х(например, для реле 13-1 и 13-2) требуют,чтобы эти реле (13-и 13-2) разомкнулись раньше, чем кончится указанный интервал времени, то должны. сработать коммутациойные элементы (непоказаны) с замыкающими контактами18-1 - 18- 1 и 1,8-2 в этий ячейках 12-1 и 1 К"2, При замыкании, например, кон32 10необходимо перевести коммутационныйэлемент (не показан).с замыкающим "контактом 17-и в разомкнутое состояние. При этом реле 13-и отпускает,размыкая свои контакты 26-и и 35-и,конденсатор 1 заряжается через эмиттерный переход транзистора 7 до ис"ходного перед следующей выдержкойвремени напряжения,Формула изобретения 972тактов 18-1 и 18-2 срабатывают соответственно реле 14-1 и 4-2, разрываясвои контакты 27-1 и 27-2 в цепи обмоток реле 13-1 и 3-2. Таким образом,реле 13- 1 и 13-2 отпускают, размыкаются их контакты 26-1 и 35-1, 26-2 и35-2. Ио перезаряд конденсатора 1продолжается,так как,несмотря на размыкание контактов 35-1 и 35-2, пер"вая обкладка конденсатора 1 имеет 1 Всоединение с общей шиной 6 питаниячерез оставшиеся замкнутыми контактыреле третьей, четвертой и т.д, дои-ой ячеек (35-и). Отпускание остаа"шихся (13-1 и 13-2) реле произойдет 1в момент окончания интервала време"ни, задаваемого хронирующими эле"ментами, при отпирании порогового.транзистора 7 и запирании исполни"тельного транзистора, 8. 26Сработанное состояние реле 13-1в одной из ячеек 12"1, которое сон"раняется и после окойчания интервалавремени, задаваемого хронирующимиэлементами устройства, обеспечивает" 2 Зся следующим образом. Если.конкретные условия временной программы длянекоторого реле (например, 13-и),требуют, чтобы это реле осталось всработанном состоянии, то должен срв ботать коммутационный элемент (не по"казан) с замыкающим контактом 17-ив этой же ячейке 2"й. При замыканииконтакта 17-и возникает. другая цепьудержания реле 13-и в сработанномсостоянии: общая вина 6 - замыкающийконтакт 17-и, второй вход 30"и ло"гического элемента 15-и ИЛИ - диод21-и - выход 25"и логического. эле"мента 15-и ИЛИ - размыкающий контвкт 4027-и- обмотка реле 13-и - вторая шина36 питания. Одновременно при замыка"нии контакта 17-и срабатывают реле14 т 1, 14-2 во всех предыдущих ячей.ках (до и -1-ой). Например, реле 14-1в первой ячейке 12-1 срабатывает последующей цепи: общая шина 6 - замы"кающий контакт 17-и - вход 33-1 логического элемента 16-1 ИЛИ - диод 24-1 выход 34-1 логического элемента 16"156ИЛИ - обмотка реле 14-1 - вторая шина 36 яитания. Следовательно, исполнительные реле 13- 1, 13-2 во всехпредыдущих ячейках (до и -1-ой) отпус бкают, так как разрываются контакты27-1, 27-2 соответственно реле 14-1,3314-2,Для того, чтобы подготовить уст"ройство к следующему циклу работы,Так как коллекторная цепь испол" нительного транзистора 8 разомкнута в исходном перед выдержкой времени состоянии (контакты 26-1 - 26"и ра.- зомкнуты), то влияние на функционирование устройства неуправлйемого об-. ратного тока через коллеиторный переход этого транзистора значительно уменьшено. Это обеспечивает повышенную надежность устройства и расширен" ный температурный диапазон его работы. Устройство задержки, содержащее .времязадающую КС"цепь, одна обкладка конденсатора которой соединена через резистор с первой шиной питания и церез другой резистор - с об" щей шиной питания, а вторая обклад- . ка - с базой порогового транзистора, эмиттер которого подсоединен к общей шине питания, а коллектор - к базе исполнительного транзистора,в цепь коллектора которого через гасящий резистор и свой первый замыкающий контакт включена обмотка электромагнитного реле с параллельно соединенным диодом, причем один из выводов обмотки этого реле соединен с второй виной питания, ключ запуска, одним выводом подключенный к общей шине питания, о т л и ч а юфщ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения управления коммутациями нескольких электромагнитных реле,оно снабжено несколькими ячейками по чис-, лу этих электромагнитных реле, каждая из которых содержит одно иэ указанных электромагнитяых реле, второе электромагнитное реле, первый и второй логические элементы ИЛИ, первый и вто" рой коммутационные элементы, в каждой из ячеек выход первого логического элемента ИЛИ через указанный первый замыкающий контакт первого электромагнитного реле соединен с выходом11 ,917232 12 указанного гасящего резистора, а че- ячейки, второй вход первого логичесрез размыкающий контакт второго эле- кого элемента ИЛИ последней ячейки ктроиагнитного реле - со вторым выво- соединен в предшествующих ячейках с дом обмотки первого. электромагнитного входами вторых логических элементов реле, первые входы первых логическихИЛИ, порядковые номера которых на элементов ИЛИ всех ячеек обьединены и единицу меньше порядкового номера через ключ запуска подключены к об- последней ячейки, выход второго лощей шине питания, второй вход перво- гического элемента ИЛИ в каждой из го логического элемента ИЛИ в каждой ячеек подключен к первому выводу обиз ячеек через замыкающий контакт 1 О мотки второго электромагнитного реле первого коммутационного элемента этой и через замыкающий контакт второго же ячейки также подключен к общей коммутационного элемента этой же шине щютания, кроме этого, второй ячейки - к общей шине питания, а втовход первого логического элемента ИЛИ рой вывод обмотки второго электромагпервой ячейки соединен с пеРвыми вхо-15 нитного реле соединен с второй шиной дами вторых логических элементов ИЛИ питания, при этом. между первой обвсех последующих ячеек, второй вход кладкой указанного конденсатора врепервого логического элемента ИЛИ каж- мязадающей КС-цепи и общей шиной пидой из двух ячеек, кроме последней тания включены параллельно соединен- соединен в предшествующих ячейках а ные вторые замыкающие контакты первых с теми входами вторых логических эле- электромагнитных реле всех ячеек. ментов ИЛИ, порядковые номера которых Источники информации, на единицу меньше порядкового номе- . принятые во внимание при экспертизе ра рассматриваемой ячейки, а в после. Патент США У 3732467, дующих ячейках " с теми входами вто- гз кл. 317-141 Б, 1973. рых логических элементов ИЛИ, поряд.Авторское свидетельство СССР по, ковые номера которых совпадают с по- заявке й 2791638,кл.Н 01 Н 47/18, ., рядковым номером рассматриваемой03.07.79 (прототип)., Тираж 758ИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж"35, Раувская наб., д. Закаэ 1896 сн 113 лиал ППП "Патент", г. Ужгород,. ул. Проектная,Составитель И.Радько ктор В.Пилипенко Техреду. Харитончик ф Корректор Г.Ога