Импульсное оптоэлектронное реле времени

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 Н 03 К 19 14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3590224/24-21 (22) 06.04.83 (46) 15.01.86. Бюл. Ф 2 (71) Государственный проектный институт "Донгипрошахт" (72) А.С.Гребнев (53) 621.373 ° 4(088.8) (56) Светличный П.Л. Выбор и эксплуа. тация электрооборудования участка угольной шахты. М.: Недра, 1980, с. 134, рис. 9.2.

То же, с. 72, рис. 6.9, с. 79, рис, 6.13 и с. 80, рис, 6.14. (54) (57) ИМПУЛЬСНОЕ ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ

РЕЛЕ ВРЕМЕНИ, содержащее трансформатор с одной вторичной обмоткой, конденсатор, резистор, диод и контакт контактора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, уменьшения мощности, потребляемой реле, а также расширения области его применения, оно дополнительно содержит формирователь такта, общий на всю схему автоматики или контроля, состоящий из трансформатора с тактовой и питающей обмотками, первого и второго оптронов, первого и второго диодов, первого и второго резисторов, двух шин питания, двух шин формирования такта, третий оптрон, третий, четвертый и пятый диоды, первый и второй конденсаторы, при этом последовательно соединенные светодиод первого

„.SU„„!20 2 7 оптрона и первый диод, а также светодиод второго оптрона и второй диод соединены встречно-параллельно, анод светодиода первого оптрона через первый резистор соединен с концом тактовой обмотки, а катод первого диода— с ее началом, начало питающей обмотки соединено с катодом тиристора второго оптрона и через вторую шину питания с катодом пятого диода и первой обкладкой второго конденсатора, конец питающей обмотки через второй резистор соединен с анодами третьего и шестого диодов, катод которого соединен с второй обкладкой второго конQ денсатора и через светодиод третьего «р оптрона, вторую шину формирования такта, тиристор второго оптрона— с второй шиной питания, катод третье. го диода через первый конденсатор соединен с катодом тиристора третье- Я го оптрона, который через вход логического элемента и шину формирования первого такта соединен с анодом тиристора первого оптрона, катод треть.

его диода через четвертый диод и третий резистор соединен с анодом тиристора третьего оптрона, который через третий конденсатор соединен со средней точкой переключающего контакта контактора, катод третьего диода через размыкающий и замыкающий контакты и пятый диод соединен с второй шиной питания. 2»

1 12052

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к импульсным реле времени на оптронах, предназначено для получения выдержки времени на включение или отключение и может быть использовано в горнорудной и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение надежности, уменьшение мощ- 10 ности, потребляемой peme, а также расширение области его применения путем обеспечения возможности его работы в устройствах с искробезопасными цепями управления, а также путем повышения коэффициента использования емкости времязадающего конденсатора и изменения оптоэлектронной элементной базы.

На чертеже представлена принципиальнаях схема оптоэлектронного реле времени.

Оптоэлектронное реле времени содержит формирователь 1 такта, содержащий трансформатор 2 с первичной 2 обмоткой 3, питающей обмоткой 4 и тактовой обмоткой 5, оптроны 6 и 7, диоды 8 и 9, резистора 10

11, оптрон 12, диоды 13, 14, 15 и 16, конденсаторы 17, 18 и 19, резистор 20, вспомогательный контакт контактора 21, входное устройство 22 логического элемента (например ИЛИНЕ) шины формирования такта 23 и 24 питания и шины 25 и 26 формирования такта.

Последовательно включенные светодиод оптрона 6 и диод 8, а также светодиод оптрона 7 и диод 9 включены встречно-параллельно, диод светодиода оптрона 6 через резистор 10

40 соединен с концом обмотки 5, а ее начало соединено с анодом диода 9 и катодом диода 8. Катод тиристора оптрона 6 соединен с шиной 23, а также через резистор 11 соединен с концом обмотки 4, начало которой соединено с шиной 24 и катодом тиристора оптрона 7. Аноды тиристоров оптронов 6 и 7 соединены соответственно с шиной 25 и 26, с шиной 23 анодами соединены диоды 13 и 16. Катод диода 16 соединен через конденсатор 19 с шиной 24, а также через светодиод оптрона 12 с шиной 26, Катод диода 13 соединен через размыкающую и замыкающую части контактора 21, а анод диода 15 с шиной 24, через диод 14, резистор 20, конден97 2 сатор 18 — со средней точкой контакта контактора 21; через конденсатор 17 — с катодом тиристора оптрона 12, который через вход элемента 22 соединен с шиной 25. Анод тиристора оптрона 12 соединен через конденсатор 18 со средней точкой контакта контактора 21.

Входное устройство 22 логического элемента (ИЛИ-.НЕ, динамического триггера и т,д.) является нагрузкой реле времени. На выход реле времени подключен светодиод тиристорного оптрона — вход соответствующего логического элемента (например ИЛИНЕ), элемент ИЛИ-НЕ и реле времени использованы в блоке с искробезопасными цепями управления шахтных магнитных пускателей ПМВИ. Реле времени вместе с логическим элементом ИЛИ-НЕ ограничивает число включений контактора пускателя в единицу времени. Повторно контактор можно включить только через 2-3 с (требование действующих в угольной промышленности норм).

В качестве нагрузки реле могут быть использованы различные элементы, например ИЛИ-НЕ, динамический триггер для визуального отсчета времени — обычный светодиод.

Контактор имеет катушку, силовые контакты для включения электродвига- теля и вспомогательные (блокконтакты) для реализации электрических блокировок в цепях управления. В схеме реле времени использован один из вспомогательных контактов контактора 21.

В исходном состоянии замыкающая часть контакта (правая по схеме) разомкнута, размыкающая — замкнута. При включенном контакторе 21 контакты переключаются.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при подаче питания на обмотку 3 трансформатора 2 на шины 23 и 24 подается переменное напряжение.

В результате поочередного открытия светодиода оптрона 6 и диода 8, а также диода 9 и светодиода оптрона 7 через светодиод оптрона 6 ток протекает по цепи: конец обмотки 5; резистор 10,", светодиод; диод 8; начало обмотки 5. Через светодиод оптрона 7 ток протекает по цепи: начало обмотки 5; диод 9; светодиод; резистор 10; конец обмотки 5, При этом периодически в каждый отрицательный

1205297

30 полупериод открывается тиристор оптрона 6 и соединяет шины 25 и 23, в каждый положительный полупериод тиристор оптрона 7 и соединяет шины 26 и 24.

В каждый отрицательный полупериод также открывается диод 16 и через конденсатор 19 протекает ток по цепи: ,шина 23, диод 16; конденсатор 19; шина 24, В положительные полупериоды конденсатор разряжается по цепи: левая его обкладка; светодиод оптрона 12; тиристор оптрона 7; щина 24; правая его обкладка. При этом на светодиоде и тиристоре соответственно оптронов 12 и 7 формируются ко. роткие импульсы и тиристор оптрона 12 периодически открывается. Конденсаторы 17 и 18 разряжены. С включением конденсатора (например, магнитного пускателя ПМВИ, на схеме не показан) происходит переключение

его вспомогательных контактов контактора 21: размыкающая часть размыкается, а замыкающая замыкается. 25

При этом происходит заряд конденсатора 18. В отрицательный полупериод ток заряда протекает по цепи: шина 23; диоды 13 и 14; резистор 20; конденсатор 18; замыкающая часть контакта 21; диод 15; шина 24. Несмотря на периодические открытия тиристора оптрона 12,конденсатор не разряжается ввиду отсутствия цепи разряда, При отключении контактора его контакт 21 возвращается в исходное состояние. При этом в положительные полупериоды конденсатор 18 периодически разряжается до полного разряда и заряжает конденсатор 17. Ток заря40 да конденсатора 17 протекает по цепи: верхняя (по схеме) обкладка конденсатора 18; тиристор оптрона 12; конденсатор 17; размыкающая часть контакта 21; нижняя обкладка конденсатора 18. В отрицательные полуперио. ды на выходе формируются импульсы управления за счет разряда конденсатора 17. Ток разряда протекает по цепи: правая его обкладка; вход элемента 22; шина 25; тиристор оптрона 6; шина 23; диод 13; левая обкладка конденсатора 17. Наличие сигналов на входе элемента 22 вызывает запрет включения контактора.

Циклы разряда конденсатора 18, заряд конденсатора 17 периодически повторяются с уменьшением тока разряда-заряда и сигнала на выходе.

При снижении уровня выходного сигнала ниже заданного значения с выхода устройства 22 логического элемента снимается запрет и контактор может быть включен повторно. Схема при этом приходит в исходное состояние.

Импульсное оптоэлектронное реле времени обладает высокой надежностью, так как в нем отсутствует электромагнитное реле, а следовательно, и подвижные части, все его элементы работают в импульсном режиме, обладает малыми габаритами и весом.

B описываемом импульсном оптоэлектронном реле времени заряженный базовый конденсатор порционно разряжается с момента его переключения на вспомогательный конденсатор, энергия которого расходуется на управление элементами. При этом емкость времязадающего конденсатора может быть уменьшена.

Низкое напряжение питания, импульсный режим работы при малых токах позволяют работать импульсному оптоэлектронному реле времени совместно с устройствами с искробезопасными цепями управления.

1205297

I ! ! !

Составитель Г.Крапива

Редактор А.Гулько Техред Т.Тулик Корректор А, Тяско

Заказ 8540!59 Тирик 87 1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óàroðîä, ул.Проектная, 4