Электронное реле времени

 

2O5I47

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Свветскит

Свциалистическик

Респуелин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 12.IX.1966 (№ 1101591!26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 13.XI.1967. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 11 1.1968

Кл. 21g, 4/05

МПК Н 01i1

УДК 621.318.57(088.8) Комитет ло делам иаооретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Автор изобретения

В. И. Чистоусов

Заявитель

ЭЛЕКТРОННОЕ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Настоящее изобретение имеет отношение к устройствам автоматики и в частности к электронным реле времени. Известны электронные реле времени с импульсным зарядом времязадающего конденсатора, содержащие генератор зарядных импульсов, выполненный, например, на тиратроне, интегрирующую RC-цепочку, подключенную к выходу указанного генератора, и исполнительное устройство.

Предложенное устройство отличается от известных электронных реле времени тем, что, с целью повышения стабильности выдержек времени и увеличения надежности работы устройства, оно дополнительно содержит дифференцирующую 1 С-цепочку, включенную между другим выходом генератора зарядных импульсов через регулируемый делитель напряжения и конденсатором интегрирующей цепочки, а общая точка резистора .и конденсатора указанной дифференцирующей цепочки подсоединена ко входу исполнительного устройства.

На чертеже изображена принципиальная схема предложенного устройства.

Генератор зарядных импульсов содержит тиратрон Т,, в анодной цепи которого параллельно включены резистор Я, и конденсатор

С,. Интегрирующая цепочка ЯвСв подключена к управляющему электроду тиратрона Т>.

Исполнительное устройство содержит исполнительное реле Р, включенное в катодную цепь тиратрона Т, анод которого подсоединен к делителю напряжения, образованному резисторами R,, R, и накопительным конденсато5 ром С,. Дифференцирующая цепочка С,Рв включена между подвижным контактом потенциометра Ro и интегрирующим конденсатором Св. Общая точка А конденсатора Ст и резистора R.; подссединена через резистор R7 к

10 управляющему электроду тиратрона Тв.

Работает устройство следующим образом.

При включении выключателя В переменное напряжение от источника U подается через выпрямитель Д, фильтр RqC;, делитель напря15 жения R>, R< на анод тиратрона Т», причем делигель выбран таким образом, чтобы напряжение на аноде было меньше напряжения зажигания промежутка сетка — анод. До такого же напряжения заряжается конденсатор Св.

20 Одновременно с этим выпрямленное напряжение подается на параллельный контур R>—

С, в цепи анода тиратрона Т,. При этом конденсатор С1 заряжается до напряжения, примерно равного напряжению на выходе фильтра. Оба тиратрона при этом остаются погашенными.

Для запуска реле необходимо разомкнуть пусковую кнопку К. После этого конденсатор

С, на нет разряжаться на резистор R,. По ме30 ре разряда конденсатора С, напряжение на

205147

65 аноде тпратрона Т4 будет повышаться от нулcnoro значения. И как тОлькО Оно достигнет величины, равной напряжению зажи1ания промежутка сетка-анод, в тиратроне Т, возникает разряд. При этом зажигается разряд первоначально между анодом и сеткой, а затем мгновенно перебрасывается на катод.

Объясняется это тем, что напряжение зажигания промежутка сетка — анод меньше, чем напряжение зажигания промежутка анод катод. Для выбранных тиратронов разница между ними по напряжению зажигания составляет примерно 40 — бО в.

Ток горящего тиратрона ? 4, протекая через резистор R<, создает на нем падение напряжения и заряжает конденсатор С,. Далее ток тиратрона Т> раздваивается. Часть его протекает по цепи сетки и заряжает интегрирующий конденсатор С, а другая часть, протекая по цепи катода через резисторы Р9, R<, Р« создает на них некоторое падение напряжения. В сумме обе части равны току, протекающему в анодной цепи, а соотношение между ними определяется соотношением сопротивлений соответствующих цепей.

По мере заряда конденсатора С, напряжение на нем увеличивается, что ведет к уменьшению общего анодного тока тиратрона Т,. И как только конденсатор С> зарядится настолько, что ток тиратрона Т, уменьшится до величины равной току гашения; тиратрон Т, гаснет. После этого ток через него практически равен нулю.

Гашение тирагрона Т, вызывает разряд конденсатора С, на резистор R,. Процесс этот будет происходить до тех пор, пока напряжение на тиратроне Т, вновь не увеличится, но уже до значения, равного сумме напряжения зажигания промежутка анод — сетка и напряжения на интегрирующем конденсаторе С, которое появилось на нем в результате протекания тока при горении тиратрона Т4.

После этого тиратрон Т, загорится вновь и описанный выше процесс повторится. Необходимо, однако, отметить, что в момент зажигания тиратрона Т, падение напряжения на сопротивлениях его катодной цепи также возрастет на величину напряжения, до которого интегрирующий конденсатор С., зарядился за все предыдущие циклы. Это объясняется тем, что падение напряжения на сопротивлении катодной цепи в момент зажигания тиратрона

Т, равно разности напряжений зажигания и горения последнего. Напряжение горения тиратрона остается всегда постоянным, в то время, как напряжение зажигания с каждым циклом возрастает по мере заряда конденсатора С». Следовательно, амплитуда импульсов, возникающих на сопротивлениях катодной цепи, будет также увеличиваться с каждым циклом. Значение дифференцирующей цепочки заключается в следующем.

При первом импульсе, когда напряжения на

4онденсаторах С4 и Сг равны нулю, на резисторе R; также появляется импульс напряже5

15 го г5

40 ния, амплитуда которого определяется положением движка потенциометра Rz. 1ок, протекающий по этой цепочке за время импульса, зарядит конденсатор С4 до некоторого напряжения (влиянием этого тока на заряд конденсатора С можно пренебречь, так как его емкость во много раз превышает емкость конденсатора С4) . Во время паузы между импульсами конденсатор С4 будет перезаряжаться по цепочке R« — часть сопротивления потенциометра R< — R: — до напряжения на конденсаторе С2, Поэтому к моменту появления последующего импульса напряжение на.нем уменьшится до некоторого значения, величина которого будет определяться постоянной времени разрядной цепи и продолжительностью паузы. При последующем импульсе амплитуда импульса на резисторе R.- будет равна уже разности напряжений на движке потенциометра R4 и на конденсаторе С4. Следовательно, при постоянной скважности генерируемых импульсов в чстановившемся режиме на резисторе R; появятся импульсы постоянной амплитуды.

Но если время паузы между импульсами возрастает, что возможно лишь в случае уменьшения напряжения питания генератора или изменения величин элементов контура

Л4 — С, остаточное напряжение на обкладках конденсатора С4 уменьшается, а это ведет к увеличению амплитуды импульса на резисторе R;. Если же пауза между импульсами возрастет настолько, что конденсатор С4 перезарядится, сменив полярность напряжения на своих обкладках, амплитуда импульса на резисторе R> все равно возрастет, так как в этом случае она будет равна сумме напряжений на движке потенциометра и на обкладках конденсатора С4. При уменьшении длительности паузы между импульсами амплитуда их, соответственно, уменьшится.

Напряжение на управляющем электроде тиратрона Т2, подсоединенном к цепям генератора зарядных импульсов через резистор R7, равно сумме 2-х напряжений. Одно из них— медленно увеличивающееся во времени напряжение на интегрирующем конденсаторе С, а другое — импульсное напряжение на резисторе R .

Изменение напряжения на интегрирующем конденсаторе С2 происходит во времени по экспонанте и скорость заряда его зависит лишь от питающего напряжения, причем с уменьшением последнего скорость заряда уменьшается, вследствие уменьшения частоты генератора и наоборот.

Возникшая вследствие этого ошибка в отсчете выдержки срабатывания будет скомпенсирована, так как изменение питающего напряжения вызовет изменение длительности паузы между импульсами, что в свою очередь приведет к изменению амплитуды импульсов напряжения на резисторе R,.-. Причем умень шение питающего напряжения вызовет увели205 "14i

Предмет изобретения

Составитель И. Т. Засядников

Редактор А. М. Соловьева Техред Л. Я. Бриккер Коррек1оры: С. А, Башлыкова и Ч. Л. Кириллова

Заказ 4236/!8 Тираж 535 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

° .снис и. ;, я увеличение питаю;цсго напряжения — - уменьшение. 1 ак как потенциал упРЯВ;!Я!Ощ го электРода, при Koiором происходит зажигание тиратРОна та, сс 1 ь В пе1зВОм tlP!10.1ttæe11èè Величина постоянная, то увеличение амплитуды импульсов на резисторе ic,.-, приведет к тому, что тиpItTpoH 1.> Яс!жи!стся IlpH более низком напря женин 113:..:нтсгрирующем конденсаторе С» и, наоборот, прп уменьшении амплитуды импульсов на резисторе тт, тиратрон 1, загори гся при 60. !00 .btcoKGi!t н.!Нр!!>Кении H3 KQII!IeH 3торе С». Вследствие этого, при уменьшении питающего напряжения, когда скорость заряда интсгрируощсго конденсатора уменьшается, ЯВ Гома г11 !сci;oc уВсли icHHp амплитуды импульсоВ на рсзilc Орс Г приВОдит к компенс3— и!!и ошибки в отсчете выдержки cpaoaTblBaния.

Точность компенсации влияния ча выдержку срабатывания нестабильности питающего папря кения зависит от постоянной времени разрядной цсп!! Конденсатора С,, которая усганавливается опытным путем, подбором ь личины резистора К.-.

Как только напряжение на управляющем

ЭЛСКТРОДС ТИРЯ fPOI13 Тз В КЯ Кой-ТО МОМСНТ времени станет достато !ным для зажигания тиратрона I >, последний загорастся, а конденсатор Са начнет заряжаться через него в об мотку реле P.

Разрядный ток конденсатора Са возбудит

Pc. !f Р tt послсднес, зал! кнУВ OBOfl KÎHTBKT ! аЯмоо,!Окпру:тся через pc;ltcfop P.„, кofOpb f, iз это!: слу:ас играет роль ограни;ительногo с0 прсг!!Веснин Прп этом напряжение на генер-:.тор0::BpHäít;l:: импульсов уменьшается настолько, ITo 0H перестает p300TBTb.

a tìûê3Hèc контакта P. Bb:зываст р;!зря 1, I:HT0ãpHðó.oùñão конденсатора, подготавл!1вяя так1гм î p330ì, реле времени для с lc3ytOIHet 0

10 цикла, Переход!1Ый контакт Р, используется во в. 1сшних HPHÿ."i !! Втоь1ятпки.. Iск ° poHHOñ релс ВрезlсHii с ив!пу:!Ьсны .! 33рядом врсмязадающего конденсатора, содержащее генератор зарядных и,!пульсов. выполненный, например, на тира,poH;, интсгрпрую20 щу!о Кс-цепочку, подклю !енну:о к выходу указанного генератора, и исполнительное устройство, отлича!Ошееся тем,:To, с целью повыше«пя С 1 3би IbHocTH ВВ1дсржек BOcменп H Bc t ti .ения надежности работы устройства, оно до25 полпптельно сод=ржпт дпффсрснцпрующую

RC-цепочку, Вкл10 !СннуtG меукду дрА гиъ! БылОдом генератора зарядны.; импульсов через рсгулируемый делитель напряжения и кондепC3T PG;l ПНТСГР ПРУ!ОЩСЙ ЦЕПОЧК!1, 3 ООЩЯЯ TO I30 кя резистор; 11 кондснсятОр3 у кязяннОй диффсрспцирующсй цепочки подсоединена ко вхоД ИСПОЛНПТЕЕЛЬНО! О УCTP011CTВ3.