Фазочувствйтёльный ключ переменного тока

 

320 0 40

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Се@в Соеетскив

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

МПК Н 03k 9/04

G 05b 11/12

Заявлено 03Х11.1969 (№ 1343390/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 02.Х1.1971. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 4.1.1972

Комитет по делом изобретеиий и открытий при Совете Мииистрое„

СССР

УДК 621.314.632:681.326. .34-503.53 (088.8) Автор изобретения

Е. В. Савельев

Заявитель

ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ КЛЮЧ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области автомати. ческого регулирования. Оно предназначено для обеспечения работоспособности следящих систем при разомкнутом ограничительном контакте.

Известны фазочувствительные ключи, содержащие трансформатор, транзисторы, диоды и ограничительные контакты. Однако они характеризуются сложностью выполнения и не могут быть использованы для включения ограничительных контактов в следящих системах.

В предлагаемом устройстве один конец одной из вторичных обмоток трансформатора соединен с эмиттерами транзисторов типа р-п-р, и-р-и и с одной из клемм одного ограничительного контакта, другой конец через резистор— с базами транзисторов, коллекторы которых через соответствующие диоды подключены к другой клемме ограничительного контакта, причем другая вторичная обмотка трансформатора, включенная в противофазе по отношению к первой обмотке, подключена к другим транзисторам типа р-п-р, и-р-и и другому ограничительному контакту аналогично первой, при этом ограничительные контакты, соединенные между собой последовательно, подключены к источнику питания транзисторов.

На чертеже изображена схема фазочувствительного ключа переменного тока, 2

Эмиттер 1т база транзистора 1 типа р-и-р соединены соответственно с эмиттером и базой транзистора 2 типа и-р-и. Один конец вторичной обмотки трансформатора 3 соединен с эмиттерами транзисторов 1 и 2 и с клеммой 4, второй конец этой обмотки через резистор 5 — с базами этих транзисторов. Коллектор транзистора 1 соединен с анодом диода 6, а коллектор транзистора 2 — с катодом дио10 да 7. Катод диода 6 и анод диода 7 соединены, точка их соединения выведена на клемму 8.

Концы первичной обмотки трансформатора 3 соединены с клеммами 9 и 10. Клемма 4 соединена с клеммой ограничительного контак15 та 11 и с клеммой 12 усилителя 13. Клемма 8 соединена со второй клеммой ограничительного контакта 11 и с клеммой 14 второго фазочувствительного ключа переменного тока, которая в свою очередь соединена с клеммой

2о ограничительного контакта 15, Клемма 16 второго фазочувствительного ключа соединена со второй клеммой ограничительного контакта

15 и с клеммой 17 усилителя 13. Обмотка 18 двигателя 19 подключена к выходному кас25 каду усилителя 13, Устройство работает следующим образом, При повороте вала следящей системь в левую сторону на предельный угол, разомкнется ограничительный контакт 11, Цепь электриче30 ского тока, протекающего через ограничитель320040

3 ный контакт, прервется, напряжение на выходе усилителя и подключеннои к выходу усилителя обмотке 18 двигателя 19 исчезнет, двигатель остановится.

При смене фазы сигнала на клеммах 12, 17 на 1ОО вал следящей системы должен вращаться в правую сторону, но при разомкнутом ограничительном контакте 11 напряжение на выход усилителя и обмотку двигателя поступать не будет, поэтому следящая система также не будет работать.

Для обеспечения работоспособности следящей системы при разомкнутом ограничительном контакте li, параллельно ему с помощью клемм 4 и 8 подключен фазочувствительный ключ, не пропускающий переменный ток фазы, которая была на клеммах 12, 17 в момент размыкания ограничительного контакта 11, и пропускающий ток противоположной фазы.

Подключенный параллельно ограничительному контакту с помощью клемм 4 и 8 фазочувствительный ключ переменного тока будет работать следующим образом.

Полупериод тока со вторичной обмотки трансформатора 8 проходит на эмиттеры транзисторов 1 и 2 со знаком плюс, а на базы через резистор 5 со знаком минус, открывая транзистор 1 и закрывая транзистор 2. В это же время полупериод тока с клеммы 12 через клемму 4 придет на эмиттеры транзисторов 1 и 2 со знаком минус, а с клеммы 17 через замкнутый ограничительный контакт 15, клеммы 14 и 8 на катод диода б и анод диода 7— со знаком плюс. Этот полупериод тока, проходящий с клемм 12 и 17 через фазочувствительный ключ не пройдет потому, что транзистор 2 закрыт и тока не пропускает, а последовательно с открытым транзистором 1 включен диод б, не пропускающий ток данной полярности. Следующий полупериод тока со вторичной обмотки трансформатора 8 придет на эмиттеры транзисторов 1 и 2 со знаком минус, а на базы через резистор 5 со знаком плюс, открывая транзистор 2 и закрывая транзистор 1. В это же время полупериод тока с клеммы 12 через клемму 4 придет на эмиттеры транзисторов 1 и 2 со знаком плюс, а с клеммы 17 через замкнутый ограничительный контакт 15, клеммы 14 и 8 на катод диода б и анод диода 7 со знаком минус. Этот полупериод тока, проходящий с клемм 12 и 17, через фазочувствительный ключ не пройдет потому, что транзистор 1 закрыт и тока не пропускает, а последовательно с открытым транзистором 2 включен диод 7, не пропускающий ток данной полярности.

Со следующего полупериода тока все будет повторяться. Ток через фазочувствительный ключ переменного тока не пойдет до тех пор, пока на клеммах 12 и 17 фаза тока не изменится на 180 . При изменении фазы тока на клеммах 12 и 17 на 180 фазочувствительный ключ переменного тока будет работать следующим образом.

Полупериод тока со вторичной обмотки трансформатора 8 придет на эмиттеры.тран60

65. 12, 17 или отличаться от нее на 180.

55 зисторов 1 и 2 со знаком плюс, а на базы через резистор 5 со знаком минус, открывая транзистор 1 и закрывая транзистор 2. B это же время полупериод тока с клеммы 12 через клемму 4 придет на эмиттеры транзисторов 1 и 2 со знаком плюс, а с клеммы 17 через замкнутый ограничительный контакт 15, клеммы 14 и 8 на катод диода 6 и анод диода 7 со знаком минус. Открытый транзистор 1 и включенный последовательно с ним диод б пропустят этот полупериод тока, т. к, минусовой полюс этого тока приложен к катоду, а плюсовой к аноду диода б. Закрытый в это время транзистор 2 на прохождение тока влияния не оказывает.

Следующий полупериод тока со вторичной обмотки трансформатора 3 придет на эмиттеры транзисторов 1 и 2 со знаком минус, а на базы через резистор 5 со знаком плюс, открывая транзистор 2 и закрывая транзистор 1.

В это же время полупериод тока с клеммы 12 через клемму 4 придет на эмиттеры транзисторов 1 и 2 со знаком минус, а с клеммы 17 через замкнутый ограничительный контакт 15, клеммы 14 и 8 на катод диода б и анод диода 7 со знаком плюс.

Открытый транзистор 2 и включенный после-довательно с ним диод 7 пропустят этот полупериод тока, т, к. плюсовой полюс этого тока приложен к аноду, а минусовой — к катоду диода 7. Закрытый в это время транзистор 1 влияния на прохождение тока не оказывает.

Со следующего полупериода тока все будет повторяться: с клеммы12, минуяразомкнутый ограничительный контакт 11, через фазочувствительный ключ переменного тока на клемму 17 будет проходить ток, на выходе усилителя появится напряжение, вал следящей системы начнет вращаться в правую сторону, после чего ограничительный контакт замкнется. При повороте вала следящей системы на предельный угол в правую сторону разомкнется ограничительный контакт 15, зашунтированный с помощью клемм 14 и 1б вторым фазочувствительным ключом переменного тока.

Фаза тока, проходящего через ограничительный контакт 15 в момент его размыкания, отличается от фазы тока, проходящего через ограничительный контакт 11 в момент его размыкания, на 180, поэтому фаза тока, приходящего на эмиттеры и базы второго фазочувствительного ключа переменного тока со второй вторичной обмотки трансформатора 3, также перевернута на 180 по отношению к фазе тока, приходящего на эмиттеры и базы первого фазочувствительного ключа переменного тока.

Во всем остальном работа второго фазочувствительного ключа переменного тока ничем не отличается от работы первого. На клеммы

9 и 10, к которым подключена первичная обмотка трансформатора 8, подается переменноенапряжение, частота которого равна частотетока, проходящего через клеммы 12, 17, а фаза должна совпадать с фазой тока на клеммах

Предмет изобретения

Составитель В. Чистов

Техред Л. Евдонов

Редактор Е. Гончар

Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод

Заказ 3642/2 Изд. № 1540 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Включение ограничительных контактов и фазочувствительных ключей переменного тока в цепь сигнала предвыходного каскада, где токи в двадцать-тридцать раз меньше по сравнению с токами выходного каскада, позволило применить в фазочувствительных ключах переменного тока маломощные транзисторы, за счет чего уменьшить габариты и вес фазочувствительных ключей переменного тока.

Фазочувствительный ключ переменного тока, содержащий трансформатор, вторичные обмотки которого подключены к транзисторам, диоды и ограничительные контакты, отличающийся тем, что, с цельюупрощенияустройстваирасширения его функциональных возможностей, один конец одной из вторичных обмоток трансформатора соединен с эмиттерами транзисторов типа р-п-р, и-р-и и с одной из клемм одного ограничительного контакта, а другой конец — через резистор — с базами транзисторов, коллекторы которых через соответствующие диоды подключены к другой клемме ограничительного контакта, причем один конец другой вторичной обмотки трансформатора, включенной в противофазе по отношению к первой, со10 единен с эмиттерами других транзисторов типа р-п-р, и-р-и и с одной из клемм другого ограничительного контакта, а другой конец через резистор — с базами транзисторов, коллекторы которых через соответствующие диоды под15 ключены к другой клемме другого ограничительного контакта, при этом ограничительные контакты, соединенные между собой последовательно, подключены к источнику питания транзисторов,