Релейно-контактний комутаційний пристрій змінного струму з форсуванням

Релейно-контактний комутаційний пристрій змінного струму з форсуванням, який містить електромагнітне реле з першим розмикаючим контактом, перший транзистор, перший та другий резистори, конденсатор та виводи для підключення джерела живлення, при цьому перший вивід обмотки електромагнітного реле з'єднано з першим виводом для підключення джерела живлення, другий вивід обмотки електромагнітного реле через перший резистор з'єднано з другим виводом для підключення джерела живлення, базу першого транзистора через другий резистор підключено до першого виводу першого розмикаючого контакта, другий вивід якого з'єднано з першим виводом конденсатора, який відрізняється тим, що до нього впроваджені другий транзистор, провідність якого ідентична провідності першого транзистора, оптрон який містить пару: світлодіод-фото-транзистор, перший та другий діодні мости, другий A (54) РЕЛЕЙНО-КОНТАКТНИЙ КОМУТАЦІЙНИЙ ПРИСТРІЙ ЗМІННОГО СТРУМУ З ФОРСУВАННЯМ 36599 ромагнітного реле через перший резистор з'єднано з другим виводом для підключення джерела живлення, базу першого транзистора через другий резистор підключено до першого виводу першого розмикаючого контакту, др угий вивід якого з'єднано з першим виводом конденсатора. Причиною, яка перешкоджує одержанню бажанного результату - високої надійності пристрою - є відсутність елементів захисту, які запобігають спрацьовання реле при короткому замиканні навантаження. В основу винаходу поставлено задачу підвищити надійність пристрою шляхом виключення спрацьовання реле при короткому замиканні навантаження. Поставлене завдання вирішується таким чином, що пристрій містить електромагнітне реле, перший і другий розмикаючий контакти та третій замикаючий контакт цього реле, перший та другий транзистори, оптрон, який містить пару: світлодіод- фототранзистор, конденсатор, перший та другий диодні мости, перший, другий, третій, четвертий, п'ятий та шостий резистори, перший та другий виводи для підключення джерела живлення, вивід для підключення навантаження, вивід для підключення комутаційної напруги та вивід для підключення спільної шини, при цьому перший вивід обмотки електромагнітного реле з'єднано з першим виводом для підключення джерела живлення, другий вивід обмотки електромагнітного реле через перший резистор з'єднано з другим виводом для підключення джерела живлення, базу першого транзистора через другий резистор з'єднано з першим виводом першого розмикаючого контакту, другий вивід якого підключено до першого виводу конденсатора та через першу діагональ першого діодного мосту з'єднано з виводом для підключення спільної шини, другий вивід конденсатора підключено до бази першого транзистора та через четвертий резистор з'єднано з виводом для підключення спільної шини, колектор першого транзистора через світлодіод оптрона з'єднано з першим виводом конденсатора, а його емітер через третій резистор з'єднано з виводом для підключення спільної шини, друга діагональ першого діодного мосту через п'ятий резистор ввімкнена між першим та другим виводами для підключення джерела живлення, перша діагональ другого діодного мосту ввімкнена паралельно з першим резистором, в другу діагональ цього мосту ввімкнені колектор та емітер другого транзистора, базу якого підключено до емітера фототранзистора оптрона, колектор цього фототранзистора через шостий резистор з'єднано з колектором другого транзистора, вивід для підключення навантаження через другий рзмикаючий контакт підключено до бази першого транзистора, а через третій замикаючий контакт з'єднано з виводом для підключення джерела комутаційної напруги. Пристрій відрізняється від прототипу тим, що в нього впроваджені другий транзистор, провідність якого ідентична провідності першого транзистора, оптрон, який містить пару: світлодіод-фототранзистор, перший та другий діодні мости, другий розмикаючий та третій замикаючий контакти електромагнітного реле, третій, четвертий, п'ятий та шостий резистори, виводи для підключення навантаження, джерела комутаційної напруги та спіль ної шини, при цьому емітер та базу першого транзистора відповідно через третій та четвертий резистори з'єднані з виводом для підключення спільної шини, колектор через світлодіод оптрона підключено до першого виводу конденсатора, вивід для підключення навантаження через другий розмикаючий контакт електромагнітного реле підключено до бази першого транзистора та до другого виводу конденсатора, а через третій замикаючий контакт з'єднано з виводом для підключення джерела комутаційної напруги, перша діагональ першого діодного мосту ввімкнена між виводом для підключення спільної шини та першим виводом конденсатора, друга діагональ цього мосту через п'ятий резистор ввімкнена між першим та другим виводами для підключення джерела живлення, перша діагональ другого діодного мосту ввімкнена паралельно з першим резистором, в другу діагональ цього мосту ввімкнені колектор та емітер другого транзистора, базу якого підключено до емітера фототранзистора оптрона, колектор фототранзистора оптрона через шостий резистор з'єднано з колектором другого транзистора. Доказом наявності причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю суттєви х ознак винаходу й технічним результатом є та обставина, що технічний результат - висока надійність пристрою - може бути досягнутим тільки при використовуванні сукупності суттєви х ознак винаходу. У відсутності в те хнічному рішенні хоча б однієї суттєвої ознаки технічний результат не досягається. На кресленні зображена схема пристрою. Релейно-контактний комутаційний пристрій змінного струму з форсуванням містить обмотку 1 електромагнітного реле, перший 2, другий 3 розмикаючи та третій 4 замикаючий. контакти цього реле, перший 5 та другий б транзистори, оптрон 7, який містить пару: світлодіод-фототранзистор, конденсатор 8, перший 9 та другий 10 діодні мости, перший 11, другий 12, третій 13, четвертий 14, п'ятий 15 та шостий 16 резистори, перший 17 та другий 18 виводи для підключення джерела живлення, вивід 19 для підключення навантаження, вивід 20 для підключення джерела комутаційної напруги, вивід 21 для підключення спільної шини, при цьому перший вивід обмотки 1 електромагнітного реле з'єднано з першим 17 виводом для підключення джерела живлення, другий вивід обмотки 1 електромагнітного реле через перший 11 резистор з'єднано з другим 18 виводом для підключення джерела живлення, базу першого 5 транзистора через другий 12 резистор з'єднано з першим виводом першого 2 розмикаючого контакту, другий вивід якого підключено до першого виводу конденсатора 8 та через першу діагональ першого 9 діодного мосту з'єднано з виводом 21 для підключення спільної шини, другий вивід конденсатора 8 підключено до бази першого 5 транзистора та через четвертий 14 резистор з'єднано з виводом 21 для підключення спільної шини, колектор першого 5 транзистора через світлодіод оптрона 7 з'єднано з першим виводом конденсатора 8, а його емітер через третій 13 резистор з'єднано з виводом 21 для підключення спільної шини, друга діагональ першого 9 діодного мосту через п'ятий 15 резистор ввімкнена між першим 17 та другим 18 виводами для підключен 2 36599 ня джерела живлення, перша діагональ другого 10 діодного мосту ввімкнена паралельно з першим 11 резистором, у другу діагональ цього мосту ввімкнені колектор та емітер другого б транзистора, базу якого підключено до емітера фототранзистора оптрона 7, колектор фототранзистора через шостий 16 резистор з'єднано з колектором другого 6 транзистора, вивід 19 для підключення навантаження через другий 3 розмикаючий контакт підключено до бази першого 5 транзистора, а через третій 4 замикаючий контакт з'єднано з виводом 20 для підключення джерела комутаційної напруги. Релейно-контактний комутаційний пристрій змінного струму з форсуванням працює таким чином. При нормальному режимі праці пристрою, коли навантаження не замкнуто накоротко, напруга змінного струму надходить від джерела живлення на виводі 17 та 18, випрямляється діодним мостом 9 та через розмикаючий контакт 2 надходить на дільник, який складається із резистора 12 та паралельно з'єднаних елементів: резистора 14 та навантаження. В базу транзистора 5 втікає струм, який викликає появлення колекторного струму, внаслідок цього світлодіод оптрона 7 випромінює світло. Фото транзистор оптрона 7 відкривається, внаслідок цього відкривається транзистор 6. Через обмотку 1 електромагнітного реле протікає струм. Реле спрацьовує, розмикає контакти 2, 3 та замикає контакт 4. Через контакт 4 у навантаження надходить комутаційна напруга, а розімикнутий контакт 3 запобігає попадання цей напруги в базу транзиттора 5. При розмиканні контакту 2 базовий струм транзистора 5 тече через .конденсатор 8. Коли конденсатор 8 заряджується, транзистор 5 запирається і світлодіод оптрона 7 не випромінює світло. Фототранзистор оптрона 7 запирається, внаслідок цього загорається транзистор 6. Струм через обмотку 1 електромагнітного реле тече тільки через резистор 11, який обмежуває цей струм на рівніудержування. Здійснюється процес форсованного ввімкненя реле. При вимиканні джерела живлення обмотка 1 електромагнітного реле обезструмується, контакт 2 замикається та розряджує конденсатор 8. контакт 3 замикається і підключає навантаження до бази транзистора 5, а контакт 4 розмикається і вимикає навантаження від джерела комутаційної напруги. Якщо виникає аварійний режим, коли навантаження замикається на коротке, базу транзистора 5 через контакт 3 з'єднано зі спільною шиною 21. При подачі напруги від джерела живлення на виводи 17 і 18 напруга із діодного мосту 9 через контакт 2 і резистор 12 надходить до спільної шини 21, Транзистор 5 лишається закритий та світлодіод оптрона 7 світло не випромінюває, фототранзистор оптрона 7 та транзистор 6 також закрити. Електромагнітне реле не спрацьовує, так як струм, який тече через резистор 11, менше струму спрацьовування. Комутаційна напруга в навантаження не подається. Надійність пристрою вище, ніж у відомих, так як даний пристрій запобігає ввімкненя електромагнітного реле при короткому замиканні навантаження. 3 36599 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4