Реле

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в качестве быстродействующего электромеханического реле в устройствах релейной защиты и автоматики.
Известно электромагнитное реле, содержащее электромагнит с катушкой, стальной подвижный якорь и контактную систему, состоящую из неподвижной и подвижной частей 1. Данное реле является простым по конструкции, однако в нем не предусмотрены устройства, предопределяющие изменение времени срабатывания реле.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является реле, содержащее электромагнит с катушкой, якорь, контактную систему и устройство для ускорения срабатывания, состоящее из добавочного резистора, заш)штированного размыкающим контактом, причем первый вывод катушки соединен с первым зажимом для подключения источника питания непосредственно, а второй соединен со вторым зажимом для подключения источника питания через добавочный резистор 2. Данное реле нашло широкое применение в устройствах автоматики, однако наличие механического размыкающего контакта снижает надежность реле.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности реле за счет введения бесконтактного переключателя.
Поставленный технический результат достигается тем, что в реле, содержащем якорь, контактную систему и электромагнит с катушкой, первый вывод которой соединен с первым зажимом для подключения источника питания, а второй вывод соединен со вторым зажимом для подключения источника питания через добавочный резистор, добавочный резистор зашунтирован транзистором, коллектор которого соединен со вторым выводом катушки, а между первым и вторым выводами для подключения источника питания включен делитель напряжения, выполненный в виде
МПКН01Н51/24
РЕЛЕ
последовательно соединенных конденсатора, резистора и диода, анод которого соединен с базой транзистора, а катод - с эмиттером транзистора и вторым зажимом для подключения источника питания.
На чертеже представлена электрическая схема реле.
Устройство содержит якорь и контактную систему (не показаны), первый 1 и второй 2 зажимы для подключения источника питания, делитель напряжения 3, включающий диод 4, резистор 5 и конденсатор 6, а также транзистор 7, добавочный резистор 8 и электромагнит с катушкой 9. Первый вывод катушки 9 соединен с первым зажимом 1 для подключения источника питания, а второй вывод соединен со вторым зажимом 2 для подключения источника питания через добавочный резистор 8. Добавочный резистор 8 зашунтирован транзистором 7, коллектор которого соединен со вторым выводом катушки 9. Между первым 1 и вторым 2 выводами для подключения источника питания включен делитель 3 напряжения, выполненный в виде последовательно соединенных конденсатора 6, резистора 7 и диода 8, анод которого соединен с базой транзистора 7, а катод - с его эмиттером и вторым зажимом 2 для подключения источника питания.
Реле работает следуюш,им образом. В статическом состоянии при отсутствии напряжения на первом 1 и втором 2 зажимах через элементы делителя напряжения 3, а именно диод 4, резистор 5 и конденсатор 6, ток не протекает, транзистор 7 закрыт, через добавочный резистор 8 и катушку 9 ток также не протекает, и якорь реле находится в первоначальном состоянии. При наличии напряжения на первом 1 и втором 2 зажимах источника питания в первый момент происходит заряд конденсатора по цепи: первый зажим 1, эмиттер транзистора 7, база транзистора 7, резистор 5, конденсатор 6 и второй зажим 2. Значения сопротивления резистора 5 и емкости конденсатора 6 выбираются такими, чтобы во время срабатывания электромагнита транзистор 7 был полностью открыт, а так как транзистор 7 работает в ключевом режиме, то при полностью открытом транзисторе 7 сопротивление перехода эмиттер-коллектор будет близким к нулю и
добавочный резистор 8 окажется закороченным. Шунтирование добавочного резистора 8 транзистором 7 нозволяет приложить все напряжение источника к катушке 9, что увеличит ток срабатывания реле, и якорь притянется к сердечнику электромагнита, полностью обесточивая работу контактной системы.
Так как надежность транзистора выше надежности механического контакта, введение транзистора в схему реле позволяет достичь поставленного результата. Кроме того, увеличивается быстродействие реле за счет выбора режима работы транзистора, шунтирующего добавочный резистор.
Источники, принятые во внимание:
1 Андреев В. А., Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. М., Высшая школа, 1991, стр.65, рис.2.1.б
2 Чернобровов Н.В., Семенов В.А., Релейная защита энергетических систем. М., Энергоатомиздат, 1998, стр. 58, рис.2.24. Автор:( у Серегин С.Н.