КОММУТАЦИОННОЕ РЕЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО С ПОВЫШЕННЫМ УРОВНЕМ НАПРЯЖЕНИЯ ОТКЛЮЧЕНИЯ

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для гальванической развязки электротехнических цепей управления технологическими объектами с одновременным согласованием уровней сигналов управления. Импульсный характер работы электромагнитного реле позволяет применять реле в сигнальных цепях совместно с контактными датчиками (управляющими ключами), включенными в цепь последовательно с катушкой реле и источником питания.
Известно коммутационное релейное устройство системы управления технологическим объектом, содержащее источник питания постоянного тока, подключенный к катушке двухпозиционного электромагнитного реле с помощью двухпроводной линии связи с включенными в нее последовательно контактным датчиком, полупроводниковым элементом и токоограничивающим резистором [1] - прототип.
При использовании подобного коммутационного устройства в промышленном оборудовании длина линий связи может достигать 1000 м, а грязная промышленная атмосфера приводит к появлению утечек тока, шунтирующих контактный датчик. При этом утечка тока может проходить непосредственно через загрязненную поверхность контактного датчика или через внутреннее сопротивление приборов контроля электрической изоляции, являющихся неотъемлемой частью ответственного оборудования. Наличие значительного гистерезиса между напряжением включения и выключения электромагнитного реле приводит к тому, что при включении параллельно контактному датчику сопротивления утечки порядка 400 кОм реле будет неспособно отключиться при размыкании контактного датчика, что является аварийной ситуацией.
Достигаемым результатом полезной модели является повышение надежности работы коммутационного релейного устройства путем устранения влияния на его работу утечек тока в контактном датчике и изоляции.
Указанный результат обеспечивается тем, что в коммутационном релейном устройстве системы управления технологическим объектом, содержащем источник питания постоянного тока, подключенный к катушке двухпозипионного электромагнитного реле с помощью двухпроводной линии связи с включенными в нее последовательно контактным датчиком, полупроводниковым элементом и токоограничивающим резистором, согласно полезной модели, в качестве полупроводникового элемента служит стабилитрон, имеющий порог срабатывания выше потенциала возможных паразитных утечек тока, шунтирующих контактный датчик.
На чертеже изображена принципиальная схема коммутационного релейного устройства согласно полезной модели.
Устройство содержит источник 1 питания постоянного тока, подключенный к катушке 2 двухпозиционного электромагнитного реле с выходными контактами 3. Источник 1 питания подключен к катушке 2 реле с помощью двухпроводной линии 4 связи с включенными в нее последовательно контактным датчиком (управляющим ключом) 5, полупроводниковым элементом в виде стабилитрона 6 и токоограничивающим резистором 7. Порог срабатывания стабилитрона 6 выбран выше потенциала возможных паразитных утечек тока, шунтирующих контактный датчик 5 через паразитное сопротивление 8. Выходные контакты 3 включены в линию 9 управления не показанным на чертеже технологическим оборудованием с образованием между линиями 9 и 4 гальванического барьера 10.
Коммутирующее устройство согласно полезной модели работает следующим образом. При включении контактного датчика 5 на катушку 2 электромагнитного реле от источника 1 питания постоянного тока по линии связи 4 поступает рабочее напряжение, например, 220 В. Включенный в схему стабилитрон 6 с порогом срабатывания, например, 170 В пропускает это напряжение через токоограничивающий резистор 7 на катушку 2 реле, которое при этом срабатывает, замыкая выходные контакты 3 в линии 9. При выключении контактного датчика 5 шунтирующие его через сопротивление 8 паразитные утечки, потенциал которых не превышает 100 В, не могут преодолеть порог
срабатывания стабилитрона 6, что и обеспечивает надежное отключение контактов 3 реле.
Источники информации:
1. Авторское свидетельство SU №1661361 А1, 5 Н 01 Н 47/02, 1986.