Бесконтактный коммутатор тока

Выполняет те же функции, что и реле ТШ-5.

Схема БКТ включает два силовых диода VD1 и VD2, разделительные диоды VD3 и VD4 в цепях управления тиристоров, резисторы R1 и R2, подключенные параллельно входам тиристоров, и нелинейное сопротивление (Варистор) R3.

Диод VD1 и тиристор VS1 соединены встречно и параллельно. Они образуют несимметричный ключ переменного тока. Диод VD2 и тиристор VS2 образуют аналогичный ключ.

Оба ключа соединены последовательно друг с другом и имеют среднюю точку (вывод 33).

Выводом БКТ являются выводы 11(12) и 71(72).

Резисторы R1 и R2 стабилизируют работу схемы при изменении температуры окружающей среды и отклонении токов управления тиристоров.

Варистор R3 используется для защиты диодов от пробоя при воздействии импульсных помех большей амплитуды.

При разомкнутой цепи управления (выводы 33 и 53) тиристоры VS1 и VS2 заперты. Переменный ток между выводами 11 и 71 не приходит, т.к. тиристоры включены встречно.

При замыкании цепи управления контактом реле Т (выв.33,53) и положительной и отрицательной полуволн переменного тока поочередно открываются тиристоры VS1 и VS2, и переменный ток начинает проходить через них.

Если мгновенная положительная полярность от тр-ра Т приложена к выводу 11, то возникает цепь управления.

Тиристорам VS2: нижний вывод тр-ра Т, вывод 53, диод VD4, выводы 51 и 52, управляющий диод тиристора VS2, катод VS2, выводы 71 и 72, нагрузка (ДТ), реактор L, верхний вывод обмотки тр-ра Т.

При достижении током управления величины тока отпирания тиристор VS2 открывается и совместно с диодом VD1 пропускает ток нагрузки по цепи: обмотка тр-ра Т, вывод 11, диод VD1, тиристор VS2,выводы 71 и 72, нагрузка, реактор L, верхний вывод тр-ра Т.

При отрицательной полуволне переменного тока создается аналогичная цепь для управления тиристором VS1 (T-L –нагрузка, 71(72)-VD2-33/53-VD3-31/32-VS1-11/12-T), он открывается вместе с диодом VD2 образует через нагрузку рабочую цепь для отрицательной полуволны переменного тока. Таким образом, пока замкнута цепь управления (33/53), тиристоры, поочередно открываются, пропуская переменный ток через дроссель-тр-р(ДТ).

После размыкания контакта Т цепи управления тиристорами размыкаются, при прохождении тока нагрузки через «0» тиристоры закрываются и остаются запертыми до следующего замыкания цепи управления контактом реле Т.

Бесконтактное параметрическое реле.

Принцип его действия основан на свойстве возбуждения колебаний в контуре путем периодического изменения его параметров (L или C). Чаще используют бесконтактное параметрическое реле, в которых под воздействием входного сигнала изменяется индуктивность.

 

 

 

Индуктивность контура (обмотки W3) изменяется при протекании тока по обмоткам возбуждения W1 и W2, которые включены встречно для исключения прямой трансформации тока на выходную обмотку W3. При возбуждении тока частотой f индуктивность параметрического контура изменяется дважды за период (от положительного и отрицательного полуволн) т.е. с частотой 2f, в контуре возбуждаются колебания также с частотой 2f. Параметрические возбуждения нарастают лавинообразно (скачкообразно) при достижении входным сигналом определенного значения. Если входной сигнал снизить до некоторого уровня, то колебания прекращаются. Это свойство и позволяет использовать такую схему в качестве параметрического реле.

Коэффициент возврата его

 

где Uвх. и Uвх.ср.-соответствует напряжению срабатывания и отпускания(прекращения генерации бесконтактного реле).

Реле работает под воздействием тока, поступающего на вход РЦ. В этом отношении оно аналогично контактному путевому реле.

Недостатки: ограничены рабочий диапазон(из-за перенасыщения сердечника), возможность работы в режиме трансформатора при замыкании одной из входных обмоток, что недопустимо.

Элемент релейного действия на туннельном диоде.

ВАХ туннельного диода имеет три области.

Область А соответствует протеканию туннельного тока. Область B-это область отрицательного сопротивления.

При увеличении напряжения U>Umax уменьшается число электронов, способных совершать туннельный переход, и ток резко убывает. При U=Umin туннельный ток исчезает. В области С возрастает обычный диффузионный ток диода.

 

Схема реле на туннельном диоде имеет 2 устойчивых состояния, определяемых точками 1 и 2 нагрузочной характеристики.

В исходном состоянии (iвх=0) туннельный диод открыт (точка 1), и по нагрузке протекает ток I1 (реле включено). При подаче на вход схемы импульса положительной полярности возрастает напряжение на диоде до значения Umax, и диод закрывается. Ток в нагрузке скачком уменьшается до I2(точка2).

Реле выключается. Для включения диода на вход схемы подается импульс отрицательной полярности. Это вызывает уменьшение напряжения на диоде до Umin, и ток в нагрузке скачком увеличивается до значения I1 (точка1).

Достоинство туннельных диодов- высокая рабочая частота (десятки MГц), поскольку туннельный переход электронов происходит практически мгновенно за время = секунды.

Недостаток туннельных диодов- отсутствие входного электрода, что вызывает трудности при соединении в схемах диодов друг с другом. Поэтому часто используют транзисторно-диодные релейные элементы

 

В них туннельный диод служит для запоминания информации, а транзистор для усиления сигналов.