11.Полупроводниковые измерительные реле. Реле тока РСТ-14.

Полупроводниковые измерительные реле.

Реле тока серии РСТ-14.

Схема реле. 

 

Основными элементами схемы являются А1 и А2, конденсатор C и стабилитрон VD2. ОУ А1 включен по схеме компаратора. В зависимости от сравнения входных напряжений Ua1 вх1 и  Ua1 вх2 на выходе появляются  положительные или отрицательные импульсы напряжения Ua1 вых. Это напряжение заряжает конденсатор. Если Ua1 вых>0, то ток заряда проходит по резистору R5 и напряжение на конденсаторе возрастает до максимального положительного значения +Uс max. При  Ua1 вых<0 через диод VD1 конденсатор заряжается до максимального отрицательного значения –Uс min. 

Значения напряжения на конденсаторе ограничиваются стабилитроном VD2. 

В нормальном режиме Ua1 вх1 <  Ua1 вх2. Напряжение на выходе первого ОУ А1 имеет наибольшее положительное значение и конденсатор заряжается  до максимального положительного значения +Uс max. Оно подается на инвертирующий вход ОУ А2. Uа2 вх1 = +Uс max.

Ua2 вх1 >  Ua2 вх2, поэтому  на выходе ОУ А2 максимальное отрицательное напряжение    - Ua2 вых. При этом благодаря обратной связи Ua2 вх2  также меньше нуля. Это ичходное состояние реле.

При КЗ Ua1 вх1 >  Ua1 вх2. На выходе ОУ А1 появится максимальное отрицательное напряжение. Конденсатор С начнет перезаряжаться. Когда Uc= Ua2 вх1 станет меньше Ua2 вх2 усилитель А2 переключится и на его выходе появится максимальное положительное напряжение  + Ua2 вых. Благодаря обратной связи ОУ А2 напряжение Ua2 вх2 также станет положительным.

 

Временные диаграммы работы реле.

 

Если напряжение Ua1 вых будет менять знак (например, из-за пульсаций  напряжения Ua1 вх1), то конденсатор будет перезаряжаться. Но при этом будет соблюдаться соотношение

Ua2 вх1 < Ua2 вх2,

поэтому ОУ А2 положения не изменит. В положении после срабатывания он будет находиться, пока Ua1 вх1 будет больше  Ua1 вх2

Эта схема используется также для выполнения реле напряжений  РСН – 14 и РСН – 17.