1 RELEE ELECTRONICE

1.1 Generaliti Releele electronice reprezint ansambluri cuprinznd o parte electronic i un releu electromagnetic obinuit (figura 1.1). I reprezint mrimea de intrare, care poate fi tensiune, curent, frecven, timp, trenuri de impulsuri etc., M reprezint un ansamblu electronic care convertete un anumit parametru al mrimilor de intrare n curent electric cu dou valori prestabilite, n funcie de care releul va avea poziia atras sau czut. Prin urmare, releul electronic este tot un element bipoziional. Avantajele utilizrii prii electronice de prelucrare a mrimii de intrare rezult din:

posibilitatea amplificrii mrimii de intrare; creterea sensibilitii releului electromagnetic i eventual modificarea

histerezisului acestuia;

creterea siguranei n funcionare prin introducerea unor scheme cu fiabilitate funcional ridicat;

consum redus din sursa care livreaz mrimea I; influen minim asupra sursei care livreaz mrimea I etc.

Fig. 1.1 Releul electronic

n acest capitol vor fi studiate cteva relee electronice care sunt utilizate n circuite de cale pentru recepia i prelucrarea semnalelor de control, care au ca element de ieire releul electromagnetic de seciune izolat.

n funcie de tipul circuitului de cale din care face parte, releul are o structur adecvat prelucrrii unui anumit tip de semnal. ntruct fiabilitatea joac un rol deosebit de important n conceperea i realizarea circuitelor de cale, utiliznd scheme cu fiabilitate funcional ridicat, numeroase variante de relee electronice funcioneaz pe baza recepionrii unor impulsuri din linie.

1.2 Descrierea unor scheme de relee electronice ntlnite la cteva circuite de cale uzuale

1.2.1 Releu pentru circuit de cale electronic n audiofrecven WABCO WESTINGHOUSE AF 300W (Italia, licen SUA)

Acest releu este realizat dup schema din figura de mai jos. Se remarc existena unei alimentri locale la captul de recepie, de 12 Vcc., introdus prin intermediul diodei D1, cu rol de protecie la conectri greite ale echipamentului de teren.

Sensibilitatea acestui releu poate fi reglat n trepte sau continuu, iar purttoarea din semnalul modulat utilizat este extras i utilizat n dou scopuri:

comanda unitii de decodificare, dac se lucreaz cu semnal modulat; alimentarea releului de cale n cazul n care nu se lucreaz cu semnal modulat.

T2

R3

A

TR2

C1

TR1

T1C3

C6

C2

C10

C5

PR9R1R2

R7R4

F

t

T1

TR3R10

C9

C8

T3

T2

RR+RR-

PR

TR4

C7

+DC

D1 -DC

Fig. 1.2 Releu electronic (receptor)

Se utilizeaz un filtru serie pe intrare cu impedana sczut (Tr1, C1, C2, primar Tr2). Etajul cu T1 amplific n banda ngust de frecvene i valoarea amplificrii este reglabil (n 8 trepte), prin mrirea sau micorarea reaciei negative din emitor. R10 , C3 i secundarul 1-2 al lui Tr2 cresc factorul de calitate al circuitelor acordate la intrare. Ieirea lui T1 se face acordat pe C5 primar Tr3, urmnd etajul n contratimp cu T2 T3. La ieirea acestui etaj se gsete o punte redresoare PR. Ultimul etaj al releului este un demodulator care furnizeaz, n funcie de excitaie, tensiune continu sau impulsuri n cod. Aceste impulsuri servesc la comanda ultimelor dou tranzistoare, cale le las s treac dac au o anumit amplitudine i frecven (filtru trece-jos pe frecvena modulatoare). Etajul final este basculant (monostabil retriggerabil), astfel nct

comutarea pe poziia cvasistaionar se face numai att timp ct dureaz impulsul i numai dac acesta depete o anumit amplitudine.

Sunt de remarcat o serie de protecii i separri galvanice cu rol de a mpiedica acionarea nedorit a releului electromagnetic de ieire.

Fig. 1.3 Releu electronic (decodificator static)

1.2.2 Relee electronice pentru circuite de cale cu cod n secvene i codoare-decodoare electronice

Aceste circuite primesc impulsurile din linie conform schemei din figura 1.4. F/75 este un filtru pasiv de tip B, acordat n jurul frecvenei purttoare de 75 Hz. Semnalul din linie este de forma unor impulsuri de curent alternativ cu frecvena de 75 Hz, modulate dup un anumit cod n secvene.

Fig. 1.4 Schema releului cu cod

Aceste impulsuri acioneaz releul de cale de impulsuri CI, de tip IMVS (Rusia), cu contact mobil i prag. Contactul acestui releu alimenteaz releul electronic n curent continuu, de la o surs de 24 V. Semnalul este mai nti redresat, cu dublare de tensiune n grupul C101, D101, C102, D102 (figura 1.5).

Fig. 1.5 Releu electronic n clas B

Tensiunea rezultat la ieirea redresorului este folosit la alimentarea unui multivibrator realizat cu T101 i T102 (de tip PNP, cu alimentarea inversat fa de restul montajului schem cu fiabilitate funcional ridicat). Semnalul furnizat de acest multivibrator este utilizat n continuare pentru comanda defazat a unui etaj final n contratimp, repetor pe

emitor, cu ieire pe Tr201, realizat astfel n vederea micorrii riscului de autooscilaie. Exist de asemenea un grup de temporizare dinamic cu condensatoarele C201 C202 i rezistoarele aferente. Acest grup are rolul de a transmite energia ctre ieire dup trecerea unui anumit numr de impulsuri de comand. La ieirea transformatorului Tr201 se gsete o punte redresoare care alimenteaz n curent continuu releul de cale tip NF 1 2000, notat n schem cu C.

n acest mod, chiar dac tranzistoarele din etajele finale se strpung, alimentarea n curent continuu rezultat nu va trece ctre releu, mpiedicnd astfel apariia unui rspuns fals.

1.2.3 Releu electronic de faz pentru circuit de cale cu control de faz ERIKSSON (Suedia)

Acest tip de releu electronic utilizeaz elemente de prag (ferite CHD i tiristoare) pentru compararea fazei i intensitii a dou semnale dintre care unul sosete din cale (semnalul de control al prezenei materialului rulant) i altul pe o linie proprie (care servete i pentru alimentare), utilizat ca referin.

Comparativ cu releul de faz electrodinamic (de inducie), releul electronic de faz are avantajul unei puteri consumate mai mici att din cale ct i de la reea. Un alt avantaj este reprezentat i de valoarea foarte apropiat de unu a factorului de calitate al releului (tensiunea de atragere sensibil egal cu cea de cdere).

Relativ la schema din figura 1.6, se observ c releul este alctuit din dou transformatoare: Tr1 pentru alimentarea din cale i Tr2 pentru alimentare din reeaua proprie (referin, 220V/125Hz). Aceste dou transformatoare sunt utilizate pentru furnizarea semnalelor de putere i de comand pentru puntea redresoare semicomandat, care este realizat cu componentele D1, D2, T1 i T2; aceast punte conine tiristoare pe dou dintre brae, ceea ce face ca redresarea s fie controlat, n funcie de valoarea defazajului celor dou semnale de la intrare. Impulsurile rezultate alimenteaz n faz invertorul paralel realizat cu T3, T4 i C3. Acesta furnizeaz semnal cu un anumit front de und care basculeaz elementul feritic CHD pe miezul K. n nfurarea de ieire se gsete un redresor dubl alternan care acioneaz releul electromagnetic de ieire.

Fig. 1.6 Releu electronic de faz

1.3 Desfurarea lucrrii Se identific blocurile releului electronic AF 300 W; Se alimenteaz recepia cu 12 Vcc; Se vizualizeaz i se deseneaz formele de und n punctele principale ale

montajului, utiliznd un osciloscop. Se va folosi pentru comand fie un semnal codificat de la generatorul propriu (emitorul circuitului de cale), fie un semnal de la un generator extern, nemodulat i avnd una din frecvenele:

set1: 975, 1275, 1575, 2175, 2775 Hz

set2: 1125, 1425, 1725, 2025, 2625 Hz;

Se cupleaz releul electronic Re al circuitului cu cod numeric i de timp la un codor tip KPT, dup schema din figura 1.7;

Fig. 1.7 Schema de montare a releului

Se msoar semnalul pe condensatorul C102; Se vizualizeaz i se deseneaz semnalul la ieirea multivibratorului realizat cu

T101, T102;

Se vizualizeaz i se deseneaz semnalul pe nfurarea primar a Tr201, borne A-B, respectiv C-B;

Se msoar tensiunea continu pe releul electromagnetic; Se cupleaz n montajul circuitului de cale cu control de faz releul electronic

ferit tiristor;

Se vizualizeaz i se reprezint grafic semnalele n urmtoarele puncte: intrare linie (2 spoturi)

intrare reea

ferita CHD (miez K primar, 2 spoturi);

Se msoar tensiunea pe releul electromagnetic de ieire; Se determin factorul de calitate al releului electronic utiliznd un unt cu o cutie

decadic de rezistene, cuplat pe intrarea de linie.

1 RELEE ELECTRONICEGeneraliti1.2 Descrierea unor scheme de relee electronice ntlnite la cteva circuite de cale uzuale1.2.1 Releu pentru circuit de cale electronic n audiofrecven WABCO WESTINGHOUSE AF 300W (Italia, licen SUA)1.2.2 Relee electronice pentru circuite de cale cu cod n secvene i codoare-decodoare electronice1.2.3 Releu electronic de faz pentru circuit de cale cu control de faz ERIKSSON (Suedia)

1.3 Desfurarea lucrrii