Электромагнитный коммутационный аппарат Советский патент 1983 года по МПК H01H9/56 

02

Фи1.1 Изобретение относится к электроаппаратостроению и может быть применено при разработке электроматнит ных коммутационных аппаратов с упра лением от сети переменного, тока, на пример, контакторов, магнитных пускателей, реле, выключателей. Включение электромагнитного комм тационного аппарата, управляемого от сети переменного напряжения, в фиксированную благоприятную фазу питающего,напряжения позволяет повысить износостойкость и включающую способность аппарата. Известен электромагнитный контак тор переменного тока с синхронизирован-ньим управлением, содержащий вы воды для подключения источника питания переменного тока, фазочувстви тельный орган, подсоединенный к эти выводам и выполненный с использованием быстродействующих реле, диодов и конденсаторов 1. Устройство включает контактор лишь в нуль питакяцего напряжения, что не всегда является благоприятны с точки зрения увеличения срока слу бы и включающей способности контактора, а фаэочувствительный орган потребляет значительную мощность во включенном состоянии контактора. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, обеспечивающее включени коммутационного аппарата в фиксированную фазу напряжения. Оно содержит выводы для подключения источни-г ка питания переменного тока, между которыми включены пЬследовательно катушка управления, вспомогательный коммутирующий орган. К выводам питания подключен фазочувствительный орган, между которым н всгпомогательным коммутирующим органом вкл чен элемент выдержки времени 2. Недостатками устройства являются его сложность, повышенная потребляе мая мощность (из-за необходимости обеспечивать включенное состояние вспомогательного коммутирующего устройства в сработанном состоянии аппарата ).В питающей сети аппарата мо гут присутствовать коммутационные, перенапряжения.Это требует предусматри вать в устройстве элементы защиты от коммутационных переиапряжений, что дополнительно усложняет устройс во и повышает его стоимость. Цель изобретения - упрощение уст ройства и уменьшение потребляемой им мощности. Указанная цель достигается тем, что в электромагнитный коммутационный аппарат, содержащий выводы для подключения источника питания переменного тока, между которыми вклюг чены последовательно соединенные катушка управления электромагиитиог аппарата и вспомогательный коммутирующий орган, фазочувствительный оргаи, соединённый своим выходом с входом элемента выдержки времени, выход которого подключен к вспомогательному коммутирующему органу, введен вспомогательный замыкающий контакт, подключенный параллельновспомогательному коммутирующему органу причем фазочувстви.тельный орган подключен пара.плельно вспомогательному коммутационномуоргану. На фиг. 1 приведена блок-схема коммутационного аппарата; на фиг. 2 принципиальная электрическая схема устройства.; на, фиг. 3 - диаграммы напряжений в характерных схемы, поясняющие ее работу. Между выводами 1 и 2 последовате.льно включены катушка 3 управления и вспомогательный коммутирующий орган 4, к которому подключены фазочувствительный орган 5 ивспомогательный замыкающий контакт. 6 аппарата. Между выходом фазочувствительного органа 5 и вспомогательным ком-, мутирующим органом 4 .включен, эле.мент выдержки времени 7. . Устройство работает следующим образом. После подачи напряжения на выводы 1 и 2 фазочувствительный орган 5фиксирует характерное значение напряжения питания (например,-его нулевое Значение ) и выдает сигнал, который с задержкой, определяемой желаемой фазой включения, поступает через элемент времени 7 на вспомога|Тельный коммутирунмций орган 4. При этом по катушке управления 3 и вспомогательному коммутирукадему органу протекает пусковой ток, и электромагнитный аппарат срабатывает. Замыкается его вспомогательный контакт 6и -обесточивает элементы схемы управления 4, 5. и 7. Это снижает потребляемую мощность в сработанном состоянии. Элементы схемы 4, 5 и 7, выполняемые на полупроводниковых элементах, находятся под действием напряжения сети лишь в течение нескольких полупериодов питающего напряжения (много меньше времени, в течение которого аппарат находится в сработанном состоянии ), что существенно уменьшает вероятность их пробоя возможными коммутационными перенапряжениями в сети и отпадает необходимость в дополнительных элементах защиты. Это упрощает устройство в целом и снижает его стоимость. Электромагн итный коладутацио нный аппарат (фиг.. 2) содеряшт выводы 1 и 2 для подключенияисточника питания переменного тока, катушку электромагнита 3, вспомогательный коммутирующий орган, собранный на диодах 8 - 11 и тиристоре 12, включенным в диагональ постоянного тока выпрямительного моста, фазочувст- вительный орган 5 и элемент быдержки времени 7.. При подаче на выводы 1 и 2 в . произвольный момент времени ig (диаграмма Oj,jj переменного напряжения начинается заряд конденсатора 13 током, протекающим через диоды 8, 11, (10, 9J 14, резистор 15 и обкютку 3 (диаграмма (Jg i Одновременно начинается заряд конденсатора 16 через резистор 17 и диод 18 до уровня, равного напряжению стабилизации ста билитрона 19 (диаграмма Од. Дальнейшее увеличение напряжения на кон денсаторе 16 происходит за счет, импульсов тока, протекающего через рез1|стор 20 и диод 21 в моменты времени t ,13, когда мгновенное значение напряжения источника близ ко к нулю и транзитор 22. запирается (диаграмма Up), в момент поступ ления очередного импульса зарядного тока, например в момент времени tj. напряжение на конденсаторе 16. достигает значения, равного напряжению отпирания динистора 23, и на схему элемента выдержки времени подается напряжение питания (диаграмма О)В. момент времени ty , соответствующий требуемой фазе включений приводного электромагнита, на управляющий электрод тиристора 12 подается напряжение С выхода элемента выдержки времени ( диаграмма . Тиристор 12 отпирается, на обмотку .3 подается переменное напряжение (диаграмма и происходит срабатывание аппарата. . В момент времени tg замыкается вспомогательный контакт 24 аппарата и шунтирует схему управления. Экономический эффект обеспечивается экономией потребляемой мощности. -При объеме выпуска 50- тыс, магнитных пускателей с предлагаемым устройством синхронного включения экономический эффект составляет. 32 тыс. руб. в год.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ, содержащий выводы для подключения источника питания ид 4 Ю О ю ел ременного тока, между которыми включены последовательно соединенные катушка управления электромагнитного аппарата и вспомогательный коммутирующий орган, фазочувствительный орган, соединенный своим выводом с входом элемента выдержки времени, выход которого подключен к вспомогательному коммутирукиего органу, р .f л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения устройства и умень шения потребляемой мощности, в него введен вспомогательный замыкающий контакт, подключенный параллельно вспомогательному коммутирующему органу, причем фаэочувствительный орган подключе:н параллельно вспомогательному коммутирующему органу.

I, ЬГ

II

Л

r-.

.

.J