Переключающее устройство Советский патент 1988 года по МПК H03K17/567 

Изобретение относится к импульс- ной технике и предназначено для автоматического переключения контакторов, управляющих работой реверсивного электродвигателя переменного тока с помощью кнопок управления и путевых выключателей.

Цель изобретения - повышение на-, дежности работы путем уменьшения пот ребного числа контактов путевых вык лючателей и контакторов и обеспечения нулевой защиты электродвигателя при всех режимах его работы.

На фиг.1 и 2 представлена принципиальная электрическая схема устройства с различными вариантами выполнения узла самоблокировки контакторов.

Устройство содержит обмотку 1 первого контактора, включенную последо- вательно с размыкающими контактами 2 второго контактора, размыкаюш11ми контактами 3 первого путевого выключателя и размыкающими контактами 4 первой кнопки управления между пер- вой питающей шиной 5 и первым выво- ,дом 6 тиристорного коммутатора 7 обмотку 8 второго контактора, включенную последовательно с размыкакщими контактами 9 первого контактора, раз- мыкающими контактами 10 второго путевого выключателя и размыкающими контактами 11. второй кнопки управления меяоду шиной 5 и выводом 6, подключенным к второму выводу 12 коммутатора 7 через узел 13 самоблокировки контакторов и к второй питающей шине 14 через последовательно соединенные за- ;мыкающи,е контакты 15 первой кнопки управления, зашунтированные замыкающими контактами 16 второй кнопки управления , и размыкающие контакты 17 третьей кнопки управления.

Вывод 12 подключен к шине 5 через обмотку 18 электромагнитного реле и к шине 14 через последовательно соединенные контакты 19 реле и контак- ты 17.

Узел 13 может быть выполнен в виде параллельно включенных замыкаюш 1Х блок-контактов 20 и 21 первого и второго контакторов ((иг. 1) или в виде конденсатора 22, параллельно котором через дополнительные замыкающие контакты 23 реле включен резистор 24 (фиг.2).

Коммутатор 7 содержит диодный мост 25, к одной диагонали которого подключен тиристор 26. Управлякщий

5

л

п 5 д

35

0

45

0

5

электрод тиристора 26 соединен с выходом порогового элемента (однопере- ходного транзистора) 27 с времязадаю- щей КС-цепью 28 и 29 на входе. Для питания элемента 27 используется конденсатор 30 фильтра и резистор 31. Катод тиристора 26 подключен к мосту 25 через резистор 32 с подключенным к нему через диод 33 конденсатором 34.

Устройство работает следующем образом.

При подаче напряжения питания оба контактора выключены, поскольку через их обмотки 1 и 8 ток не протекает. При нажатии на кнопку с контактами 4 и 1 5 размыкается цепь питания обмотки 1 и замыкается цепь, составленная контактами 17, 15, 11, 10 и 9 и обмоткой 8. Второй контактор с обмоткой 8 срабатывает. При этом его блок-контакты 20 (фиг.1) замыкаются. Через контакты 17 и 15 и блок-контакты 20 возбуждается реле 18, замыкая свои контакты 19. После замыкания контактов 19 реле 18 остается включенным независимо от состояния контактов 15 и 16 кнопок управления и блок-контактов 20 и 2.1 контакторов. Через контакты 19 и 20 шунтируются контакты 15 кнопки управления, и контактор с обмоткой 8 удерживается включенным и после размыкания контактов 15.

Электродвигатель (не показан) на- чинает вращаться в прямом направлении. Одновременно своим размыкающим контактом 2 контактор с обмоткой 8 разрывает цепь питания обмотки 1, исключая одновременное срабатывание двух контакторов и возникновение аварийного режима работы. Когда под действием рабочего органа, приводимого в движение электродвигателем, разомкнутся контакты 10, цепь питания обмотки 8 обесточивается. Силовые контакты и контакты 20 второго контактора размыкаются, а его контакты 2 замыкаются. Через контакты 2 - 4, коммутатор 7, контакты 19 обмотка 1 подсоединяется к питакяцим шинам 5 и 14. Поскольку тиристор 26 заперт, через обмотку 1 ток не проходит и контактор в течение определенного времени отключен. При этом через мост 25, резистор 31, контакты 19,17 и 4, 3, 2 и обмотку 1 пр отекает ток заряда конденсатора 30 фильтра, от которого питается однопереходный транзис : 31

тор 27. Значение тока заряда конденсатора 30 в сотни раз меньше тока включения контактора, поэтому контактор отключен. Одновременно через резистор 28 начинает заряжаться конденсатор 29 и с заданной вьщержкой времени отпирается однопереходнь й транзистор 27 и включается тиристор 26. При этом диодный.мост 25 поддерживается зашунТаированным и через него, контакты 19, 17, 4, 3, 2 и обмотку 1 протекает ток, вызываюгций включение первого контактора. Этот контактор своими силовыми контактами включает электродвигатель на реверсивное вращение. Одновременно замыкаются его блок-контакты 21 (фиг.), в результате чего контактор с обмоткой 1 удерживается во включенном состоянии. При этом размыкаются контакты 9 в цепи обмотки 8, исключая одновременное срабатывание двух контакторов.

При размыкании контактов 3 аналогично описанному обмотка 1 обесточивается, а обмотка 8 подключается к шинам 5 и 14 через выдержку времени, определяющую длительность останова электродвигателя перед реверсированием и задаваемую временем заряда конденсатора 29 до порога отпирания транзистора 27. В дальнейшем процесс работы схемы повторяется.

Отключение устройства осуществляется кнопкой размыканием контактов 17. Резистор 32, диод 33 и конденсатор 34 служат для удержания тиристора 26 в открытом состоянии после поступления с выхода транзистора 27 сравнительно короткого импульса управления. За счет этого контакторы успевают надежно сработать.

Вместо блок-контактов 20 и 21 (фиг.1) контакторов в устройстве могут быть применены конденсатор 22 с параллельно подключенным к нему резистором 24 через контакты 23 реле 18 (фиг.2). В этой схеме при нажатии на кнопку с контактами 4 и 15 срабатывает контактор с обмоткой 8. Через контакты 17 и 15 и конденсатор 22 возбуждается реле 18, замыкая свои блок-контакты 19 и 23, после чего реле 18 остается втслюченным независимо от состояния контактов 15 и 16 кнопок управления. Так как обмотка 8 через контакты 17 и 19 и конденсатор 22 с параллельно подсоединенным ре94

зистором 24 оказывается подключенной к шине 14, то контактор с обмоткой 8 удерживается включенным и после размыкания контактов 15 кнопки управления. Емкость конденсатора 22 и сопротивление резистора 24 устанавливается таким образом, чтобы при разомкнутой магнитной системе контакторов,

когда индуктивные сопротивления их обмоток малы, на резисторе 24 и конденсаторе 22 падала основная часть напряжения сети. Так как при этом на обмотках 1 и 8 контакторов падает не

более 10-15% напряжения от номинального значения, то контакторы сработать не могут. При шунтировании конденсатора 22 и резистора 24 контактами 15 или 16 кнопок управления или

коммутатором 7 срабатывает один из контакторов, его магнитная система замыкается, резко увеличиваются индуктивное сопротивление обмотки и падение напряжения на ней достигает ноМЕНЯЛЬНОГО значения.. Сработавший контактор бесконтактно самоблокируется. Конденсатор 22 за счет резонанса напряжений с обмоткой 18 реле обеспечивает при замыкании контактов 15 или

16 подачу на обмотку 1,8 напряжения, равного напряжению сети, и соответст-. венно обеспечивает четкое срабатывание реле. Резистор 24 исключает перенапряжения на обмотках 1 и 8 после замыкания их магнитопроводов за счет исключения резонанса напряжений между конденсатором 22 и обмотками 1, 8 при замкнутом магнитопроводе.

40

Формула изобретения

45

1 . Переключающее устройство, содержащее обмотку первого контактора, включенную последовательно с размыкающими контактами второго контактора, размыкающими контактами первого путевого выключателя и первыми контактами первой кнопки управления между первой питающей шиной и первым

gQ выводом тиристорного коммутатора, обмотку второго контактора, включенную последовательно с размыкающими контактами первого контактора, размыкающими контактами второго путевого выкgg лючателя и первыми контактами второй кнопки управления между первой питающей шиной и первым выводом тиристорного коммутатора, подключенным к второму выводу этого же коммутатора че-

51431059

рез узел самоблокировки контакторов и к второй питаклцей шине через последовательно соединенные замыкающие контакты первой кнопки управления, зашунтированные замыкакяцими контактами второй кнопки управления, и размыкающие контакты третьей кнопки управления, отличающееся тем.

третьей кнопки управления, при этом первые контакты первой, и второй кнопок управления выполнены размыкающими.

2. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что узел самоблокировки контакторов выполнен в виде параллельно включенных замыкающих

что, с целью повышения надежности ра- Qблок-кЬнтактов первого и второго кон- боты, содержит электромагнитное реле,такторов.

обмотка которого включена между пер- 3. Устройство по п.1, о т л и вой питающей шиной и вторым выводомчающееся тем, что узел самотиристорного коммутатора, подключен-блокировки контакторов выполнен в виным к второй питающей щине через пос- 15де конденсатора, параллельно котороледовательно соединенные замыкающие контакты реле и размыкающие контакты

1

му через дополнительные замыкающие контакты реле включен резистор.

третьей кнопки управления, при этом первые контакты первой, и второй кнопок управления выполнены размыкающими.

2. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что узел самоблокировки контакторов выполнен в виде параллельно включенных замыкающих

му через дополнительные замыкающие контакты реле включен резистор.

Изобретение предназначено для автоматического переключения контакторов, управляющих работой реверсивного электродвигателя переменного тока-. Переключакяцее устройство содержит обмотку 1 первого контактора с контактами 9, обмотку 8 второго контактора с контактами 2, контакты 3 о« в I и 10 путевых выключателей, коммутатор 7, узел 13 самоблокировки контакторов. Введение реле с обмоткой 18 и контактами 19, которые подключают коммутатор 7 и обмотку 18 к.питающей шине 14 и контактам 15, 16 кнопок управления, повышает надежность работы путем обеспечения нулевой защиты электродвигателя и уменьшения используемого числа контактов путевых выключателей и контакторов. Коммутатор 7 выполнен на диодном мосте 25, тиристоре 26, пороговом элементе 27 с RC-цепью 28,29,.конденсаторах 30,34, резисторах 31,32 и диоде 33. Узел 13 выполнен в виде конденсатора 22, контактов 23 реле и резистора 24. 2 з.п.ф. 2 ил. 99 (Л с ф 00 СП СО