Двухобмоточный электромагнит с форсировкой Советский патент 1989 года по МПК H01F7/18 

J

И

СП

00 3f5

о

Изобретение относится к электротехнике, в частности к низковольтному электроаппаратостроению и может быть использовано для форсированного включения электромагнитных устройств систем автоматики. Целью изобретения является повышение надежности в работе устройства.При подключении устройства к источнику постоянного тока через базу транзистора 3 и резистор 9 протекает зарядный ток конденсатора 10. Транзистор 3 открывается, обеспечивая выключение пусковой обмотки 1. В удерживающей обмотке 2 при этом индуцируется Э.Д.С, значительно превышающая приложенное к обмотке напряжение источника питания. Стабилитрон 5 выбран с напряжением стабилизации, меньшим величины наведенных Э.Д.С. Ток, протекающий по контуру, включающему удерживающую обмотку 2 и базо-эмиттерный переход транзистора 3, обеспечивает открытое состояние и насыщенный режим последней. В конце процесса нарастания магнитного потока транзистор 3 закрывается. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

7

/г

Ь

го

Фие.

Изобретение относится к электро- технике, в частности к низковольтному электроаппаратостроению, может быть использовано для форсированного включения электромагнитных устройств систем автоматики и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1089634/

Цель изобретения - повышение надежности работы электромагнита.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема с параллельным соединением обмоток электромагнита и на транзисторе р-п-р-типа на фиг, 2 - то же, на транзисторе п-р-п-типа, на фиг. 3 - принципиальная электрическая схема, с последо- вательньм соединением обмоток и на транзнсторе п-р-п-типа.

Двухобмоточный электромагнит с форсировкой содержит пусковую 1. и удерживающую 2 обмотки, транзистор. 3, диод 4, стабилитрон 5, выводы б }к 7 для подключения источника пита- ния, RC-цепь 8, состоящую из резис- JTOpa 9 и конденсатора 10, имеющего емкость, достаточную для включения поддержания транзистора 3 во вклю- ченном состоянии до наведения тока IB контуре, включающем базовый пере- I з«5д транзистора 3. I Стабилитрон 5 выбран с напряжё- ;нием стабилизации, больщим напряже- ;ния питания удерживающей обмотки 2, :но меньшим наводимой в этой обмотке .При включении электромагнита ЭДС.

Последовательно соединенные удерживающая обмотка 2 и диод 4, а также пусковая обмотка 1 и транзистор 3 подключены к выводам 6 и 7 электромагнита для подключения источника питания. Стабилитрон 5 одним выходо соединен с общей точкой соединения удерживающей обмотки 2 и диода 4, а другим выводом - с базой транзистора 3j с которой соединен также один , вывод RC-цели 8, другой вывод которой подключен или к выводу электромагнита .(фиг. 1 и 3), или к общей точке соединения удерживающей 2 обмотки и диода 4 (фиг. 2).

Стабилитрон 5 может быть подключен к базе транзистора 3 через резитор 9 RC-цепи 8 (фиг. 2 и 3).

Электромагнит работает следующим образом.

0

5

0

5

0

5

0

5

При включении электромагнита в сеть постоянного тока через базу транзистора 3 и резистор 9 протекает зарядный ток конденсатора 10, который открывает транзистор 3; обеспечивая включение пусковой обмотки 1. При подаче напряжения на пусковую обмотку 1 в удерживающей обмотке 2 индуцируется ЭДС Е,, .направленная встречно приложенному к ней напряжению сети. При обычном соотношении витков удерживающей 2 и пусковой 1 о,бмоток ЭДС Еуд значительно превьша- ет приложенное к обмотке сетевое напряжение. Так как стабилитрон 5 выбран с напряжением стабилизации, меньшим ЭДС Еу, то по контуру, включающему удерживающую омботку 2, базовьш переход транзистора 3 и стабилитрон 5, протекает наведенный ток. Этот ток обеспечивает открытое состояние .и насыщенный режим транзистора 3, пока в магнитной цепи происходит достаточно интенсивное нарастание магнитного потока. Под действием намагничивающей силы пусковой обмотки 1 электромагнит срабатывает. В-конце процесса нарастания магнитного потока наведение тока в контуре, включающем удерживающую 2 обмотку, базу транзистора 3 и стабилитрон 5, прекращается. Транзистор 3 закрывается, отключая пусковую обмотку 1. Удержание подвижной части электромагнита в притянутом состоянии обеспечивается током, протекающим по удерживающей обмотке 2 и диоду 4 (фиг. 1 и 2) или протекаюпщм по последовательно соеди- ненньм пусковой 1 обмотке, диоду 4 и удерживающей о.бмотке 2 (фиг. 3).

Для обеспечения работоспособности электромагнита достаточно примене- ;ния конденсатора 10, имеющего емко сть, которая обеспечивала бы зарядный ток, достаточный для включения и поддержания транзистора 3 в открытом состоянии до момента наведения тока в контуре, включающем базовый переход транзистора 3.. В дальнейшем транзистор 3 поддерживается в открытом состоянии трком, обусловленным изменени- .ем потокосцепления удерживающей обмотки 2.

Подключение стабилитрона 5 к базе транзистора 3 через резистор 9 позволяет в необходимых случаях ограничить значение наводимого в базовой цепи тока.

.Разряд конденсатора 10 после отключения электромагнита может.осуществляться токами утечки, так как емкость его невелика, или через разрядный резистор (не показан).

. Экспериментальные исследования показалк, что по сравнению с извест- ным электромагнитом предлагаемый обеспечивает повьшенную надежность и уменьшенные габариты.

Такой эффект достигнут за счет RC-цепи, подключенной между базой транзистора и выводом электромагнита или общей точкой соединения удерживающей обмотки и диода и имеющей емкость, достаточную для включения и поддержания транзистора во включенном состоянии до наведения тока в контуре, включающем базовый переход транзистора.

Полное открывание транзистора при включешда :эдектромагнита и его полное закрывание после срабатывания в режиме удерживания втянутого якоря позволяют исключить дополнительные потери мощности на.транзисторе и пусковой обмотке после сраба л ы-

о

g

s

о

0

5

вания электромагнита. Это дает возможность вьтолнить предлагаемый электромагнит в меньших габаритах по сравнению с известным за счет применения транзистора с меньшей рассеиваемой мощностью и уменьшенной пусковой обмоткой, а также снизить, энергопотребление.

Формула изобретения

с целью повышения надежности, в него введена КС-цепь, подключенная од ним выводом к базе транзистора, а другим к выводу для подключения источника питания.

Фиг, 2

Фие.д