Электромагнит с форсировкой Советский патент 1989 года по МПК H01F7/18 

в

Изобретение относится к электроаппаратостроению и может быть использовано в электромагнитных приводах, питаемых от сети переменного тока по схеме однополупериодного выпрямителя, например в силовых электромагнитах, контакторах и т.п. Целью изобретения является повышение быстродействия при включении и уменьшение габаритов. При включении при положительной полуволне напряжения темп нарастания тока форсировки практически обратно пропорционален части обмотки 1, подключенной к выводам 3 и 4. При отрицательной полуволне напряжения обмотка 1 зашунтирована диодом 5. Ток, поддерживаемый ЭДС, самоиндукции, протекает через диод 5. Темп спадания тока обратно пропорционален постоянной времени всей обмотки 1. 2 ил.

Изобретение относится к электро- аппаратостроению и может быть использовано в электромагнитных приводах, питаемых от сети переменного тока по схеме однополупериодного выпрямителя, например в силовых электромагнитах, контакторах и т„п.

Цель изобретения - повышение быстродействия форсировки при включении и уменьшении габаритов устройства.

На фиГо представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства, в котором коммутатор выполнен на управляемом вентильном элементе (тиристоре); на фиг о 2 - принципигшьная электрическая схема при наличии в устройстве размыкающего контакта, в которой коммутатор выполнен на неуправляемом вентильном элементе (диоде) и размыкающем контакте „

Электромагнит с форсировкой содержит обмотку 1, состоящую из двух частей„ Первая часть обмотки содержи вывод 2 и промежуточный вывод 3, вторая часть обмотки - промежуточный вывод 3 и вывод 4, Эти части обмотки электрически соединены и включены согласно Параллельно выводам 2 и 4 обмотки подключен диод 5, Вывод 4 обмотки также соединен с зажимом 6 источника переменного тока. Вывод 2 обмотки подключен к зажиму 7 источника переменного тока через балластный элемент 8 о Промежуточный вывод 3 обмотки через коммутатор 9 также соединен с зажимом 7 источника„ В качестве балластного элемента применен конденсатор 10 с высокоомным разрядным резистором 11 о

В коммутаторе, вьтолненном на управляемом вентиле (фиг 1), цепь управления не показана, В коммутаторе (фиг.2) размыкающий контакт 12 и вентильный элемент 13 соединены последовательно „

Устройство работает следующим образом.

При включении источника питания и при наличии положительной полуволны напряжения во второй части обмотки протекает ток форсировки по цепи зажим 7 - коммутатор 9 - промежу- точньй вывод 3 - вывод 4 - зажим 6 Балластный элемент 8 зашунтирован. При этом ток от ЭДС взаимоиндукции в первой части обмотки протекает по

5

0

5

0

5

0

5

0

5

цепи вывод 2 - балластный элемент 8 - коммутатор 9 - промежуточный вывод 3, Этот ток значительно меньше тока форсировки вследствие того, что сопротивление балластного элемента 10 многократно больше сопротивления первой части обмотки. Поэтому темп нарастания тока форсировки в данньш полупериод практически обратно пропорционален постоянной времени второй части обмотки о.

При отрицательной полуволне напряжения один из токов устройства протекает по цепи зажим 6 - диод 5 - балластный элемент 8 - эажим 7о Обмотка 1 зашунтирована диодом 5. ЭДС самоиндукции поддерживает ток в обмотке 1, который протекает по цепи вывод 4 - диод 5 - вывод 2. Причем темп затухания тока обмотки обратно пропорционален суммарной постоянной времени первой и второй частей обмотки, Тое постоянной времени всей обмотки 1 с,

В дальнейшем переходная МДС обмотки 1 достигает величины МДС срабатывания, якорь электромагнита притягивается, ток в ветви коммутатора 9 прерьшается, режим форсировки заканчивается.

В номинальном режиме ток в обмотке 1 ограничивается балластным элементом 8 до величины, при которой МДС обмотки 1 достаточна для удержания якоря в притянутом положении

После отключения источника питания происходит возврат якоря электромагнита. При использовании конденсатора в качестве безваттного балластного элемента 8 конденсатор 10 разряжается на резистор 11, обеспечивая тем самым безопасность обслуживания устройства. В другую возможную цепь разрядки входят коммутатор 9 и первая часть обмотки 1 с выводами 3 и 2о Вследствие этого ток коммутатора. 9 при разрядке конденсатора 10 имеет относительно небольшую величину, что улучшает условия работы коммутатора 9 и увеличивает надежность предлагаемого устройства по сравнению с известным

В режиме форсировки предлагаемого устройства при положительном полупериоде напряжения темп нарастания переходной МДС является обратно пропорциональным постоянной времени второй части обмотки В прототипе же

темп нарастания переходной НДС обратно пропорционален постоянной времени всей обмотки. Так как постоянная времени второй части обмотки меньше постоянной времени всей обмотки, то темп нарастания переходной МДС предлагаемого устройства выше, чем у известного о При отрицательном же полупериоде напряжения темп за- тухания переходной МДС предлагаемого устройства обратно пропорционален постоянной времени всей обмотки.

Темп нарастания переходной МДС от периода к периоду в предлагаемом устройстве является более высоким, чем в известному, Время же, в течение которого переходная МДС обмотки достигает величины, достаточной для срабатьшания электромагнита, является относительно малым, а быстродействие предлагаемого устройства выше, чем у известного

Использование предлагаемого устройства с обмоткой, состоящей из двух одинаковых частей, позволяет повысить быстродействие электромагнита почти в три раза,

Составитель А.Каретников Редактор А.Мотьть Техред Л.ОлийныкКорректор Н.Король

Заказ 6765/54

Тираж 696

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Кроме того, балластный элемент 8 должен быть рассчитан на меньшую мощность, что уменьшает габариты устройства .

Формула изобретения

Электромагнит с форсировкой, содержащий управляемый коммутатор с односторонней проводимостью, балластный элемент, обмотку, шунтированную диодом, и выводы для подключения источника переменного тока, причем один из выходов обмотки соединен с первым выводом для подключения источника переменного тока, другой вьшод обмотки через балластный элемент соединен с вторым выводом для подключения источника переменного тока и одним из выходов управляемого коммутатора с односторонней проводимостью, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия при включении и уменьшении габаритов, обмотка выполнена с промежуточным выводом, причем промежуточный вывод соединен с другим выводом управляемого коммутатора с односторонней проводимостью

-.8

fPue.Z

Подписное