Электромагнит с форсированным включением Советский патент 1989 года по МПК H01F7/18 

ел N9 Is9 ГО

Ф О

Изобретение относится к электроаппаратостроению и может быть использовано в электромагнитных приводах постоянного тока, питаемых от сетей переменного напряжения через выпрямитель, в частности в контакторах, магнитных пускателях. Целью изобретения является уменьшение потребляемой мощности в режиме удержания и увеличение степени форсировки электромагнита. При пуске в каждый из полупериодов напряжения ток от источника питания протекает по обмотке 1 или обмотке 2. Кроме того, при протекании тока по обмотке 2 конденсатор 10 разряжается на обмотку 1, что обеспечивает большую пусковую М.Д.С. Уменьшение потребляемой из сети мощности в режиме удержания обеспечивается тем, что уменьшается длительность протекания тока источника через диод 9, соствляющего лишь часть проводящего для него полупериода. 2 ил.

иг. i

Изобретение относится к электро- аппаратостроению и может быть использовано в электромагнитных приводах постоянного тока, питаемых от сети переменного напряжения через выпрямитель, в частности в контакторах, маг нитных пускателях.

Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности в режиме удер- жания и увеличения степени форсиров- ки электромагнита.

На фиг.1 представлена схема электромагнита с форсированным включением на фиг.2 - временные диаграммы токов и напряжений, поясняющих работу устройства.

Устройство (фиг.. 1) содержит обмотк 1 и 2, соединенные последовательно и встречно, зашунтированные встречно соединенными диодами 3 и 4,.клеммы 5 и 6 источника питания. Клемма 5 источника питания через размыкающий контакт вспомогательного переключающего контакта 7, механически связан- ного с подвижными частями электромагнита, подключен к резистору 8, электроду диода 3, началу обмотки 1 в режиме пуска электромагнита. В режиме удерживания якоря в притянутом положе НИИ замыкающий контакт переключающего контакта 7 подключает диод 9 одним электродом к клемме 5 источника питания, а вторым .одноименным электродом через конденсатор 10 - общей точке диодов 3, 4 и обмоток 1, 2. Вывод 6 источника питания соединен с началом обмотки 2 и электродом диода 4.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания U указанной на фиг.2 полярности, начинает по обмотке I протекать нарастающий ток 1. Одновременно по парал- дельно включенной обмотке 1 цепи начинается заряд конденсатора 10 через резис.тор 8. Ток заряда конденсатора и ток в обмотке 1 протекают По диоду 4 и замыкаются на источник питания через клемму 6. К моменту времени t, уменьшающееся напряжение питания Uj, не в состоянии поддерживать достигнутое значение тока i, которьй начинает уменьшаться. При этом под действием ЭДС взаимоиндукци в обмотке 2 начинает нарастать ток х, замыкающийся через диод 4. В момент времени t напряжение U,, иа коденсаторе. 10 достигает напряжение

Q

0 5 д

jQ

Q 5

сети Ъ с. На интервале времени от t, до t происходит разряд конденсатора 10 через резистор 8 на обмотку 1. На этом отрезке времени ток в обмотке 1 поддерживается также под действием суммарной ЭДС самоиндукции и взаимоиндукции.

На отрезке времени от t до t под действием напряжения сети U- происходит дальнейшее увеличение тока замыкающегося через диод 3 и зам- кнутьй контакт 7 на вывод 5. В момент времени t начинается уменьшение тока 1,2 в обмотке 2, что вызьшает нарастание тока i в обмотке 1. Возрастание этого тока на отрезке времени от t до tj вызывается уже напряжением питания и. Одновременно происходит новьй подзаряд конденсатора 10 через резистор 8 до момента времени t, начиная с которого до момента времени t-, происходит разряд его на обмотку i. В момент времени t происходит замыкание замыкающего контакта и подключение катода диода- 9 к выводу 5 источника. На отрезке времени от t до t„ происходит интенсивf о ,

ное нарастание тока i2 в обмотке 2, к которой приложена сумма напряжений Uj; источника и конденсатора U ,р и перезаряд конденсатора 10, Ток обмотки i на этом интервале времени протекает через диод 9. Конденсатор 10 частично разряжается и на обмотку 1 до перехода напряжения на нем через нулевое значение. На отрезке времени от tg до t j происходит разряд конденсатора 10 через диод 3 на резистор 8, диод 9 заперт, а уменьшающиеся токи в обмотках 1 и 2 замыкаются соответственно через диоды 3 и 4, рассеивая на активных сопротивлениях запасенную электромагнитную энергию. После момента t 5 напряжение становится больше напряжения и,„ на конденсаторе 10, диод 9 отпирается и через него протекает ток ij, равный сумме тока заряда конденсатора и тока, протекающего через диод 3 и резистор 8. Ток ij при этом равен току i в обмотке 2. В момент времени t 1 напряжение на конденсаторе U,c сравнивается с напряжением и источника питания, диод 9 запирается и ток i J обмотки 2 замыкается через диод 4. Уменьшающийся ток i вызьшает ЭДС взаимоиндукции в обмотке 1, под действием которого протекает в ней

небольшой ток. Далее процесс повторяется.

В предлаг аемом электромагните потребляемая из сети мощность в срабо- танном состоянии меньше, чем в известном, поскольку уменьшается длительность протекания тока ig источника (t, - t, , t ,i - t ,,), составляющего лишь часть проводящего полу- периода для диода 9. Разряд конденсатора 10 на обмотку 1 в интервалах времени t. - t, tf - t.y обеспечивает большую пусковую НДС электромагнита и таким образом обеспечивается больша степень форсировки. На фиг.2 штриз4- пунктирная кривая i соответствует току в обмотке 1 при отсутствии в схеме конденсатора 10.

(Формула изобретения

Электромагнит с форсированным включением, содержаш 1Й две обмотки, вспомогательную контактную группу, три диода, резистор и выводы для подкпю чения источника питания переменного

:- 2

J / II 11 I

Ut tii, f,t,ti lii

, 10 я 5

20

25

тока, причем обмотки включены после- , довательно и встречно и соединены с выводами для подключения источника питания, параллельно каждой из обмоток подключен диод, диоды соединены одноименными электродами, один из электродов третьего диода через резистор соединен с обмоткой, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности в режиме удержания и увеличения степени форсировки, в него введен конденсатор, в качестве вспомогательной контактной группы использована переключающая контактная группа, причем другой электрод третьего диода соединен с неподвижным замыкающим контактом переключающей контактной группы, по- движньй контакт которой соединен с вьшодом дпя подключения источника питания, а неподвижный замыкающий с точкой соединения обмотки и резистора, конденсатор включен между точкой соединения обмоток и точкой соединения третьего диода и резистора.