Устройство для управления контактором Советский патент 1990 года по МПК H01F7/18 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам управления электрическими аппаратами.

Цель изобретения - повышение надежности работы и упрощение устройства.

На фиг,1 изображена электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - осциллограммы напряжений и тока, действующих на катушку контактора.

Устройство содержит катушку 1. Первый линейный полюс 2 контактора соединен с полюсом сети А, второй линейный полюс 3 контактора соединен с полюсом сети В, третий линейный полюс 4 контактора соединен с полюсом сети С. Линейный полюс 2 соединен через силовой контакт 2.1 с нагрузочным полюсом 2.2. Линейный полюс 3 через силовой контакт 3.1 соединен

с нагрузочньгм полюсом 3.2. Линейный полюс 4 соединен через контакт 4.1 с на1 рузо 1ным полюсом 4,2. Катод первого диода 5 соединен с первым линейным полюсом 2. Катод второго диода 6 соединен со вторым линейным полюсом 3. Анод третьего диода 7 соединен с третьим линейным полюсом 4. Анод четвертого диода 8 соединен с нагрузочным полюсом 4.2, полярным третьему линейному полюсу 4. Пгрвый вывод 1.1 катушки 1 контактора, соединенный с катодом буферного диода 9, подключен к катоду четвертого диода 8 и через замыкающий контакт 10 управления - к катоду третьего диода 7. Точка соединения анодов диодов 5 и 6 через вспомогательный размыкающий контакт 11 контактора соединена с анодом пятого диода 12, катод которого подключен к нулевому полюсу сети N. Второй вьшод

О5

4

1.2 катушки 1 контактора через размы- какщий контакт 13 управления подключен к точке соединения анодов диодов 9 и 12. К нагрузочным полюсам 2.2, 3.2 и 4.2 контактора подключен электроприемник 14.

Устройство работает следующим образом.

При разомкнутом контакте 1U управления катушка 1 контактора обесточена При замыкании контакта 10 управления на катушку 1 действуют положительные полуволны линейных напряжений Ugg и и. . При этом ток i ; от линейного полюса 4 (полюс сеТи С) через диод 7, контакт 10, катушку 1, контакт 13, контакт 11 и диод 5 поступает к полюсу 2 (полюс сети А), а ток от линейного полюса 4 через диод 7, контакт 10, катушку 1, контакт 13, контакт 11 и диод 6 поступает к полюсу 3 (полюс сети В). За счет сдвига фаз к катушке 1 в данный пусковой момент прикладывается суммарное напряжение положительной полярности, равное Uj2. (фиг .2).

Приложение к катушке 1 полуволн напряжения Ujg; обусловливает протекание по катушке тока, который создает втягивающее усилие электромагнита контактора. При этом якорь электромагнита притягивается, силовые контакты 2.1, 3.1 и 4.1 замыкаются, а вспомогательный контакт 11 размыкается . Так как замкнутый якорь электромагнита контактора может удерживаться в притянутом состоянии током меньшим чем ток, необходимый для создания втягивающего усилия, то размыкание контакта 11 при срабатывании контактора приводит к тому, что к катушке контактора прикладывается только фазное напряжение U, (фиг.2). Ток,обусловленный данным напряжением, поступает от полюса 4 (полюс сети С) через контакт 4,1, полюс 4.2, диод 8, катушку контактора 1, контакт 13 и диод 12 к полюсу сети N. Контакт 10 управления в данном случае может быть разомкнут. В паузах напряжения U ток в катушке 1 поддерживается током самоиндукции, протекающим через буферный диод 9,

Поскольку раствор полюсов вспомогательных контактов контактора всегда меньше раствора линейных полюсов, т,е, раствор полюсов контакта 11 меньше, чем раствор полюсов линейных

5

0

5

0

5

0

45

50

55

контактов 2,1, 3.1 и 4,1, то размыкание полюсов контакта 11 происходит при значительном притяжении якоря контактора относительно исходного положения. Таким образом, линейное напряжение. Действует на катушку контактора в начальной фазе движения якоря, т.е. в момент, когда необходимо развитие наиболее мощного усилия притяжения якоря. Переключение катушки на однофааное напряжение Ug происходит в конечной фазе движения якоря, когда однополупериодного фазного напряжения достаточно для доведения якоря контактора в замкнутое положение даже без учета силы инерции, сообщенной якорю в первой фазе движения.

Отключение контактора производится размыканием контакта 13 управления, который прерывает токовую цепь. Катушка 1 обесточивается, якорь электромагнита отпадает и контактор возвращается в исходное положение, т.е. контакты 2.1, 3.1 и 4,1 размыкаются, контакт 11 замыкается и устройство принимает исходное положение. Таким образом, при замыкании контакта 10 управления контактор включается при воздействии на катушку форсированного тока. При срабатывании контактора размыкание контакта 11 обеспечивает переключение катушки 1 контактора на фазное напряжение, обеспечивающее прохождение по катушке минимально необходимого тока для надежного удержания якорям контактора в притянутом положении. Размыкание полюсов контакта 11 управления обесточивает катушку 1, одновременно разрывая буферную цепь, что обеспечивает отключение якоря контактора без дополнительных временных задержек.

Реализация устройства может быть выполнена на контакторе серии КТ-7021 с катушкой напряжением 380 В, Устройство подключено к полюсам трехфазной сети 380/220 В. В качестве диодов применены полупроводниковые диоды типа КД 202 Р. Контакты управления применены в виде кнопочной станции типа ПКЕ-212.

Экспериментальные исследования работы устройства для управления контактором показывают, что форсированное включение контактора достигается приложением к катушке полуволн двух линейных напряжений, что позволяет развить мощный пусковой момент для

51

втягивания якоря контактора. Последующий перевод питания катушки контактора (при втянутом якоре) на однопо- лупериодное фазное напряжение обеспечивает снижение тока через катушку контактора до величины, необходимой для поддержания магнитного потока, удерживающего якорь во втянутом состоянии. Автоматическое переключение цепи питания катушки контактора с линейного на фазное напряжение, возможность отключения контактора без дополнительной вьщержки времени обеспечивает высокую надежность работы устройства особенно в установках с длительным режимом работы.

Устройство может быть рекомендовано для применения в устройствах управления электроприводом, термическими установками и в качестве элемента управления в сетях наружного освещения .

Формула изобретения Устройство для управления контактором, содержащее размыкающий и замы- 1кающий контакты управления, три вывода для подключения трех фаз сети переменного напряжения, вывод для подключения нулевой точки сети, электроприемник, два диода, электромагнит с тремя замыкающими силовыми контактами, ;каждьШ из трех выводов для подключения фаз сети переменного напряжения

7470.6

подключен к одному из выводов соответствующего замыкающего силового контакта, вторые выводы замыкающих силовых контактов подключены к электроприемнику, первый вьшод электромагнита подключен к катоду первого диода, анод первого диода подключен к аноду второго диода, отличаю- 10 Щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения устройства, в него введены четыре диода и размыкаиций контакт электромагнита, вывод для подключения нулевой точки ,5 сети подключен к катоду второго диода, первый вывод размыкающего контйк- та управления подключен к аноду второго диода и к первому выводу размыкающего контакта электромагнита, вто- 0 рой вывод размыкающего контакта управления подключен к второму выводу электромагнита, второй вывод размыкающего контакта электромагнита подключен к анодам третьего и четвертого 5 диодов, катоды которых подключены к первым выводам перво1-о и второго замыкающих силовых контактов, катод первого диода подключен к катоду пятого диода и через замыкающий кон- 0 такт управления - к катоду шестого диода, анод пятого диода подключен к второму выводу третьего замыкающего силового контакта, а анод шестого диода - к первому выводу третьего замыкающего силового контакта.

w Рабочий режим

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам управления электрическими аппаратами. Цель изобретения - повышение надежности работы и упрощение устройства. Устройство для управления контактором содержит шесть диодов, электромагнит, полюса сети, контакты управления, группу контактов электромагнита. При замыкании контакта управления на электромагнит подается ток, сформированный двумя полуволнами линейного напряжения сети. После включения электромагнита ток снижается. Электромагнит удерживается током, образованным однополупериодным фазным напряжением. Отключение электромагнита происходит без дополнительных временных задержек.

Фиг, 2