Устройство для управления электромагнитным приводом Советский патент 1991 года по МПК H01F7/18 

Изобретение относится к устройствам для управления электромагнитными приводами и может быть использовано для управления электромагнитными приводами с магнитным, электромагнитным и механическим удержаниями.

Цель изобретения-уменьшение времени отключения и повышение надежности.

На фиг.1 представлено устройство для управления электромагнитным приводом с магнитным удержанием; на фиг.2 - то же, с электромагнитным удержанием; на фмг.З - то же, с механическим удержанием,

Устройство (фиг.1) содержит выпрямительный мост, состоящий из первого 1 и второго 2 диодов, аноды которых объединены, а катоды подключены к источнику переменного тока, из третьего 3 и четвертого 4 диодов, катоды которых объединены, а аноды подключены к источнику переменного тока, управляемый выпрямитель, состоящий из первого 5 и второго 6 тиристоров, катоды которых объединены, а аноды подключены к источнику переменного тока, и из третьего 7 и четвертого 8 тиристоров, аноды которых объединены, а катоды подключены к источнику переменного тока, разделительные диоды 9-12, тиристор 13, блок-контакт 14, трехполюсный автоматический выключатель 15, первый конденсатор 16, ключ 17 для включения электромагнитного привода, резистор 18, второй конденсатор 19, девятый диод 20, второй ключ 21 для отключения электромагнитного привода, второй резистор 22, третий резистор 23, четвертый резистор 24, второй замыкающий блок-контакт 25 и обмотку 26 электромагнита, клеммы 27-30, диоды 31, 32 и обмотку 33 электромагнита отключения.

О

со со

XI

ы XI

Источник переменного тока подключен к выпрямительным мостам через два полюса автоматического выключателя 15. Один из выводов обмотки 26 электромагнита подключен к одному из выводов конденсатора 19 и катодам тиристоров 5 и 6 управляемого моста, а другой из выводов подключен через третий полюс выключателя 15 к анодам тиристоров 7 и 8 управляемого выпрямительного моста. Между управляющими электродами первого 5 и второго 6 тиристоров подключены катоды пятого 9 и шестого 10 диодов, аноды которых обьединены.

Между управляющими электродами третьего 7 и четвертого 8 тиристоров подключены катоды седьмого 11 и восьмого 12 диодов, аноды которых объединены. Аноды диодов 9-12 объединены.

Катод пятого тиристора 13 подключен к анодам первого 1 и второго 2 диодов, между управляющим электродом пятого тиристора 13 и анодами пятого 9 и шестого 10 диодов подключен первый блок-контакт 14 электромагнита.

Между анодами первого 1 и второго 2 диодов и катодами третьего 3 и четвертого 4 диодов подключен первый конденсатор 16.

Между катодами диодов 3 и 4 и анодами диодов 9 и 10 подключен первый ключ 17с последовательно соединенным первым резистором 18. К другому выводу второго конденсатора 19 подключен катод девятого диода 20, анод которого подключен к другому из выводов обмотки 26 электромагнита. Параллельно девятому диоду 20 подключен второй ключ для отключения электромагнитного привода.

Второй конденсатор 19 подключен к выпрямительному мосту на диодах 1-4 через последовательно соединенные резистор 22, резистор 23 и резистор 24, зашунтирован- ный вторым замыкающим контактом 25 электромагнита.

Устройство работает следующим образом.

Включение электромагнитного привода осуществляется посредством включения первого ключа 17. При этом управляющий ток тиристоров 7 и 8, который открывает эти тиристоры, создается от цепи: от источника переменного тока через диоды 3 и 4, ключ 17, резистор 18, диоды 11 и 12, управляющие переходы тиристоров 7 и 8 к источнику переменного тока.

Управляющий ток первого 5 и второго 6 тиристоров, который открывает эти тиристоры, создается по цепи: от источника переменного тока через диоды 3 и 4, ключ 17,

резистор 18, диоды 9 и 10, управляющие переходы тиристоров 5 и 6. обмотку 26 электромагнита, замкнутый третий полюс выключателя 15, открытые тиристоры 7 и 8 к

источнику переменного тока.

От управляемого выпрямительного моста на тиристорах 5-8 после их открытия подается ток на обмотку 26 и включается электромагнитный привод.

0 После включения привода замыкается блок-контакт 14 и открывается тиристор 13, который через диоды 1 и 2 шунтирует управляющие переходы тиристоров 5-8, что приводит к их закрытию и обесточиванию

5 обмотки 26 электромагнита. Электромагнит с магнитным удержанием остается включенным.

При включенном ключе 17 с одной стороны блокируется цепь включения и элект0 ромагнитный привод может быть с малой выдержкой времени отключен, например, от защит (при включении на короткозамкну- тую сеть или механических заеданиях), а с другой стороны исключается звонковая ра5 бота (электромагнитный привод повторно не включится), так как тиристор 13 открыт по цепи: от источника переменного тока, диоды 3,4, ключ 17, резистор 18, тиристор 13, диоды 1, 2 к источнику переменного тока.

0 После отключения ключа 17 электромагнитный привод может быть включен.

Включенное состояние тиристора 13 (при включенном ключе 17 и отключенном блок-контакте 14) обеспечивается сглажива5 нием выпрямленного напряжения выпрямительного моста (исключением нулевого значения выпрямленного напряжения)с помощью подключенного на выходе моста конденсатора 16.

0 Отключение электромагнитного привода осуществляется с помощью второго ключа (кнопки) 21. При включении ключа 21 заряженный конденсатор 19 с другой полярностью подключается параллельно обмотке

5 26 электромагнита с магнитным удержанием.

Повышение надежности отключения электромагнитного привода (в случае разряда конденсатора 19 или разрыва его цепи)

0 достигается путем подключения резервного источника постоянного тока (от выпрямительного моста из диодов 1-4) к обмотке 26 через последовательно соединенные резисторы 22, 23 и ключ 21 (резистор 24 шунти5 руется блок-контактом 25 электромагнита для увеличения тока отключения).

Снижение перенапряжений на обмотке 26 после отключения электромагнита достигается посредством разряда ее энергии на конденсатор 19 через последовательно соединенныйдиод20. В качестве конденсатора 19 целесообразно использовать металлобу- мажный, так как последний имеет малую вероятность короткого замыкания.

Повышение надежности (возможность отключения электромагнитного привода) при повреждении тиристоров и диодов схемы осуществляется с помощью отключения третьего полюса выключателя 15, размыкающего шунтирующую цепь через поврежденные элементы (тиристоры), обмотку электромагнита. После отключения третьего полюса электромагнит можно отключить с помощью конденсатора 19.

Устройство (фиг.2) содержит узел устройства для управления электромагнитным приводом с электромагнитным удержанием.

При значительном активном сопротивлении обмотки 26 электромагнита клеммы 27, 28 данного узла можно подключать к соответствующим клеммам устройства по фиг.1. При этом обмотка 26 обесточивается, несмотря на подключение ее к неполностью управляемому мосту,состоящему из тиристоров 5 и 6 и диодов 1,2 (фиг. 1), через блок- контакт 25 и резистор 23 (фиг.2).

При значительном индуктивном сопротивлении обмотки 26 клеммы 27, 28 подключаются к другому источнику, не связанному гальванически с источником переменного тока или связанному с источником переменного тока через изолирующий трансформатор.

В случае подключения клемм 27, 28 (фиг.2) к идентичным клеммам устройства по фиг.1 при значительном индуктивном сопротивлении обмотки 26 протекает значительный ток через резистор 23 (20 Ом) и вызывает в последнем значительные потери (2 кВт). При этом значительный ток проходит по цепи: клемма 29 полюса неполностью управляемого выпрямительного моста на диодах 1,2 и тиристорах 5, 6, обмотку 26, контакт 25. резистор 23 и клемма 28 другого полюса неполнофазного моста.

Удерживающий ток электромагнита протекает по цепи: клемма 27 полюса выпрямительного моста на диодах 1-4, резистор 22, диод 32, обмотка 26, блок-контакт

25,резистор 23 и клемма 28 другого полюса моста.

Отключение электромагнитного привода (фиг.2) производится следующим образом.

При замыкании ключа 21 цепь удержания шунтируется через диод 31, а конденсатор 19 подключается параллельно обмотке

26,увеличивая тем самым скорость спаданиа токэ в обмотке 26 и быстродействие отключения привода.

Устройство согласно фиг.З содержит узел устройства для управления электромагнитным приводом с механическим удержанием (с электромагнитной защелкой отключения). Устройство включает обмотку 26 электромагнита включения и обмотку 33 электромагнита отключения.

0 Также, как и в устройстве по фиг.2, при значительном активном сопротивлении обмотки 26 электромагнита для включения клеммы 27. 28 (фиг.З) подключаются к идентичным клеммам устройства по фиг,1. а при

5 значительном индуктивном сопротивлении обмотки 26 клеммы 27, 28 (фиг.З) подключаются к другому источнику, не связанному гальванически с источником переменного тока или связанному с источником перемен0 ного тока через изолирующий трансформатор.

В случае подключения клемм 27, 28 устройства {фиг.З) со значительным индуктивным сопротивлением обмотки 26

5 электромагнита к идентичным клеммам устройства по фиг.1 при включенном электромагнитном приводе (замкнутом блок-контакте 25) протекает значительный ток через резистор 23 и вызываетзначитель0 ные потери в последнем, Ток протекает по цепи: клемма 29 непопностью управляемого выпрямительного моста на тиристорах 5, 6 и диодах 1,2 устройства (фиг. 1), обмотка 26, замкнутый контакт 25, резистор 23 и клемма

5 28 другого полюса моста.

Отключение электромагнитного привода с электромагнитной защелкой отключения (фиг.З) производится путем замыкания ключа 21, при этом электромагнит (электро0 магнитная защелка) срабатывает от тока разряда конденсатора 19 по цепи: конденсатор 19; ключ 21; обмотка 33 электромагнита; обмотка 26, и от тока резервной отключающей цепи: клемма 27, резистор22,

5 ключ 21, обмотка 33 электромагнита, блок- контакт 25, резистор 23, клемма 28.

При использовании изобретения обеспечивается: повышение надежности электромагнитного привода; исключение

0 звонковой работы электромагнитного привода; выполнение резервного питания для отключения электромагнитного привода с магнитным и механическим удержаниями (электромагнитной защелкой); исключение

5 силового контакта (контактора) в цепи включения; обеспечение отключения электромагнита при повреждении выпрямительного моста; отключения электромагнитного привода с малой выдержкой времени при включении на короткозамкнутую сеть.

Предложенное устройство можно использовать для управления электромагнитным приводом при наличии однофазного источника (по сравнению с аналогами). Формула изобретения Устройство для управления электромагнитным приводом, содержащее выводы для подключения обмотки электромагнита, мостовой диодный выпрямитель, два тиристо- радри диода, два конденсатора, четыре резистора, замыкающий контакт управления и выводы для подключения сети переменного тока, причем катоды тиристоров объединены и соединены с первым выводом для подключения обмотки электромагнита, аноды тиристоров подключены соответственно к одному и другому входам мостЪвого диодного выпрямителя, первый вывод первого резистора через замыкающий контакт управления соединен с положительным полюсом мостового диодного выпрямителя, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени отключения и повышения надежности, в него введены третий, четвертый и пятый тиристоры, четвертый и пятый диоды, второй замыкающий контакт управления, трехполюсный автоматический выключатель и выводы для подключения двух замыкающих блок-контактов электромагнитного привода, причем входы мостового диодного выпрямителя соединены с выводами для подключения питающей сети через два полюса трехполюсного автоматического выключателя, аноды третьего и четвертого тиристоров объединены и через третий полюс трехполюсного автоматического выключателя соединены с анодом первого диода и вторым выводом для подключения обмотки электромагнита, катоды третьего и четвертого тиристоров соединены соответственно с одним и другим входами мостового диодного выпрямителя, управляющие электроды первого, второго, третьего и четвертого тиристоров соединены с катодами соответственно второго,

третьего, четвертого и пятого диодов, аноды указанных диодов объединены между собой и соединены с вторым выводом первого резистора, анодом пятого тиристора и первым выводом для подключения первого блокконтакта электромагнитного привода, второй вывод которого соединен с управляющим электродом пятого тиристора, катод которого подключен к отрицательному полюсу мостового диодного

выпрямителя, катод первого диода через первый конденсатор соединен с первым выводом для подключения обмотки электромагнита, второй замыкающий контакт управления включен параллельно первому

диоду, положительный полюс мостового диодного выпрямителя через второй резистор соединен с катодом первого диода и через второй конденсатор - с отрицательным полюсом указанного выпрямителя, который

через последовательно включенные третий и четвертый резисторы соединен с первым выводом для подключения обмотки электромагнита, выводы для подключения второго блок-контакта электромагнитного привода

подкючены параллельно четвертому резистору.

27 28

22

К 929

Изобретение относится к управлению электромагнитными приводами и может быть использовано для управления электромагнитными приводами с магнитным, электромагнитным и механическим удержаниями. Целью изобретения является уменьшение времени отключения и повышение надежности. Введение в устройство трех иристо- ров, двух диодов и дополнительных органов управления позволило исключить возможность звонковой работы привода. Устройство обеспечивает отключение электромагнита при повреждении выпрямительного моста. Обеспечивается также отключение электромагнитного привода с малой выдержкой времени при включении на короткозамкну- тую цепь. 3 ил. (Л