Устройство управления электромагнитным аппаратом Советский патент 1992 года по МПК H01F7/18 

Изобретение относится к устройствам управления электромагнитами и электромагнитными аппаратами с питанием их катушек выпрямленным или постоянным напряжением.

Известны устройства управления электромагнитными аппаратами, содержащие источник питания, узел запуска электромагнита, узел регулирования тока в катушке электромагнита, резибтор. включенный поcлeдoвateльнo с катушкой электромагимта и связанный с входом узла регулирования Тока в его катушке, снабженного элементом сравнения тока в катущке электромагнита с током, сформированным инерционным звеном (1). О включенном положении электромагнита в таких устройствах судятпо наличию двух точек равенства указанных токов. Недостатком таких устройств является низкая надежность, так как изменение параметров схемы инерционного звена, например утечка в его конденсаторе, может привести к отсутствию одной или обеих точек равенства сравниваемых токов и, как следствие, к выходу из строя электромагнита

Известны также устройства управления

сл электромагнитными аппаратами, содержащие источник питания, узел запуска электсромагнита, резистор, включенный последовательно с катушкой электромагнита, дифференцирующую цепь, вход которой соединен с указанным резистором (2). О включенном положении электромагнита судят по наличию двух следующих друг за другом положительных импульсов на выходе

4iw О О ГО дифференцирующего устройства. Недостатком таких устройств является их низкая надежность, так как ток при подаче напряжения на электромагнит нарастает относитепьно медленно и на выходе дифференцирующего звена четкий импульс в ервый момент сформирован быть не может. При йтом скорость роста напряжения на выходе указанного звена определяется соотношением индуктивности и активного сопротивления катушки электромагнита, а при питании выпрямленным током эта скорость существенно зависит от момента включения на переменное напряжение на входе выпрямителя. Причем пульсации тока в цепи катушки электромагнита могут вызвать появление на выходе дифференцирующего звена ряДа положительных импульсо еще до момента,трогания электромагнита, что вызовет сбой в работе устройства. Целью изобретения является повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что в устройство управления электромагнитным аппаратом, содержащее источник питания, первый релейный элемент, исполнительная часть которого включена в цепь регулирования тока в катушке электромагнита, узел запуска электромагнита, резистор, включенный последовательно с катушкой электромагнита, дифференцирующую цепь, присоединенную к указанному резистору, дополнительно введены два встречно соединенных диода, включенных последовательно в дифференцирующую цепь, каждый из которых связан с входом одного из двух дополнительно введенных релейных элементов, исполнительные части которых соединень последовательно и включены в цепь управления первого релейного, элемента, а один из дополнительных релейных элементов выполнен с запоминанием включенного положения. О включенном положении электромагнита в предложенном устройстве судят по изменению знака производной функции тока в катушке электромагнита. На фиг. 1 приведена зависимость тока в катушке электромагнита при его включении: на фйг.2 - электрическая схема устройства. Устройство содержит управляемь1й электромагнитный аппарат с катушкой 1, источник 2 п1/1тания, первый релейной элемент с катушкой 3 и размыкающим контактом 4, шунтирующий резистор 5, узел запуска электромагнита с контактом 6, включенным в цепь питания катушки 1 электромагнита, резистор 7, включенный последовательно с катушкой 1 электромагнита, конденсатор 8, дифференцирующую цепь, состоящую из конденсатора 10 и резистора 9, присоединенную к резистору 7, два дополнительно введенных диода 13 и 14, соединенных встречно и включенных последовательно в дифференцирующую цепь, каждый из диодов 13 и 14 связан через усилители 11 и 12 на транзисторах соответственно с входом одного из двух дополнительно введенных релейных , элементов, выполненных на оптронах 15 и 16 и тиристорах 19 и 18, исполнительные части которых (силорая часть тиристоров 18 и 19) соединены последовательно и включены в цепь управления первогб релейного элемента 3. Питание диодов 13 и 14 производится от источника 17. Дополнительный релейный элемент 18 выполнен с запоминанием включенного положения, для чего включен резистор 20, параллельно тиристору 19 и реле 3. Устройство работает следующим образом. При замыкании контакта 6 ток I в катушке 1 электромагнита начинает возрастать на интервале 0-ti (фиг,1). При этом через резистор 7 протекает увеличивающийся ток. Возрастающее на резисторе 7 напряжение обуславливает ток в дифференцирующей цепи, заряжающий конденсатор 8 через резистор 10, диод 14 .и вход усилителя 11, который открывается и включает оптрон 15. Однако через тиристор 19 ток не протекает, так как закрыт тиристор 18. Поэтому ток в реле 3 отсутствует, его контакт 4 замкнут и шунтирует резистор 5. Когда подвижная часть электромагнита движется, ток I снижается (интервал ti-t2) конденсатор 10 разряжается через диод 13, вход усилителя 12 и резистор 9. При этом Усилитель 11 и оптрОн 15 выключаются, усилитель 12, оптрОн 16 и тиристор 18 включаются и через резистор 20 потечет ток. В таком состоянии схема находится до момента t2, когда ток I в цепи катушки 1 начнет снова возрастать в связи с остановкой подвижной части электромагнита. В результате усилитель 12 закроется, а усилитель 11, оптрон 15 и Тиристор 19 включатся, так как тиристор 18 остается включенным Током через резистор 20, хотя управляющий сигнал с-него снят. Через катушку 3 реле начинает протекать ток, оно срабатывает и своим контактом 4 вводит в цепь питания катушки 1 электромагнита резистор 5, что обеспечивает-снижение тока до заданного уровня. При наличии достаточно мощного сиг-; нала, снимаемого с резистора 7, усилители . 11 и 12 могут не потребоваться. В этом случае оптроны 15 и 16 должны быть включены параллельно и встречно диодам 13 и 14 (взамен входам транзисторов 11 и 12). Пары оптрон -тиристор иогут быть заменены оптотиристорами, а вместо усилителей 11 и 12 оптронов 15и 16 и тиристоров 18 и 19 могут быть применены электромагнитные реле, контакты которых должны быть включены вместотиристоров 18 и 19, а обмотка одного из этих реле должна быть включена по схеме с самоподхватом, например, с помощью собственного контакта. Таким образом, предложенное устройство позволяет четко вьщавать команду на снижение тока в катушке электромагнита, так как это основано на контроле изменения знака производной функции тока в катушке электромагнита, происходящего, в момент остановки ПОДВИЖНОЙ системы. В этой точке кривая зависимости тока I всегда имеет чётко выраженный излом. Работа устройства не зависит ни от амплитуды, ни от скорости изменения тока в катушке электромагнита, ни от параметров элементов измерительной части, так ка.к она реагирует на изменение знака производнойтока, аненаёгопараметры. Это позволяет существенно повысить надёжность устройства. ; Формула изобретения Устройство управления, электромагнитным аппаратом, содержащее выводы для подключения обмотки электромагнитного аппарата, узел запуска электромагнитного аппарата, дифферениирующую цепь, вклЮ:чающую в себя последовательно соединен ные конденсатор и резистор, токоизмерительный резистор и выводы подключения источника питания, ,причём выводы для подключения обмотки элехтро{магнитногоannaplrra,выводы дляподкЛЮйё ния источника питания и резистора образуют последовательную цепь, дифференцирующая цепь подключена к токоизмерительному резистору, исполнительный орган релейного элемента включен в цепь регулирования тока в обмотке электромагнитного аппарата, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введень второй и третий релейные элементы и два диода, диоды соединены встре.чно-последовательно, указанная последовательная цепь включена между конденс торомирезисторомдифференцирующей цепи, один и другой выводы последовательной цепи,содержащей диоды,соединены с управляющими входами соответственно второго и третьего релейных элементов, исполнительные органы второго и третьего-релейны элементов соединены последовательно и включены в цепь управления первого релейного элемента, причем один из введенных релейных элементов выполнен с запоминанием включенного положения.

Изобретение относится к устройствам управления электромагнитами и электромагнитными аппаратами с питанием их катушек выпрямленным или постоянным напряжением. Целью изобретения является повышение надежности. Введение в устройство двух релейных элементов 18 и 19 и двух встречно соединенных диодов 13 и 14. включенных в разрыв дифференцирующей цепи,позволило чет;ко фиксировать момент включения электромагнита. 2 ил.

Фиг.1