Электромагнит со встроенными выпрямителями Советский патент 1992 года по МПК H01F7/18 

жения, замыкающие контакты 10,11 второй кнопки управления, размыкающий контакт 12 первой кнопки управления и ключевой элемент 13.

Первая и вторая обмотки 2 и 1 соответственно включены последовательно и согласно через четвертый диод 6 и ключевой элемент 13. К одноименным концам обмоток 1 и 2 подключены одноименными электродами соответственно третий и второй диоды 5 и 4, Разноименные концы обмоток 1 и 2 подключены к выводам 7 и 9 соответственно через последовательно соединенные первый диод 3, включенный встречно второму и третьему диодам 4 и 5, и первую кнопку управления 12. Второй замыкающий контакт 10 второй кнопки управления включен между третьим выводом 8. для подключения источника питания и точки соединения второй обмотки 1 и четвертого диода 6, включенного встречно второму и третьему диодам 5 и 4.

Первый замыкающий контакт 11, механически связанный со вторым контактом 10 второй кнопки управления соединяет одноименные электроды первого, второго и третьего диодов 3-5.

Устройство (фиг. 1) работает следующим образом. При замыкании контактов tO, 11 второй кнопки управления обеспечивается возможность протекания по обмоткам пусковых токов. Длительность протекания через выводы 7-9 токов, потребляемых обмотками 1 и 2 электромагнита из сети, составляет 2/3 периода синусоидального напряжения источника. В течение 1 /3 периода напряжения ток в каждой из обмоток 1 и 2 поддерживается под действием результирующей ЭДС само- и взаимоиндукции.

Происходит срабатывание электромагнита и замыкается его вспомогательный контакт. После этого можно разомкнуть контакты управления 10 и 11. При этом обмотки оказываются включенными, по следовательно между выводами 7 и § и питаются однопояупериодно выпрямленным напряжением. В течение пояупериода напряжения, когда диоды 3 и 6 закрыты, токи в обмотках 1 и 2 замыкаются через открывшиеся диоды 5 и 4. Это обеспечивает удерживание якоря в притянутом положении. При этом обе обмотки участвуют в создании удерживающего электромагнитного усилия, уменьшают потребляемый из сети в режиме удерживания ток. Одна из обмоток может быть выполнена пусковой, другая - удерживающей, что увеличивает степень форсировки.

Отключение электромагнита осуществляется размыканием контакта 12 первой

кнопки управления. При это подвижные части электромагнита возвращаются в исходное положение и размыкаются его вспомогательный контакт 13. После этого

может быть замкнут контакт 12 первой кнопки управления и электромагнит будет готов к новому включению.

В устройство по фиг.2 последовательно с четвертым диодом 6 и ключевым элементом 13 включен токоограничивающий элемент 14, обеспечивающий дополнительное уменьшение потребляемого электромагнитом тока в режиме удерживания якоря в притянутом положении. В качестве токоограничиванщего элемента 14 может быть использован линейный резистор, резистор, шунтированный конденсатором, стабилитрон, включенный встречно диоду 6 управля- емый и неуправляемый тиристоры,

дополнительная обмотка электромагнита, подключенная согласно в магнитном отношении с двумя другими обмотками. В последнем случае при заданном коэффициенте запаса по МДС можно в наибольшей

стелен уменьшить потребляемый электромагнитом ток. а значит и потребляемую мощность. Использование токоограмичивз- ющего элемента 14 позволяет также выполнить обе обмотки пусковыми, увеличить

степень форсировки. а значит уменьшить массогэбаритные показатели электромагнита. Работает устройства иа фиг.2 аналогично устройству из фиг.1.

В электромагните со встроенными выпрямителями (фиг.З) в качестве ключевого элемента 13 использован размыкающий контакт второй кнопки управления, а в качестве первой кнопш - замыкающий контакт, Такое выполнение устройства позволяет управлять электромагнитом в различных режимах.

При нефершрйванном включении электромагнита возможно управление его об- моткамй различными способами в

зависимости от величины номинального напряжения UJH трех источников. Для определения Фудем полагать: UIH Sltex 311зн.

Если напряжение источника UIH, то включение электромагнита осуществляется

замыканием контакта 12 первой кнопки управления. При положительном потенциале на выводе 9 ток. потребляемый из сети протекает последовательно через первую обмотку 2, диод 6, замкнутый контакт 13,

вторую обмотку 1, первый диод 3 и замкнутый контакт 12 первой кнопки управления. При отрицательном потенциале на выводе 9 диод 3 Закрыт и токи в обмотках 1 и 2 замыкаются через открывающиеся диоды 5 и 4 и

поддерживаются за счет запасенной электромагнитной энергии в предыдущий полупериод напряжения. Таким образом осуществляется однополупериодное питание обмоток.

Если напряжение источника равно Уан, т.е. меньше в V3 раз, чем в первом случае, для включения электромагнита используется вторая кнопка управления. Нажатие на эту кнопку приводит к замыканию контактов 10, 11 и размыканию контакта 13. При этом обеспечивается двухполупериодное питание обмоток 1 и 2 напряжением между выводами 8 и 9 источника. В один из полупериодов этого напряжения ток потребляемый из сети протекает от вывода 9 через обмотку 2, замкнутый контакт 11. диод 5 и замкнутый контакт 10 к выводу 8. При этом диод 4 закрыт, а ток обмотки 1 замыкается через открытый диод 5. В следующий полупериод ток источника протекает от вывода 8 через замкнутый контакт 10, обмотку 1. замкнутый контакт 11, диод 4 к выводу 9; диод 5 при этом закрыт. Ток обмотки 2 замыкается через открытый диод 4. Отключение электромагнита в первом и втором случаях производится соответственно размыканием контакта 12 первой и контактов 10,11 второй кнопок управления.

Если напряжение источника равно 1)зн. т.е. в три раза меньше, чем в первом случае, для выключения электромагнита предварительно замыкается контакт 7. При этом обмотки, как и в первом случае, питаются однополупериодно выпрямленным напряжением, но МДС обмоток недостаточна для срабатывания электромагнита. Включением контактов 10,11 обеспечивается питание обмоток трехфазным напряжением и срабатывание электромагнита. При этом ток источника протекает через каждый из выводов 7-9 и каждую из обмоток 1, 2 в течение 2/3 периода питающего напряжения. В течение 1/3 периода питающего напряжения ток обмоток 1 и 2 замыкается через шунтирующие их диоды 5 и 4. Отключение электромагнита осуществляется размыканием контактов 12, 11, 10.

При форсированном включении электромагнита по фиг.З возможно последовательно с контактом 13 и диодом 6 включение токоограничивающего элемента. Параметры обмоток 1, 2 выбираются так, что при замыкании контакта 12 токи в обмотках не обеспечивают МДС срабатывания, но достаточны для создания МДС удерживания якоря в.притянутом положении. Замыканием контактов 10, 11 (контакт 13 при этом размыкается) обеспечивается форсированное питание обмоток трехфазным напряжением и срабатывание электромагнита. После этого вторая кнопка может быть возвращена в исходное положение, а якорь

останется в притянутом положении, В этом режиме управления контакты второй кнопки могут быть выполнены с нефиксированным коммутационным положением.

Отключение электромагнита осуществля0 ется размыканием контакта 12 первой кнопки. Отметим, что выполнение устройства на фиг.З не требует использования для управления электромагнитом его вспомогательных контактов.

5 Таким образом использование изобретения позволяет уменьшить потребляемую электромагнитом мощность, его массогаба- ритные показатели и расширяет эксплуатационные его возможности,

0 Формула изобретения

1.Электромагнит со встроенными выпрямителями, содержащий две обмотки, три диода, выводы для подключения источника трехфазного напряжения, ключевой

5 элемент и две кнопки управления, причем обмотки электромагнита включены после- довательно и согласно в магнитном отношении и соединены с двумя выводами для подключения источника трехфазного напря0 жения, первая обмотка - непосредственно, а вторая - через последовательно включенный первый диод и контакт первой кнопки управления, первая и вторая обмотки за- шунтированы соответственно вторым и

5 третьим диодами, отличающийся тем, что. с целью уменьшения потребляемой мощности, массогабаритных показателей и расширения эксплуатационных возможностей, в него введен четвертый диод, обмотки

0 соединены с двумя выводами для подключения источника питания разноименными концами, между двумя другими разноименными концами обмоток включены последовательно соединенные ключевой элемент и

5 четвертый диод, одноименные электроды первого, второго и третьего диодов соединены между собой, первого и третьего - непосредственно, а первого и второго - через первый замыкающий контакт второй

0 кнопки управления, второй замыкающий контакты которой включен между третьим выводом для подключения источника питания и точки соединения второй обмотки и четвертого диода, включенного через клю5 чевой элемент встречно второму диоду.

2.Электромагнит по п.1, отличающийся тем, что обе обмотки выполнены пусковыми, а последовательно с четвертым диодом и ключевым элементом включен то- коограничивающий элемент.

3, Электромагнит по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в качестве ключевого элемента использован замыкающий контакт электромагнита, качестве первой кнопки управления использована кнопка с размыкающим контактом.

4. Электромагнит по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в качестве ключевого элемента использован размыкающий контакт второй кнопки управления, а в качестве первой кнопки управления использована кнопка с замыкающим контактом

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для форсированного питания от трехфазного источника напряжения приводных и удерживающих электромагнитов (ЭМ) в различных устройствах автоматики и управления. Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности, массогабаритных показателей за счет повышения эффективности использования обмоточного провода. ЭМ содержит две обмотки, четыре диода, выводы для подключения источникатрехфазного напряИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для форсированного питания приводных, удерживающих электромагнитов от трехфазного источника напряжения в различных устройствах автоматики и управления. Целью изобретения является уменьшение потребляемой мощности, массогабаритных показателей и расширение эксплуатационных возможностей жения, три контакта управления, два из которых выполнены замыкающими и механически связанными, а третий - размыкающим, вспомогательный замыкающий контакт и включенный последовательно с ним токоограничивающий элемент. Новым в ЭМ является использование четвертого диода, токоограничивающего элемента, включенного между четвертым диодом и вспомогательным контактом и связи между элементами ЭМ и управления. Обмотки соединены между собой последовательно и согласно через четвертый диод, токограни- чивающий элемент и замыкающий контакт, а двумя другими разноименными концами - к двум выводам источника. Два диода одно- направленно шунтируют обмотки, а третий включен встречно им и через размыкающий контакт соединяет один конец обмотки с одним выводом источника. Один замыкающий контакт управления включен между концом этой обмотки и третьим выводом источника, а другой замыкающий контакт управления соединяет одноименные электроды первых трех диодов. 1 с. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил. На фиг.1 представлен электромагнит со встроенными выпрямителями; на фиг,2 -устройство с использованием токоограничивающего элемента; на фиг.З - устройство с использованием в качестве ключевого элемента размыкающего контакта второй кнопки управления. Электромагнит со встроенными выпрямителями (фиг.1) содержит две обмотки 1 и 2, четыре диода 3-6, три вывода 7-9 для подключения источника трехфазного напря s| VJ Јь со со Јь