Устройство для форсировки электромагнита Советский патент 1978 года по МПК H01F7/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРСИРОШИ ЭЛЕКТРОМАГНИТА

I

Изобретение относится к электротехнике и может применяться в бесконтактном аппарат тостроении: в электромагнитах с форсированным включением при питании от сети переменного тока.

Известны устройства управления электромагиитами с применением полупроводниковых приборов и конденсаторов, порядок включения которых обеспечивает при пуске электромагнита повышенную намагничивающую силу flj и 2..

Одно из таких устройств содержит блок;, юторый посылает импульсы на управляющие электроды тиристоров. По мере разряда кондеисатора увеличивается время повторного включения транзистора, в результате чего импульсы управления тиристором сдвигаются, и через электромагнит протекает уменьшенный ток {.

Недостатки устройства - необходимость применения источника постоянного напряжения, предварительный заряд конденсатора перед включением электромагнита, иепрерывиая подача на базу транзистора запирающего напряжения. В другом устройстве, содержащем тиристор, шунтирующий удерживающую обмо.ку, цепь управления тиристором состоит из

диода, стабилитрона, динистора и конденсаторов- {2. После пробоя динястора предва-рительно заряженггый конденсатор разряжается на управляющий переход тиристора.

К недостаткам этого устройства относится изменение фазы включения тиристора по мере заряда конденсатора, что уменьшает пусковой ток.катушки и ограничение частоты включения устройства.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для форсировки электромагнита, содержашее трансформатор с высоковольтной и низковольтной обмотками, обмотку электромагнита, включающий контакт, пусковой тиристор, запирающий тиристор, цепь из диода и стабилитрона и бесконтактное реле времени с конденсатором 3.

В этом устройстве катушка, электромагнита подключается в первый момент к высоковольтной обмотке трансформатора, а в дальнейшем, когда якорь электромагнита притянется, - к низковольтной. Достигается переключение двумя тиристорами. На пусковой тиристор снгнал управления при включенном электромагните подается беспрерывно.

К недостаткам этого устройства относится большая емкостА зарядного конденсатора; необходимость yCTPSiOBKH дополнительного разрядне- о устройстза с -целью повышения частоты в и юченйй электромагнита и наличие дополнительного источника постоянного тока.

ЦелЬю изобретения является повышение экономичности устройства и частоты его работы. Это достигаемся тем, что устройст1во для форснровки электромагнита, содержащее трансформатор с высоковольтной и низковольтной обмотками, имеющими общую точку, обмотку электроагагнита, включающий контакт, пусковой тиристор, анод которого включен на высокоеольтную обмотку трансформатора, катод - к обмотке электромагнита, а управляющий электро1 - - на низковольтную обмотку через стабклитрон. запирающий тиристор, включенный анодом иа низковольтную обмотку трансфоршатора. а катодом к обмотке электромагнита, шумгирующиб оОм|отку электромагнита диод, иепь из диода и стабилитрона, подключенную параллельно обмотке элект{}омагнита, бесконтактное репе времени с конденсатором и защитные диоды, снабжено дополнительным тиристором, включенным между конденсатором реле времени и управлякнцнм электродом запирающего тиристора. Кроме того, днод, шунтируюишй обмотку электромагнита, включён на ее выквод последовательно с включающим кОнтакто1М.

На чертеже показано устройство для форсировки электромагнита.

Пусковой тиристор 1 включен на высокош)Льтную вторнчную обмотку трансформатора. 2 и катушку 3 электромагнита. Параллельно управляющему переходу пускового тиристора включена цепь из последовательно соединенных диода 4, запирающего,тиристора 5, диода 6. Анод диода 4 включён на низковольтную вторнчную обмотку трансформатора и на управляющий электрод пускового тирнстора через защитный диод 7 и стабилитрон 8. Катод диода 6 подключен к катоду пускового тиристора. Параллельно катушке включена цепь нз последовательно соединенных диода 9 н стабилитрона 0. Замыкающий, контакт II подключает катущку к общей точке вторичных обмоfOK трансформатора. Шунтирующий катушку диод 12 включен на катод запирающего тнрнсfopa и к общей точке вторичных обмоток транс- {-матора.

Реле времени, образованное конденсатоjpa 13, резистором 14 и стабилитроном 15, шслючено через днод 16 на выводы катущкн.

Положительный илвод конденсатора (едянем с управляющим электродом запирающего тиристора через токоогранНчивающий резясгор 7 и маломощный тиристор 18. На упрваляющий электрод тиристора 18 включен стабилитрон 15. Отрицательный вывод конденсатора соединен с катодом запирающего тирнстора.

Уст|юйство работает следующим образом.

.После замыкания контакта 11 цепь низковольтной обмотки замыкается через диод 7, стабилитрон 8, управляющий переход тиристора 1, катушку 3, контакт 11. Так как иап, равлеиие напряжений упВавляюшего я анодного тиристора } совпадают, катушка питает

Си однополупериодным выпрямленным током от высоковольтной обмотки. При отрицательном направлении напряжения ток катушки замыкает.ся через диод 9 и стабилитрон 10.

В пусковом режиме заряжается конденсатор L3 через резистор 4. Напряжение конденсатора прикладывается к цепи - стабилитрон 15, управляющий переход маломощного тиристора 18, управляющий переход запнрающего тиристора 5. При достижении тока в этой цепи, равного току включения маломощного тиристора, последний включается, и напряжение конденсатора прикладывается к управляющему переходу запирающего тирнстора. Конденсатор 13 разряжается через токоограничивающий резистор 17 и управляющий переход запирающего тиристора в таком режиме, который обеспечивает открытое состояние тиристора 5 при изменении полярности напряжения на выводах катушки 3, в результате чего ток, вызванный ЭДС самоиндукЕШи, замыкается через диод 12, запирающий тиристор 5, диод 6, Так как падение напряжения в этой цепи меньше напряжения стабилизации стабилитрона 10.

В последующий положительный полупериод напряжения трансформатора управляющий переход тиристора 1 заперт открытым тиристором 5, и катущка питается огг низковольтной обмотки трансформатора через диод 4, запирающий тиристор 5, диод 6. Конденса.тор 13 разряжен, что исключает принятие дополнительных мер для разряда после выключения эяектромагинта.

Шунтирующая катушку цепь - диод 12,

запирающий тиристор 5, диод 6, контакт 11 -

обрывается ври отключении электромагнита,

вследствие чего значительно уменьшается время отпадания якоря.

Пря отключении, электромагнита отсутствуют перенапряжения в катушке в связи с включением на ее выводы контура из диода 9 и

стабилитрона 10. .

По сравнению с известным устройством достигается более простое переключение катушки электромагнита с питания высоким на.пряжешем на-низкое, примерно в 10 раз уменьшается емкость конденсатора реле времени,

что снижает стоимость устройства, увёличнвается частота включения электромагнита.

Формула (вобретекия,

50

включающий контакт, пусковой тиристор, анод которого включен на высоковольтную .обмотку трансформатора, катод - к обмотке электромагнита, а управляющий электрод .- на низковольтную обмотку через стабилитрон, .запирающий тиристор, включенный анодом на

НИЗКОВОЛЬТНУЮ обмотку трансформатора, а кагодом к обмотке электромагнита, шунтирующий дбмотку электромагнита диод, цепь из диода и стабилитрона, подключенную параллельно o6MotKe электромагнита, бесконтактное реле времени с конденсатором и защитные диоды, отличающееся тем, что, с целью повышения его экономичности; оно снабжено дополнительным тиристором, включенным между конденсатором реле времени н управля|6щнм электродом запирающего тиристора.

шунтирующий обмотку электромагнита, включен на ее вывод последовательно с включающим контактом.

Источники ннформаини, принятые во внимание .при экспертизе:

I. Патент Японии № 43-13589, кл. 59G I, 1968.

3.Патент США М 3.577.040, кл. 317-148.5, 1971.