Электромагнитный привод электрического аппарата Советский патент 1981 года по МПК H01H3/28 

Изобретение относится к электрсаппаратостроению и может быть использовано в электроаппаратах с электрсялагнитным приводом. Известны электромагнитные приводы электрических аппаратов, в которых передаточный механизм состоит из двух одинаковых по массе частей, движущихся навстречу друг другу. При ударных воздействиях инерционные силы, дейст вупцие на эти части, направлены в противоположные стороны, вследствие чего аппараты данного типа довольно удароустойчивые. Однако это достигается в результате значительного увеличения габаритов аппарата. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является электромагнитный привод, содержащий катушку электрсмагнита с Обмоткой, магнитопровод, состоящий из ярма и якоря, и контакты управления. В этих устройствах удароустойчивость обеспечивается за счет уравновешивающих, груз крепится на конца двух параллельных рычагов, установленных в средней части наполуоси. Противоположные концы |я2чагов шарнир но соединены с подвижной скобой nejpe даточного механизма аппарата, жестко соединенной с траверсой, на которой крепятся подвижные части главных контактов и толкатели вспомогательных контактов. Существенным недостатком таких устройств является необходимость высокой точности изготовления и сборки, что при массовом производстве трудновыполнимо. Это приводит к снижению ударостойкости ввиду возрастающего дебеланса передаточного механизма, а также из-за загрязнения и непараллельности кернов магнитной системы, в результате между ними увеличивается зазор, обуславливающий уменьшение тягового усилия электромагнита привода и отключение аппарата. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности злектрог-агнитных приводов электрических аппаратов. Указанная цель достигается тем, что в электромагнитном приводе электрического аппарата, содержгицем источник питания переменного тока, катушку электромагнита с обмоткой, магнитопровод и контакты управления аппарата, введены компенсационная обмотка, полупроводниковый ключ, датчик изменения положения якоря, мостовой

ыпрямитель и ограничительный резисор, причем компенсационная обмотка асположена на катушке так, что ее мпервитки суммируются с амперзиткаи обмотки/ полупроводниковый ключ ключен последовательно с компенсацинной обмоткой и контактами управления, датчик изменения положения якоя выполнен в виде резистора,включен последовательно с обмоткой катушки и подключен к одной диагонали мостового выпрямителя, к другой дйагонаЛи которого подключены точка соединения полупроводникового ключа и контакта управления, и ограничительный резистор, другой вывод которого подключен к электроду управления полупроводникового ключа, а каждая из двух последовательных цепей обмотка датчик положения якоря и компенсационная обмотка - полупроводниковый ключ - контакты управления соединены с источником питания переменного тока.

На чертеже представлена схема электромагнитного привода электрического аппарата.

Электромагнитный привод электрического аппарата содержит основную обмотку 1, магнитопровод 2, состоящий из ярма и якоря и компенсационную обмотку 3. Токи обмоток 1 и 3 совпадают по направлению. В цепь питания основной обмотки 1 последовательно включен датчик 4 изменения положения якоря магнитопровода г2.

Датчик изменения положения якоря 4 выполнен в виде резистора. Поскольку величина тока в обмотке 1 электромагнита зависит от величины зазора между якорем и ярмом магнитопровода 2 и прямопропорционсшьна этой величине, то датчик 4 является датчиком изменения положения якоря.

Для преобразования сигнала датчика 4 предусмотрен диодный преобразователь 5. Ограничительный резистор 6 включен в цепь диодного преобразователя 5 и служит для ограничения тока в цепи управления полупроводникового ключа 7, через который запитывается компенсационная обмотка 3. Контакт управления аппарата 8 служит для подключения компенсационной обмотки 3. Источником питания служит источник питания переменного тока 9.

В момент включения аппарата зазор между ярмом и якорем магнитопровода 2 максимальный, вследствие чего на датчике 4 выделяется максимальный .сигнал. Полупроводниковый ключ 7 подготовлен к открытию, однако компенсационная обмотка 3 не запитана, так как контакт управления аппарата 8 в ее цепи разомкнут.

В момент зг1мыкания контакта управления аппарата 8 якорь магнитопрово- . да 2 находится в положении, близком к положению притянут и сигнал, выделяющийся на датчике 4 недостаточен для отпирания полупроводникового ключа 7. Компенсационная обмотка 3 таким образом в течение всего времени включения контактора остается обесточенной.

Если из схемы исключить контакт управления аппарата 8, то компенсационная обмотка 3 будет запитана и в момент вктаочения аппарата.

Во включенном состоянии аппарата при притянутом якоре магнитопровода 2 сигнал датчика 4 минимальный и недостаточный для открытия полупроводникового ключа 7.

В момент возникновения возмущающего воздействия ударного характера,J величина которого такова, что инерционные силы, возникающие в передаточном механизме аппарата,выводят его из положения равновесия, перемещается якорь магнитопровода 2, увеличивается воздушный зазор между якорем и ярмом магнитопровода 2, увеличивается сигнал датчика 4 до величины отпирания полупроводникового ключа 7 и подается формированное питание иа ком-г пенсационную обмотку 3. Под воздействием дополнительного тягового усилия компенсационной обкотки 3 якорь магнитопровода 2 возвращается в положение притянут. При этом сигнал датчика 4 уменьшается до минимального значения и полупроводниковый ключ 7 запирается. Компенсационная обмотка 3 обесточивается. За этот период передаточный механизм аппарата изменяет положение звеньев в пределах зоны провала главных контактов. Контакт управления аппарата 8 в течение этого периода остается замкнутым.

Устройство вследствие своих незначительных габаритов может устанавливаться как непосредственно в сгиюм ,электрическом аппарате, так и в кожухе или на каркасе комплектного устройства.

За c4ef использования в электромагнитнсял приводе дополнительной компенсационной обмотки, формированное питание на которую подается лишь при величине воздушного зазора между яр-мом и якорем магнитопровода больше порогового ее тяговое усилие к жтенсирует уменыоение тягового усилия электромагнита привода, вызванное., увеличением воздушного зазора при отрыве якоря в результате воздействия ударного ускорения на передаточный механизм. За счет этого обеспечивается значнтельное повышение ударостойкости электрического аппарата, а следовательно и его надежность.

Использование данного изобретения позволяет повысить надежность и ресурс работы различных устройств систем автоматического управления.

Формула изобретения

Электромагнитный привод электрического аппарата, содержащий источник питания переменного тока, катушку электромагнита с обмоткой, магнитопровод и контакты управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены компенсационная обмотка, полупроводниковый ключ, датчик изменения положения якоря, мостовой выпрямитель и ограничительный резистор, причем компенсационнея обмотка расположена на катушке таким образом, что ее ампервитки суммируются с ампервитками обмотки, полупроводниковый ключ включен последовательно с компенсационной обмоткой и койтактами управления, датчик изменения положения якоря выполнен в виде резистора, включен последовательно с обмоткой катушки и подключен к одной диагонали мос, тового выпрямителя, к другой диагона-. ли которого подключены точка соединения полупроводникового ключа и контакта управления, и ограничительный резистор, другой вывод которого подключен -к электроду управления полупроводникового ключа, а каждая из двух последовательных цепей обмотка датчик положения якоря и компенсационная обмотка : полупроводниковый ключ - контакты управления соединены

5 с источнике питания переменного тока.