Быстродействующее электромагнитное устройство Советский патент 1981 года по МПК H01H47/00 H01F7/18 

(54) БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕЕ ЭЛЕКТГОМАГНИТНОЕ УСТГОЙСТВО

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано для быстрого включения и отключения электромагнитных муфт, силовых электромагнитов и т.д. Известны быстродействующие электромагнитные устройства, состоящие из основной и дополнительной обмоток, резистора, конденсатора и диода, причем в одном случае конденсатор соединен с дополнительной обмотке, соединенной последовательно с основной, и зашунтирован с первой резистором, в другом случае последовательная цепь из конденсатора и дополнительной обмотки соединена параллель но цепи из диода и основной обмотки {If и 2 Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является быстродействующее электромагнитное устройство, две обмотки которого имеют одинаковое количество витков, причем одаа из обмотсж возбуждается на время зарядки конденсатора. При отключении напряжения конденсатор разряжается на обмотки, в которых ток разрядки, протекая встречно, создает одинаковые протаводействушшие магнитные потоки, чем обестешвается ускоренное отпускание электромагнитного устройства 3. Однако устройство обладает недостаточным быстродействием и пониженной частотой включений, обусловленной временем разрядки конденсатора. Последнее объясняется тем, что ЭДС самоиндукции обмоток препятствует разрядке конденсатора, создавая перенапряжение на нем, увеличивая время его разрядки. Цель изобретения - повышение быстродействия и частоты срабатывания электромагнитного устройства. Поставленная цель достигается тем, что в бьютродействующее электромагнитное устройство, содержащее две идентичные обмотки, конденсатор, диод, ключевой элемент и источник питания постоянного тока, введен резистор, пртчем резистор, конденсатор и две обмотки включены по мостовой схеме, в которой одни два соседних плеча образованы резистором и конденсатором, а другие два соседних плеча образованы двумя обмотками, одна диагональ мостовой схемы через ключевой элемент подключена к источнику питания постоянного тока, а в другую диагональ мостовой схемы включен диод. На чертеже изображена принципиальная схема устройства. Обмотки 1 и 2, конденсатор 3 и резистор 4 образуют две параллельные цепочки. Общие обмоток 1 и 2 и соответственно конденсатора 3 и резистора 4 через ключевой эле мент 5 подсоединены к источю1ку 6 питания, образуя одну диагональ схемы. В другую диагональ включен диод 7. Устройство работает следующим образом. При замыкании ключевого злемента 5 ток, протекающий через конденсатор 3, разветвляет ся на обмотку 1 и через диод 7 - на обмотку 2, Происходат быстрое срабатывание электромагнитного устройства. После зарядки конденсатора 3 ток протекает только по обмотке 2 и ограничен резистором 4. Величина резистора 4 выбирается такой , чтобы ток обмотки 2 был достаточен для удержания устройства в сработанном положении. После размьпсания ключевого элемента 5 происходит форлшрование отпускания электро- магнитного устройства. Конденсатор 3 разряжа ется через резистор 4 и обмотки I и 2, имеющие одинаковые количества витков. Ток раз рядки конденсатора 3, протекая встречно в обмотках 1 и 2, создает противодействующие магнитные потоки, суммарная величина которых обращается в ноль. Энергия, запасенная при разрядке конденсатора в обмотках, через диод 7 рассеивается на сопротивлениях последних. При этом резул тирующая величина магнитного потока от ЭДС самоиндукции в обмотках так же равна нулю а перенапряжение на конденсаторе не возникает, в результате чего время разрядки конденсатора сокращается. Таким образом, электромагнитное устройство незамедлительно возвращается в исходное положение и готово к очередному включению. Так как перенапряжение на конденсаторе 3 и соответственно на ключевом элементе 5 не возникает, то в качестве последнего можно использовать полупроводниковый прибор. Использование изобретения позволит повысить быстродействие электромагнитных устройств различных систем автоматического управления и регулирования. Формула изобретения Быстродействующее электромагнитное устройство, содержащее две идентичные обмотки, конденсатор, диод, ключевой элемент и источник питания постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия и частоты срабатьшаний, в него введен резистор, причем резистор, кондеисатор и обе обмотки включены по мостовой схеме, в которой два соседних плеча образованы резистором и конденсатором, а другие два соседних плеча образованы двумя обмотками, одна диагональ мостовой схемы через ключевой элемент подключена к источнику питания постоянного тока, а в другую диагональ мостовой схемы включен диод. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3449639, кл. Н 01 Н 47/10, 1969. 2.Коц Б. Э. Электромагниты постоянного тока с форсировкой. М., Энергия, 1973, с. 9. 3. Патент США N 3821612, кл.Н 01 Н 47/00, 1974 (протоГ: :).