CH658743A5 - Schaltungsanordnung zur steuerung eines gleichstromelektromagneten. - Google Patents

Description

658 743

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE

   !. Schaltungsanordnung zur Steuerung eines Gleichstromelektromagneten. mit einer Gleichstromquelle, die über einen Schalter mit den Anschlusspolen der Magnetspule verbunden ist. wobei den Anschlusspolen ein Kondensator zugeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung mit einem zusätzlichen Kondensator und zwei Dioden ■ D . D:) versehen ist. wobei die beiden Kondensatoren (Ci, C;! gepolte Kondensatoren sind, die zueinander entgegengesetzt in Serie geschaltet und zu den Anschlusspolen der Spule ' L) parallel geschaltet sind, und dass die zwei Dioden (Di, D:) zueinander entgegengesetzt in Serie geschaltet und zu den genannten Polen parallel geschaltet sind, wobei jeweils die negativen Pole der Kondensatoren den Anoden der Dioden so\\ ie die positiven Pole den Kathoden zugeschaltet sind.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (K) ein Kontaktschalter, ein Transistor oder ein Thyristor ist.

   Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Steuerung eines Gleichstromelektromagneten, insbesondere Hochleistungs-Elektromagneten, gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

   Aus der US-Patentschrift 2 445 459 ist bereits bekannt, dass mit Hilfe eines der Spule des Elektromagneten parallel geschalteten ungepolten Kondensators bei der Ausschaltung des Magnetisierungsstromes eine effektive, automatische und vollständige Demagnetisierung des Elektromagneten erfolgt. Nachteilig ist jedoch der relativ grosse Platzbedarf ungepolter Kondensatoren z.B. in Schaltvorrichtungen für Hochleistungs-Elektromagneten.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die durch Verwendung von relativ kleinen gepolten Kondensatoren, z.B. Elektrolytkondensatoren. die Dimensionen der Anordnung wie auch die erforderliche Energie zu verringern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Schaltungsanordnung nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst. Dank Verw endung von gepolten Kondensatoren, insbesondere Elektrolytkondensatoren in Verbindung mit den Dioden ergibt sich der Vorteil, dass die erwähnten Dioden zusammen mit den in den Kondensatoren enthaltenen Ladungen verhindern. dass sich die Kondensatoren unter Einwirkung der Magnetisierungs- und Selbstinduktionsspannung zu ihrer Polung entgegengesetzt aufladen, sondern dass der von der Selbstinduktionsspannung in der Spule des Elektromagneten verursachte Demagnetisierungsstrom nur die Ladung des einen Kondensators erhöht und die des anderen teilweise aufhebt.

   Im folgenden wird, unter Bezugnahme auf die Zeichnung, die Funktionsweise der Schaltungsanordnung näher beschrieben.

   Fig. 1 zeigt die Schaltungsanordnung gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel.

   Fig. 2 zeigt eine dem Beispiel nach Fig. 1 funktionell entsprechende Variante, und

   Fig.
3. 3. 4 und 5 zeigen die zu Fig. 1 gehörenden Spannungs-/Zeitkurven.

   Wenn der in Fig. 1 dargestellte Stromkreis 1 mit dem Schalter K geschlossen wird, beginnt die Spannung U der Stromquelle VL an den Anschlusspolen der Spule L des Magneten M zu wirken (Fig. 3, Ti-T:). Der durch die Spule L fliessende Strom magnetisiert den Elektromagneten M. der Elektrolytkondensator Ci lädt sich über die Diode Di zu einer Spannung auf, die höher ist als die der Stormquelle VL (Fig.
4. 4, Ti-T:), und der Elektrolytkondensator C: lädt sich unter dem Einfluss des pulsierenden Gleichstroms über die Diode D; zu einer Spannung auf, die niedriger ist als die der Stromquelle VL (Fig.
5. 5. Ti-T:). Wenn der Stromkreis 1 mit dem Schalter K unterbrochen wird, entlädt sich die Energie des elektromagnetischen Feldes, wobei an der Spule L des Magneten M eine der Polung der Spannung der Stromquelle VL entgegengesetzte Selbstinduktionsspannung entsteht (Fig. 3, T:-Ta). die über die Diode D: und den Elektrolytkondensator Ci die Ladung des Elektrolytkondensators C: erhöht (Fig. 5. T:-T3) sowie in der Spule des Elektromagneten M einen dem Magnetisierungsstrom entgegengesetzten Strom -einen Demagnetisierungsstrom - erzeugt.

   Wegen ihrer Leitfähigkeit in Flussrichtung vermag die Diode D2 den Effekt des Demagnetisierungsstroms auf die Ladung des Elektrolytkondensators Ci zu verhindern, diese Ladung wird vielmehr durch den Demagnetisierungsstrom teilweise aufgehoben (Fig. 4, T2-T3). Nach der Demagnetisierung verbleiben in den Elektrolytkondensatoren Ci und C2 gleichgrosse Ladungen (Fig. 4 und 5. Ts-T-t). Je nach Anwendungszweck können die in den Stromkreisen nach Fig. 1 und 2 dargestellten Elektrolytkondensatoren Ci und Cz - entweder beide oder nur einer von ihnen - durch andere gepolte Kondensatoren ersetzt werden. Als Betriebsschalter K des Stromkreises kommen insbesondere ein Kontaktschalter, ein Transistor oder ein Thyristor, oder aber ein anderer Stromschalter in Frage.

   Die oben geschilderte Schaltungsanordnung eignet sich zum Schalten und Demagnetisieren von verschiedenen gleichstromgespeisten Induktanzen, insbesondere von Elektromagneten.

   1

   5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   H

   1 Blau Zeichnungen