DE3230254A1

DE3230254A1 - Schaltungsanordnung zur schaltung und entmagnetisierung von gleichstromgespeisten elektromagneten

Info

Publication number: DE3230254A1
Application number: DE19823230254
Authority: DE
Inventors: Väinö 11120 Riihimäki Karjalainen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-08-18
Filing date: 1982-08-13
Publication date: 1983-03-17
Also published as: CH658743A5; GB2104739B; IT8248994A0; GB2104739A; JPS5842207A; FR2511806B1; NO158767B; ES515062A0; NL8203232A; AU8707582A; NO822795L; ATA306282A; SE454629B; SE8204728L; ES8306284A1; ZA825870B; FI66701B; DD210502A1; HU191072B; FI812543L

Description

Schaltungsanordnung zur Schaltung und Entmagnetisierung von gleichstromgespeisten Elektromagneten

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Schaltung von gleichstromgespeisten Elektromagneten, insbesondere von Hochleistungs-Elektromagneten, sowie deren Entmagnetisierung mittels ihres eigenen SelbstinduktionsStroms.

Aus der US Patnetschrift 2,445,459 ist bereits bekannt, daß mit Hilfe eines der Spule des Elektromagnetes parallelgeschalteten ungepolten Kondensators bei der Ausschaltung des Magnetisierungsstromes eine effektive, automatische und vollständige Entmagnetisierung des Elektromagnetes erfolgt. Nachteilig ist jedoch der relativ große Platzbedarf ungepolter Kondensatoren z.B. in Schaltvorrichtung für Hochleistungs-Elektromagneten .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die es ermöglicht relativ kleine gepolte Kondensatoren z.B. Elektrolytkondensatoren, in zur Schaltung und Entmagnetisierung mittels Selbstinduktionsstroms von verschiedenen mit Gleichstromgespeisten Elektromagneten auch von Hochleistungs-Elektromagneten - geeigneten Stromkreisen zu verwenden.

Kennzeichnend für die von mir erfundene Schaltungsanordnung ist, daß der Spule des Elektromagneten zwei zueinander in Serie stehende Kondensatoren parallelgeschaltet sind, daß den beiden Kondensatoren je eine oder dem ebnen Kondensator eine Diode parallelgeschaltet ist und daß sich der Betriebsschalter im Magnetisierungsstromkreis befindet. Als Kondensatoren

können auch ungepolte Kondensatoren verwendet werden. Bei Verwendung von Elektrolytkondensatoren ist für die Betätigung von mir erfundene Schaltungsordnung kennzeichnend, daß die der Spule des Elektromagneten parallelgeschalteten Elektrolytkondensatoren durch Verbindung zweier gleichnamiger Pole seriengeschaltet sind und daß den beiden Elektrolytkondensatoren je eine oder dem einen Elektrolytkondensator eine in Sperrichtung gepolte Diode parallelgeschaltet ist. Bei Verwendung von Elektrolytkondensatoren ist für die von ^mi^r erfundenen Schaltungsordnung kennzeichnend, daß die erwähnten Dioden zusammen mit der in den Elektrolytkondensatoren entstehenden Ladungen verhindern, daß sich die Elektrolytkondensatoren unter Einwirkung der Magnetisierungs- und Selbstinduktionsspannung ihrer eigenen Polung entgegengesetzt aufladen, sondern daß den von der Selbstinduktionsspannung in der Spule des Elektromagneten verursachte Entmagnetisierungsstrom nur die Ladung des einen Elektrolytkondensators erhöht und die des anderen teilweise aufhebt.

Im folgenden wird, unter Bezugnahme auf die nachstehenden Zeichnungen, die Funktionsweise der erfundenen Schaltungsanordnung näher beschrieben.

Es 2eigt:

Fig. 1 die Schaltungsordnung in einer Version mit zwei Dioden

Fig.1a dem obigen Stromkreis funktionell entsprechende Version

Fig. 2 die Schaltungsordnung in einer Version mit einer Diode

Fig.2a dem obigen Stromkreis funktionell entsprechende

Version

Figuren 3,4 und 5 die zur Zeichnung 1 gehörenden Spannungs-/ Zeitkurven.

Wenn der in Zeichnung 1 dargestellte Stromkreis 1 mit dem Schalter K geschlossen wird, beginnt die Spannung U der Stromquelle VL an den Polen der Spule L des Magneten M zu wirken (Fig. 3; T₁ - T₃); der durch die Spule L fließende Strom magnetisiert den Elektromagneten M, der Elektrolytkondensator C. lädt sich über die Diode D₁ zu einer Spannung auf, die höher ist als die der Stromquelle VL (Fig. 4; T₁ - T-), und der Elektrolytkondensator C„ lädt sich unter dem Einfluss des pulsierenden Gleichstroms über die Diode D₂ zu einer Spannung auf, die niedriger ist als die der Stromquelle VL (Fig.- 5; T₁ - T₀). Wenn der Stromkreis 1 mit dem Schalter K unterbrochen wird, entlädt sich die Energie des elektromagnetischen Felds, wobei an der Spule L des Magneten M eine der Polung der Spannung der Stromquelle VL entgegengesetzte Selbstinduktionsspannung entsteht (Fig. 3; T» - T-), die über die Diode D₂ und den Elektrolytkondensator C₁ die Ladung des Elektrolytkondensators C₂ erhöht (Fig. 4; T₃ - T) sowie in der Spule L des Elektromagneten M einen dem Magnetisierungsstrom entgegengesetzten Strom - einen Entmagnetisierungsstrom erzeugt.

Wegen ihres Widerstandes in Flussrichtung, vermag die Diode D₂ den Effekt des Entmagnetisierungsstroms auf die Ladung des Elektrolytkondensatoren C₁ zu verhindern, sondern diese Ladung wird durch den Entmagnetisierungsstrom teilweise aufgehoben (Fig»4; T₂ - T_). Nach der Entmagnetisierung verbleiben in den Elektrolytkondensatoren C₁ und C₃ gleichgroße Ladungen (Fig. 4 und 5; T₃ -T₄). In Fällen , in denen die im Elektrolytkondensator C₁ entstehende Ladung ausreichend gross ist,

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läßt sich ein funktionell entsprechendes Ergebnis auch ohne die Diode D₂ erzielen (Fig, 2). Je nach Anwendungszweck können die in den Muster-Stromkreisen (Figuren 1, 1a, 2, 2a) befindlichen Elektrolytkondensatoren C₁ und C₂ entweder beide oder eine von ihnen - durch ungepolte Kondensatoren ersetzt werden. Als Betriebsschalter K des Stromkreises kommen ein Kontaktschalter, ein Transistor, ein Thyristor oder ein anderer Stromschalter in Frage.

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

Claims

,:.'..* PATENTÄflWÄlT'E*

DR.-ING. G. RIEBUNG DR.-ING. P. RIEBLING

Dipl.-lng., Ing. (grad.) Dlpl.-lng.

Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt

Professional Representatives before European Patent Off ice

Mandataires agrees pres !'Office european des brevets

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Rennerle 10 ■ Postfach 3160

12. August 1982

Anmelder: Väino Karjalainen, Länsitie 15, SF-11120 Riihimäki 12 Finland

PATENTANSPRÜCHE

Q/. Slhaltungsordnung zum Schalten von gleichstroingespeisten 5 Induktanzen, insbesondere von Elektromagneten, und zu deren % Entmagnetisierung mittels des durch Selbstinduktion erzeugten Stroms, dadurch gekennzeichnet, daß der Spule (L) des Elektromagneten (M) zwei zueinander in Serie stehende Kondensatoren (C₁, C₂) parallelgeschaltet sind und daß den beiden Kondensatoren (C-, C₂) je eine Diode (D-, D₂) oder nur dem einen Kondensator (C₂) eine Diode (D₁) parallelgeschaltet ist und daß sich der Betriebsschalter (K) im Magnetisierungsstromkreis (1) befindet.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren (C-, C₂) gepolte Kondensatoren sind, die durch Verbindung zweier gleichnamiger Pole seriengeschaltet sind, sowie dadurch, daß den beiden Kondensatoren (C-, C₂) je eine Diode in Sperrichtung (D-, D₂) parallelgeschaltet ist.

Feineprechor: Feinochrfllbur TQleQrAmnvArlroimir tlnnkkrinlttn Por>ltu:hm:kkontn

ünd«u (083B2) 054374(patd) palrl-llndau Bnyor VntwlimbaiiK LImIwJ (B) Nr IJOBWB (UUI /J5200/4) MOnuhan 29525 BOB

502"i "nri «n"» Hypo Bank Lindau (B) Ni 8070 Ϊ7Η92Ο (BU 73520842)
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch g e ke nnzeichnet, daß nur dem einen der beiden Kondensatoren (C₂) eine Diode in Sperrichtung (D₁) parallelgeschaltet ist.
^Schaltungsanordnung nach Anspruch "!,dadurch gekennzeichnet, daß beide Kondensatoren (C-, C₂) ungepolte Kondensatoren sind.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur einem der beiden Kondensatoren (C- oder C₂) eine Diode (D₁, D₂) parallelgeschaltet ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Kondensator (C₁ oder C₂) gepolt und der andere ungepolt ist.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebsschalter (K) ein Kontaktschalter,ein Transistor, ein Thyristor oder ein anderer geeigneter Stromschalter ist.