ES1204336U - Conmutador electromagnético con circuito electrónico de control - Google Patents

Abstract

1. Conmutador electromagnético con circuito electrónico de control que incluye un núcleo magnético fijo y otro móvil, una bobina de activación, un muelle de recuperación, un electroimán de desbloqueo, y un circuito electrónico, caracterizado porque: - al alimentar el conmutador, la bobina de activación crea un campo magnético y el núcleo móvil es atraído al fijo, conectando el accionamiento, quedando el conmutador bloqueado mecánicamente en esta posición, - una vez activado el conmutador, el circuito electrónico corta la alimentación de la bobina de activación, - cuando desaparece la alimentación del conmutador, el circuito electrónico proporciona un pulso de tensión al electroimán de desbloqueo, retomando el conmutador a la posición de reposo por medio del muelle de recuperación.

Description

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DESCRIPCION

Conmutador electromagnetico con circuito electronico de control Sector de la tecnica

La invention se encuadra en el sector electrico Estado de la tecnica

Los conmutadores electromagneticos de bloqueo (contactor de retention magnetica, bloque de retention para contactores, bobina latch para electrovalvulas, etc.) tienen las siguientes ventajas tecnicas respecto a los conmutadores convencionales:

■ ahorro energetico de la bobina de accionamiento del dispositivo cercano al 100% de la energia, es decir, cuando se acciona el dispositivo queda bloqueado, mecanica o magneticamente, y no es necesario mantener la alimentation de la bobina de activation para su funcionamiento, en el caso de interrumpir el funcionamiento solo es necesario un impulso de tension en la bobina de desbloqueo o invertir el sentido de la corriente en el caso de la utilization de una solo bobina;

■ no existe emision de calor por parte del accionamiento del dispositivo al estar desconectado;

■ minimo desgaste;

■ funcionamiento silencioso.

Las ventajas propias de los conmutadores electromagneticos de bloqueo se ven descompensadas por las necesidades mayores de automatization para lograr su correcto funcionamiento; es decir, para hacer funcionar un contactor con retencion magnetica es necesario utilizar dos accionamientos en vez de uno, un accionamiento para la bobina de activacion y otro para la bobina de desbloqueo; esta consecuencia de su utilizacion encarece la puesta en marcha del producto, teniendo que proporcionar en una linea automatizada dos salidas de automata para controlar dicho contactor de retencion magnetica; todas las ventajas de los conmutadores de bloqueo se ven disminuidas, e incluso inutiles en la practica, debido a que no puede haber una aplicacion directa del conmutador, es decir, por cada accionamiento un solo elemento de control.

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Descripcion detallada de la invencion

La invencion tiene por objeto el aprovechamiento de las ventajas de los conmutadores electromagneticos de bloqueo incluyendo en estos, un circuito electronico de control capaz de modificar su funcionamiento, y hacer posible una aplicacion directa del dispositivo, con un solo elemento de control; es decir, que su funcionamiento sea igual que el del conmutador convencional.

En un contactor de la invencion, al alimentar el contactor, el circuito electronico posibilita que la corriente pase a la bobina de accionamiento durante un tiempo minimo de conexion, transcurrido este tiempo de conexion el contactor queda accionado y bloqueado, el circuito electronico queda tambien bloqueado habiendo almacenado la energia necesaria para hacer que esa energia pase a la bobina de desbloqueo en el momento que cese la alimentation del contactor. Es un circuito electronico sencillo que funciona en conmutacion con una temporizacion inicial; tiene un consumo aproximado a cero ya que utiliza un control de la conmutacion por medio de transistores de efecto de campo. El contactor de la invencion tendra un funcionamiento igual al convencional con una reduction casi total del consumo.

Una bobina de retention magnetica de corriente continua para contactores, reles o electrovalvulas podriamos convertirla a funcionamiento convencional adicionando el circuito electronico de control, interna o externamente; el circuito electronico se encargaria de accionar la bobina durante un tiempo de conexion en el sentido de la activacion al recibir alimentacion, al cesar la alimentacion entregaria la corriente necesaria en sentido contrario. El resultado de esta conversion, a la que se refiere la invencion, seria una bobina con funcionamiento convencional y consumo casi nulo.

Descripcion de los dibujos

La Figura 1 muestra un diagrama de bloques del conmutador electromagnetico de la invencion (1), con circuito electronico de control (2), entrada de alimentacion (3), bobina de accionamiento (4) y bobina de desbloqueo (5).

La Figura 2 muestra un ejemplo de conmutador electromagnetico de la invencion (1) para corriente alterna, con circuito electronico de control (2), entrada de alimentacion (3), bobina de accionamiento (4) y bobina de desbloqueo (5). Al alimentar el conmutador con corriente alterna, el condensador (6) se carga instantaneamente, la corriente comienza a circular por el diodo del

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optoacoplador (7), hasta que el condensador (8) se cargue totalmente segun la constante de tiempo marcada por el valor de la resistencia (9) y el propio condensador (8); cuando circula corriente por el diodo del optoacoplador (7), se activa el triac (10) que permite el paso de la corriente a la bobina de accionamiento (4); el transistor (11) esta en conduction, el transistor (12) y el transistor (13) permanecen cortados. Al desaparecer la tension de la entrada de alimentation (3), el transistor (11) pasa a estar cortado, el transistor (12) y el transistor (13) pasan a conduccion permitiendo que se descargue la energia del condensador (6) y del condensador (8) en la bobina de desbloqueo (5).

La Figura 3 muestra un ejemplo de conmutador electromagnetico de la invention (1) para corriente continua, con circuito electronico de control (2), entrada de alimentacion (3), bobina de accionamiento (4) y bobina de desbloqueo (5). Al alimentar el conmutador con corriente continua, el condensador (6) se carga instantaneamente, la corriente comienza a circular por el condensador (8), la resistencia (14) y la resistencia (15), hasta que el condensador (8) se cargue totalmente segun la constante de tiempo marcada por el valor de la resistencia (14) mas la resistencia (15) y el propio condensador (8); cuando circula corriente por la resistencia (14) cae tension en la puerta del transistor (16) que permite el paso de la corriente a la bobina de accionamiento (4); el transistor (11) esta en conduccion, el transistor (12) y el transistor (13) permanecen cortados. Al desaparecer la tension de la entrada de alimentacion (3), el transistor (11) pasa a estar cortado, el transistor (12) y el transistor (13) pasan a conduccion permitiendo que se descargue la energia del condensador (6) y del condensador (8) en la bobina de desbloqueo (5).

La Figura 4 muestra un ejemplo de conmutador electromagnetico de la invencion para corriente alterna, formado por un contactor convencional (17) que contiene la bobina de accionamiento (4), y un bloque auxiliar externo (18), conectado mecanicamente al contactor convencional (17), que contiene el circuito electronico de control (2), entrada de alimentacion (3) y bobina de desbloqueo (5). El funcionamiento del circuito electronico es el mismo que el de la Figura 2.

La Figura 5 muestra un ejemplo de bobina de retention magnetica de corriente continua (19) a la que se la ha anadido un circuito electronico de control (2) que contiene un microrele (20) y entrada de alimentacion (3) para corriente alterna. El funcionamiento del circuito electronico es el mismo que el de la figura 3 a exception de que el microrele (20) se encarga de cambiar la polaridad de la alimentacion de la bobina de retencion magnetica de corriente continua (19).

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La Figura 6 muestra un dibujo de un conmutador electromagnetico de la invention (1), en forma de contactor. Al alimentar el contactor, la bobina de activation (4) crea un campo magnetico y el nucleo movil (22) es atraido al nucleo fijo (21), conectando el accionamiento, quedando el contactor bloqueado mecanicamente en esta position; una vez activado el contactor, el circuito electronico de control (2) corta la alimentation de la bobina de activation (4); cuando desaparece la alimentation del contactor, el circuito electronico de control (2) proporciona un pulso de tension a la bobina de desbloqueo (5), retornando el contactor a la position de reposo por medio del muelle de recuperation (23).

Modo de realization

Como modo de realization se utiliza un conmutador electromagnetico con circuito electronico de control de la Figura 2 en forma de contactor, con las siguientes caracteristicas:

■ Bobinas de accionamiento y desbloqueo de 8,5W

■ Triac T405 con resistencia de puerta de 1k

■ Optoacoplador para triac MOC3020

■ Condensador (6) 22uF

■ Condensador (8) 100nF

■ Resistencia (9) 24k

■ Transistores Mosfet canal N STP5NK40Z

Claims (4)

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   REIVINDICACIONES

   1. Conmutador electromagnetico con circuito electronico de control que incluye un nucleo magnetico fijo y otro movil, una bobina de activation, un muelle de recuperation, un electroiman de desbloqueo, y un circuito electronico, caracterizado porque:

   ■ al alimentar el conmutador, la bobina de activacion crea un campo magnetico y el nucleo movil es atraido al fijo, conectando el accionamiento, quedando el conmutador bloqueado mecanicamente en esta posicion,

   ■ una vez activado el conmutador, el circuito electronico corta la alimentation de la bobina de activacion,

   ■ cuando desaparece la alimentacion del conmutador, el circuito electronico proporciona un pulso de tension al electroiman de desbloqueo, retornando el conmutador a la position de reposo por medio del muelle de recuperacion.
2. 2. Conmutador electromagnetico con circuito electronico de control de la revindication 1 caracterizado porque, el electroiman de desbloqueo y el circuito electronico se montan en un bloque auxiliar externo al conmutador y unido mecanicamente a este, dicho bloque se conecta electricamente a la bobina del conmutador a traves de sus conexiones externas.
3. 3. Conmutador electromagnetico con circuito electronico de control de la reivindicacion 1 caracterizado porque, esta formado por un contactor convencional, un bloque de retention mecanica y un circuito electronico externo, el circuito electronico se conecta electricamente a las bobinas del contactor y del bloque de retencion mecanica por medio de sus conexiones externas.
4. 4. Conmutador electromagnetico con circuito electronico de control que esta formado por un conmutador de retencion magnetica y un circuito electronico, caracterizado porque:

   ■ el circuito electronico controla la bobina o bobinas del conmutador de retencion magnetica, dicho circuito electronico puede incluirse en el interior del conmutador de retencion magnetica o externamente;

   ■ en el caso de doble bobina, al alimentar el conmutador, la bobina de retencion conecta el accionamiento y, una vez activado, el circuito electronico corta la alimentacion de la bobina de retencion; cuando desaparece la alimentacion del conmutador, el circuito electronico proporciona un impulso de tension a la bobina de desenclavamiento, que desconecta el accionamiento del conmutador;

   ■ en el caso de simple bobina, al alimentar el conmutador, la bobina es alimentada en el sentido de retencion y conecta el accionamiento y, una vez activado, el circuito electronico corta la alimentacion de la bobina de retencion; cuando desaparece la alimentacion del conmutador, el circuito electronico proporciona a la bobina un 5 impulso de tension polarizado en el sentido de desenclavamiento (sentido contrario al

   de retencion), que desconecta el accionamiento del conmutador.