PL195331B1 - Układ sterowania napędu elektromagnesowego stycznika - Google Patents

Abstract

Układ sterowania napędu elektromagnesowego stycznika, zawierający prostownik pełnookresowy połączony ze źródłem napięcia prądu przemiennego poprzez łącznik sterowniczy, a także zawierający rezystor oraz transformator, a w obwodzie prądu stałego zawierający cewkę elektromagnesu, znamienny tym, że zawiera dwa prostowniki pełnookresowe (1, 3), które są galwanicznie i przeciwsobnie połączone w obwodzie prądu stałego, do którego włączony jest tyrystor (8) szeregowo połączony z cewką elektromagnesu (5), a ta z kolei zbocznikowana jest szeregowo połączonym pierwszym kondensatorem (6) i pierwszym rezystorem (7), a tyrystor (8) zbocznikowany jest stykiem zwiernym przekaźnika (9), przy czym anoda tyrystora (8) połączona jest z jego bramką poprzez szeregowo włączony drugi kondensator (10) z drugim rezystorem (11), a ponadto do obwodu, który łączy pierwszy prostownik pełnookresowy (1) z zaciskami źródła napięcia prądu przemiennego (a, b) włączony jest łącznik pomocniczy (2), poza tym drugi prostownik pełnookresowy (3) połączony jest poprzez transformator (4) i pierwszy prostownik pełnookresowy (1) z tymi zaciskami źródła napięcia prądu przemiennego (a, b), do których włączony jest także przekaźnik (9) poprzez łącznik sterowniczy (c).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ sterowania napędu elektromagnesowego stycznika, przeznaczony do załączania i wyłączania napędów elektromagnesowych w szerokim zakresie napięć zasilania oraz autonomicznego ograniczenia mocy niezbędnej do podtrzymania stycznika w stanie pracy wymuszonej.

Znany jest z opisu patentowego PL 130 276 układ elektryczny sterowania napędu elektromagnetycznego prądu stałego, zwłaszcza stycznika, zawierający mostkowy prostownik pełnookresowy zbudowany z dwóch gałęzi, które mają po dwa, szeregowo połączone, elementy prostownicze w zgodnych kierunkach przewodzenia, przy czym punkty środkowe obu gałęzi przeznaczone są do przyłączenia źródła napięcia przemiennego. Pierwsze końce obu gałęzi są ze sobą połączone tworząc wspólny punkt, a drugie ich końce nie są ze sobą połączone. Do drugiego końca drugiej gałęzi jest przyłączony drugi koniec cewki stycznika. Znany układ charakteryzuje się tym, pomiędzy źródło zasilania a punkt środkowy pierwszej gałęzi prostownika jest włączony blok sterowania zawierający elementy łączeniowe i sterujące, zaś pomiędzy drugie końce obu gałęzi włączony jest blok przełączający zawierający element łączeniowy związany z układem opóźnienia czasowego, sterowanego elementem sterującym blokiem sterowania. Pierwszy koniec cewki prądu stałego jest przyłączony do wspólnego punktu obu gałęzi. W odmianie układu pomiędzy wspólny punkt obu gałęzi i pierwsze końce cewki stycznika jest włączony blok sterowania zawierający elementy łączeniowe i sterujące. Pomiędzy drugie końce obu gałęzi włączony jest blok przełączający, który zawiera element łączeniowy związany z układem opóźnienia sterującym blokiem sterowania. Blok przełączający posiada opóźnienie czasowe. Stosowanie jako bloków sterowania i przełączania elementów stykowych w obwodach zewnętrznych nie jest możliwe w układzie bezstykowym.

Również w opisie wynalazku PL175 658 ujawniono układ sterowania napędu elektromagnesowego stycznika. Układ ten zawiera transformator zasilający dwoma napięciami, prostownik pełnookresowy, czasowy element przełączający oraz elementy załączające i wyłączające. W obwód prądu przemiennego prostownika pełnookresowego włączony jest czasowy element przełączający, którego wspólny zacisk połączony jest z pierwszym zaciskiem przekątnej prądu przemiennego. Drugi zacisk czasowego elementu przełączającego jest połączony z zaciskiem napięcia wyższego transformatora. Trzeci zacisk elementu przełączającego jest połączony z zaciskiem niższego napięcia transformatora, korzystnie poprzez pierwszą diodę. Przed załączeniem stycznika czasowy element przełączający przełączony jest w położenie umożliwiające zasilanie układu napięciem wyższym z zacisku napięcia wyższego transformatora. Po załączeniu stycznika z opóźnieniem, czasowy element przełączający przełączany jest w położenie umożliwiające zasilanie układu z zacisku niższego napięcia transformatora. Elementy załączające stycznik włączone są w obwód drugiego zacisku prądu przemiennego prostownika pełnookresowego. Elementy wyłączające włączone są w obwód prądu wyprostowanego prostownika, pomiędzy trzeci zacisk połączony z pierwszym zaciskiem prądu wyprostowanego prostownika i czwarty zacisk, połączony poprzez cewkę stycznika z drugim zaciskiem prądu wyprostowanego tego prostownika, do cewki stycznika włączone są szeregowo połączone, druga dioda i rezystor, korzystnie zbocznikowany zestykiem biernym stycznika. Trzecia dioda włączona jest pomiędzy trzeci zacisk prostownika i wspólny zacisk drugiej diody i rezystora korzystnie zbocznikowanego zestykiem biernym stycznika.

Również w opisie wynalazku PL 178 934 ujawniono układ sterowania napędem elektromagnesowym zawierający transformator zasilający dwoma napięciami, prostownik pełnookresowy, czasowy element przełączający, elementy sterujące i wyłączające. W obwód prądu przemiennego prostownika pełnookresowego włączony jest czasowy element przełączający, którego pierwszy zacisk połączony jest z pierwszym zaciskiem przekątnej prądu przemiennego tego prostownika, zaś drugi zacisk czasowego elementu przełączającego jest połączony z zaciskiem napięcia wyższego transformatora, natomiast trzeci zacisk tego elementu przełączającego połączony jest z zaciskiem napięcia niższego transformatora, korzystnie poprzez pierwszą diodę. Elementy załączające stycznik włączone są w obwód drugiego zacisku prądu przemiennego prostownika. Czwarty zacisk prostownika połączony jest poprzez cewkę stycznika z drugim zaciskiem prądu wyprostowanego tego prostownika. Równolegle do cewki stycznika włączone są szeregowo połączone, druga dioda i rezystor, korzystnie zbocznikowany zestykiem biernym stycznika, zaś trzecia dioda włączona jest pomiędzy trzeci zacisk prostownika i wspólny zacisk drugiej diody i rezystora, zbocznikowanego zestykiem biernym stycznika. Znany układ charakteryzuje się tym, że czwarty zacisk czasowego elementu przełączającego poprzez elePL 195 331 B1 menty wyłączające połączony jest trzecim zaciskiem obwodu prądu wyprostowanego prostownika, a do czwartego włączony jest piąty zacisk elementu przełączającego. Szósty zacisk czasowego elementu przełączającego połączony jest z piątym zaciskiem prądu wyprostowanego prostownika i punktem pomiędzy zaciskami drugiej diody i rezystora.

Układ sterowania napędu elektromagnesowego stycznika, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że zawiera dwa prostowniki pełnookresowe połączone w obwodzie prądu stałego przeciwsobnie, a zarazem w tym obwodzie prądu stałego włączony jest tyrystor szeregowo połączony z cewką elektromagnesu. Cewka elektromagnesu zbocznikowana jest szeregowo połączonym pierwszym kondensatorem i pierwszym rezystorem.

Tyrystor zbocznikowany jest stykiem zwiernym przekaźnika. Anoda i bramka połączone są szeregowym obwodem zawierającym drugi kondensator i drugi rezystor. Jednocześnie do obwodu, który łączy pierwszy prostownik pełnookresowy z zaciskami źródła napięcia prądu przemiennego włączony jest łącznik pomocniczy i łącznik sterowniczy. Ponadto drugi prostownik pełnookresowy połączony jest też z tymi zaciskami źródła napięcia prądu przemiennego poprzez transformator i pierwszy prostownik pełnookresowy. Natomiast przekaźnik połączony jest także z tymi zaciskami źródła napięcia prądu przemiennego poprzez łącznik sterowniczy.

Zaletą układu według wynalazku jest zdolność współpracy z łącznikami sterowniczymi bez ograniczeń parametrycznych, ograniczenie mocy pobieranej przez napęd elektromagnesowy stycznika w stanie pracy wymuszonej, a także, z dużą częstością wymaganą w warunkach impulsowania, beziskrowe załączenie i wyłączenie w zewnętrznym obwodzie sterowniczym. Zaletą są również krótkie czasy własne mechanizmowe przy otwieraniu i zamykaniu stycznika.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym schemat ideowy układu sterowania napędu elektromagnesowego stycznika.

Układ sterowania napędu elektromagnesowego stycznika zawiera na wejściu dwa zaciski źródła napięcia prądu przemiennego a i b. Do zacisków tych połączony jest pierwszy prostownik pełnookresowy 1 poprzez łącznik sterowniczy c szeregowo połączony z łącznikiem pomocniczym 2. Drugi prostownik pełnookresowy 3 połączony jest z tymi zaciskami a, b poprzez łącznik sterowniczy c, transformator 4 i pierwszy prostownik pełnookresowy 1.

Prostowniki 1, 2 połączone są galwanicznie i przeciwsobnie w obwodzie prądu stałego. W obwód ten włączona jest cewka elektromagnesu stycznika 5 połączona szeregowo z tyrystorem 8. Cewka elektromagnesu stycznika 5 zbocznikowana jest szeregowo połączonym pierwszym kondensatorem 6 z pierwszym rezystorem 7, a tyrystor 8 zbocznikowany jest stykiem zwiernym przekaźnika 9. Przekaźnik 9 też jest włączony do zacisków źródła napięcia prądu przemiennego a i b poprzez łącznik sterowniczy c. Anoda tyrystora 8 i jego bramka są ze sobą połączone szeregowym obwodem zawierającym drugi kondensator 10 i drugi rezystor 11.

Zasada działania układu sterowania napędu elektromagnesowego stycznika według wynalazku jest następująca.

Połączenie łącznikiem sterowniczym c układu z zaciskami źródła napięcia prądu przemiennego a, b poprzez kondensator 10 i rezystor 11 powoduje wysterowanie tyrystora 8. Równocześnie działa przekaźnik 9 i stykiem zwiernym bocznikuje ten tyrystor 8, powodując podtrzymanie w obwodzie cewki elektromagnesu 5 prądu rozruchowego.

Duży impuls prądu ładowania pierwszego kondensatora 6 zostaje autonomicznie ograniczony w obwodzie zawierającym ten kondensator 6 i pierwszy rezystor 7.

Następuje zamknięcie napędu elektromagnesowego stycznika, przestawienie łącznika pomocniczego 2 i odłączenie pierwszego prostownika pełnookresowego 1 od zacisków źródła napięcia prądu przemiennego a, b. Cewka elektromagnesu 5 pozostaje połączona z zaciskami a, b poprzez transformator 4, prostownik 3 i styk zwiemy przekaźnika 9.

Otwarcie łącznika sterowniczego c powoduje odłączenie układu od zacisków źródła napięcia przemiennego a, b, zwolnienie przekaźnika 9 oraz oscylacyjne rozładowanie energii zawartej w cewce elektromagnesu 5 i w zbocznikowanym obwodzie szeregowo połączonych pierwszego kondensatora 6 i rezystora 7. Następuje zwolnienie napędu elektromagnesowego stycznika i przestawienie z czasem własnym łącznika pomocniczego 2.

Claims (1)

1. Układ sterowania napędu elektromagnesowego stycznika, zawierający prostownik pełnookresowy połączony ze źródłem napięcia prądu przemiennego poprzez łącznik sterowniczy, a także zawierający rezystor oraz transformator, a w obwodzie prądu stałego zawierający cewkę elektromagnesu, znamienny tym, że zawiera dwa prostowniki pełnookresowe (1, 3), które są galwanicznie i przeciwsobnie połączone w obwodzie prądu stałego, do którego włączony jest tyrystor (8) szeregowo połączony z cewką elektromagnesu (5), a ta z kolei zbocznikowana jest szeregowo połączonym pierwszym kondensatorem (6) i pierwszym rezystorem (7), a tyrystor (8) zbocznikowany jest stykiem zwiernym przekaźnika (9), przy czym anoda tyrystora (8) połączona jest z jego bramką poprzez szeregowo włączony drugi kondensator (10) z drugim rezystorem (11), a ponadto do obwodu, który łączy pierwszy prostownik pełnookresowy (1) z zaciskami źródła napięcia prądu przemiennego (a, b) włączony jest łącznik pomocniczy (2), poza tym drugi prostownik pełnookresowy (3) połączony jest poprzez transformator (4) i pierwszy prostownik pełnookresowy (1) z tymi zaciskami źródła napięcia prądu przemiennego (a, b), do których włączony jest także przekaźnik (9) poprzez łącznik sterowniczy (c).