Pierwszenstwo: 06.11.1972 (P. 158641) Zgloszenie ogloszono: 01.06.1973 Opis patentowy opublikowano: 03.03.1975 76232 KI. 21c, 45/03 MfCP H01h 53/00 Twórcywynalazku: Zbigniew Kowalski, Henryk Pudelko, Jerzy Jarzebinski Uprawniony z patentu tymczasowego: Zaklady Konstrukcyjno—Mechanizacyjne Przemyslu Weglowego, Gliwice (Polska) Sposób zasilania i sterowania napedu elektromagnesowego, zwlaszcza stycznika prózniowego oraz uklad elektryczny do realizacji tego sposobu Wynalazek dotyczy sposobu zasilania i sterowania napedu elektromagnesowego zwlaszcza stycznika próz¬ niowego oraz ukladu elektrycznego do realizacji tego sposobu.Znany jest sposób zasilania napedu elektromagnesowego stycznika prózniowego napieciem stalym lub wyprostowanym bez ograniczenia pradu w cewce napedu po zalaczeniu.Wada tego sposobu jest koniecznosc sterowania posredniego, zwlaszcza w ukladach iskrobezpiecznych lub stosowanie elementu sterujacego o wysokich parametrach laczeniowych i izolacyjnych, wysokie napiecie zalacza¬ nia i napiecia odpadania elektromagnesu wstanie nagrzania oraz znaczne zmniejszenie obciazalnosci pradem ciaglym stycznika, niekorzystne zmiany predkosci styków i zwory przy otwieraniu.Celem wynalazku jest uzyskanie najkorzystniejszego punktu pracy charakterystyki magnesowania elektro magnesu napedu stycznika, ograniczenie pradu w cewce napedu po zalaczeniu, zmniejszenie przyrostu tempera¬ tury cewki napedu elektromagnesowego, umozliwienie zwiekszeni* obciazalnosci pradem ciaglym stycznika, wyeliminowanie posrednich pomocniczych obwodów sterowania napedu elektromagnesowego, zwiekszenie sily trzymania bez zwiekszenia poboru mocy, obnizenie napiecia rozruchu i odpadania elektromagnesu wstanie nagrzania, stabilizacja parametrów eksploatacyjnych i zwarciowych w stanie zimnym i nagrzanym.Cel ten osiagnieto przez utrzymanie przeplywu pradu rozruchu przez okreslony czas w cewce elektromag¬ nesu po zamknieciu zwory i samoczynne jego obnizenie do wartosci pradu trzymania oraz za pomoca ukladu prostowania pelnookresowego laczonego przy pomocy jednofazowego lacznika statycznego pradu przemiennego wysterowanego pelnookresowo w czasie zalaczania oraz samoczynnie wysterowanego pólokresowo po zalacze¬ niu z ograniczeniem wpólokresie przeplywu pradu za pomoca sterownika diodowegp, rezystorowo-pojemnos- ciowego.Zaleta tego sposobu jest polnookresowe zasilanie napedu w czasie zalaczania stycznika zapewniajace po¬ trzebna duza sile przyciagania zwory, samoczynne jej zmniejszenie po zamknieciu elektromagnesu do wartosci wymaganej warunkami granicznymi dzialania stycznika oraz utrzymanie przez okreslony czas pradu rozruchu2 76232 w cewce napedu stycznika po zamknieciu zwory, zapewniajace uzyskanie najkorzystniejszej charakterystyki pracy, a po obnizeniu pradu rozruchu do wartosci pradu trzymania, najkorzystniejszych charakterystyk czastko¬ wych magnesowania i sredniego punktu pracy, zwiekszenie sily trzymania bez zwiekszenia poboru mocy oraz zmniejszenie napiecia odpadania zwory elektromagnesu, ograniczenie niekorzystnego zjawiska prayhaippiifania zwory i styków przy otwieraniu. Sposób i uklad eliminuja wady zasilania napedu stalym napieciem obnizonym z przylaczeniem za pomoca laczników pomocniczych.Wynalazek wyjasniono w przykladowym rozwiazaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia obwody z lacznikiem statycznym jednofazowym pradu przemiennego w ukladzie mostkowym z tyrystorem w przekatnej mostka, fig. 2 -odmiane ukladu z fig. 1 z mozliwoscia dowolnego samoczynnego wysterowania tyrystora po zamknieciu stycznika, fig. 3 - uklad z lacznikiem statycznym jednofazowym pradu przemiennego z dwoma tyrystorami polaczonymi odwrotnie równolegle, fig. 4 - odmiane ukladu z fig. 3 z mozliwoscia dowolnego samoczynnego wyskrawania lacznika statycznego po zamknieciu stycznika.Obwód elektryczny dla realizacji tego sposobu wedlug fig. 1 zawiera prostownik w ukladzie mostkowym 15 ze stykiem czlonu wykonawczego zabezpieczenia zwarciowego 19 i cewka napedu elektromagnesowego 16 zbocznikowana obwodem z dioda 18 i rezystorem 17 w przekatnej ukladu mostkowego w obwodzie pradu sta¬ lego, który zalaczony jest na napiecie zasilania za pomoca lacznika statycznego jednofazowego pradu przemien¬ nego z tyrystorem 13 w przekatnej ukladu mostkowego w obwodzie pradu stalego prostownika 14. Sterownik tyrystorowy 13 stanowi prostownik w ukladzie mostkowym z diodami 1, 2, 6 i 8 oraz w galeziach ukladu mostkowego dodatkowo z dioda 2, rezystor 5 i kondensator 4 zbocznikowany rezystorem 3 wjednej galezi, z dioda 8, rezystor 9 i kondensator 7 zbocznikowany rezystorem 11, a w odmianie po wylaczeniu elementem sterujacym 10 i rezystorem 11 w drugiej galezi.Prostownik jest zasilany za pomoca transformatora 12, bezposrednio napieciem przemiennym w sieci lub napieciem obwodu pomocniczego.Uklad elektryczny dla realizacji tego sposobu zasilania i sterowania wedlug fig. 2 stanowi odmiane ukladu z fig. 1 i zawiera dodatkowo szeregowy obwód z rezystorem 21 zbocznikowanym dioda 23 z kondensatorem 22 przylaczony do zródla zasilania 12, przy czym kondensator 22 jest laczony równolegle z bramka tyrystora 13 za pomoca diod 1 i 20. Rezystor 3 w ukladzie wedlug fig. 2 jest polaczony bezposrednio równolegle z kondensato¬ rem 4 lub za pomoca elementu sterujacego 24 analogicznie jak rezystor 11.Uklad elektryczny dla realizacji tego sposobu zasilania i sterowania wedlug fig. 3 zawiera prostownik w ukladzie mostkowym 15 ze stykiem czlonu wykonawczego zabezpieczenia zwarciowego 19 i cewka napedu elektromagnesowego 16 zbocznikowana obwodem z dioda 18 i rezystorem 17 w przekatnej ukladu mostkowego w obwodzie pradu stalego, który zalaczony jest na napiecie zasilania za pomoca lacznika statycznego jednofazo¬ wego pradu przemiennego z tyrystorem 21 i dioda 7, polaczonymi odwrotnie równolegle z tyrystorem 20 i dioda 14. Sterownik tyrystora 21 stanowi szeregowy obwód z dioda 5, rezystorem 6, bramka tyrystora 21, dioda 13, kondensatorem 9 bocznikowanym po wylaczeniu sterownika, rezystorem 10, a zalaczanym i wylaczanym za pomoca elementu sterujacego 11 lub w odmianie z kondensatorem 9 zbocznikowanym rezystorem 10, przylaczo¬ ny do transformatora zasilajacego 12. Sterownik tyrystora 20 stanowi szeregowy obwód z dioda 1, kondensato¬ rem 3 zbocznikowanym rezystorem 2, z rezystorem 4 i dioda 8 przedzielonymi bramka tyrystora 20, zalaczany i wylaczany za pomoca elementu sterujacego 11, przylaczony do transformatora zasilajacego 12.Uklad elektryczny dla realizacji tego sposobu zasilania i sterowania wedlug fig. 4 stanowi odmiane ukladu z fig. 3 i zawiera dodatkowo szeregowy obwód z rezystorem 25 zbocznikowanym dioda 24 i kondensatorem 23, przylaczony do zródla zasilania 12, przy czym kondensator 23 jest polaczony równolegle z bramka tyrystora 21 za pomoca diod 13 i 22. Rezystor 2 jest polaczony bezposrednio, równolegle z kondensatorem 3 lub za pomoca elementu sterujacego 26 po wylaczeniu.Zasada dzialania ukladu z fig. 1 polega na tym, ze z chwila zalaczenia elementu sterujacego 10, tyrystor 13 w prostowniku 14 jest wysterowany w jednym pólokresie za pomoca szeregowego obwodu z kondensatorem 7 w odmianie zbocznikowanym rezystorem 11, dioda 8, rezystorem 9, dioda 1 i uzwojeniem transformatora 12 oraz w drugim pólokresie za pomoca obwodu szeregowego z dioda 2, dwójnikiem-rezystor 3, kondensator 4, rezystorem 5, dioda 6 i uzwojeniem transformatora 12. Po naladowaniu kondensatora 7 dzialanie tyrystora 13 w jednym pólokresie jest zaworowe, a wysterowanie tyrystora 13 w drugim pólokresie jest uzaleznione od para¬ metrów rezystorów 3 i 5 oraz kondensatora 4. Przez cewke napedu elektromagnesowego 16 w czasie zalaczania stycznika plynie prad wyprostowany pelnookresowo, ograniczony samoczynnie po zalaczeniu do wymaganej wartosci zaleznie od kata wysterowania.Prad rozruchu plynie jednak przez cewke napedu stycznikajeszcze po zamknieciu zwory co najmniej przez 10 msek, co zapewnia stala czasowa ukladu. Zadzialanie styku czlonu wykonawczego zabezpieczenia zwarcio-76232 3 wego 19 powoduje odpadnie dc zwory napedu elektromagnesowego stycznika z czasem wlasnym wynikajacym ze stalej czasowej obwodu z dioda 18, rezystorem 17 i cewka elektromagnesu 16.Wylaczenie elementu sterujacego 10 powoduje przejscie tyrystora 13 w stan zaporowy i zwolnienie zwory napedu elektromagnesowego stycznika z czasem wlasnym wynikajacym ze stalej czasowej obwodu z cewka 16 i diodami prostownika w ukladzie mostkowym 15. Równoczesnie nastepuje zbocznikowanie kondensatora 7 obwodem z rezystorem 11 i elementem sterujacym 10, lub w odmianie rozladowywania sie kondensatora 7 w obwodzie z rezystorem 11. Czestosc laczen moze byc ograniczona za pomoca rezystora 11 poprzez który nastepuje rozladowanie kondensatora 7. W ten sposób w czasie zalaczania plynie przez cewke elektromagnesu 16 prad wyprostowany pelnookresowo ograniczony samoczynnie po zalaczeniu do pradu prostowania pólokre- sowego z wysterowaniem kata zaplonu tyrystora w pólokresie.Sposób zasilania i sterowania w ukladzie wedlug fig. 2 jest analogiczny jak w ukladzie wedlug fig. 1 z tym, ze po naladowaniu kondensatora 7, tyrystor 13 w pólokresie przebiegu nie przechodzi w stan zaporowy lecz jest wysterowany samoczynnie przy pomocy obwodu z rezystorem 21 zbocznikowanym dioda 23 i z kondensatorem 22, przy czym wybór kata zaplonu umozliwia rezystor 21. Ponadto w przypadku laczenia rezystora 3 przy pomocy elementu sterujacego 24, w drugim pólokresie przebiegu tyrystor 13 przechodzi w stan zaporowy po zalaczeniu stycznika i naladowaniu kondensatora 4.Sposób zasilania i sterowania ukladu z fig. 3 jest analogicznie jak w ukladach z fig. 1 i 2 z tym, ze w chwili zalaczania stycznika zostaja wysterowane tyrystor 21 w obwodzie szeregowym z dioda 5, rezystorem 6, z dioda 13, kondensatorem 9 i uzwojeniem transformatora 12 po zalaczeniu elementu sterujacego 11 w jednym pól-, okresie oraz tyrystor 20 w obwodzie z dioda 1, dwójnikiem — kondensator 3 rezystor 2, rezystorem 4, dioda 8, uzwojenie transformatora 12 po zalaczeniu elementu sterujacego 11 w drugim pólokresie. Po naladowaniu kondensatora 9 tyrystor 21 przechodzi w stan zaporowy, a wysterowanie tyrystora 20 w drugim pólokresie jest uzaleznione od parametrów rezystorów 2,4 i kondensatora 3. , Wylaczenie elementu sterujacego 11 powoduje przejscie w stan zaporowy tyrystorów 20 i 21 oraz odpad¬ niecie zwory napedu elektromagnesowego. Równoczesnie nastepuje zbocznikowanie kondensatora 9 obwodem z rezystorem 10 i elementem sterujacym 11. Czestosc laczen moze byc ograniczona za pomoca rezystora 10 poprzez który nastepuje rozladowanie kondensatora 9.Sposób zasilania i sterowania w ukladzie wedlug fig. 4 jest analogiczny jak w ukladzie wedlug fig. 3 z tym ze po naladowaniu kondensatora 9 a w odmianie kondensatorów 9, 3 tyrystor 21 nie przechodzi w stan zapo¬ rowy, lecz jest wysterowany samoczynnie przy pomocy obwodu z rezystorem 25 zbocznikowany dioda 24 i z kondensatorem 23 przy czym wybór kat? zaplonu umozliwia rezystor 25. Ponadto w przypadu laczenia rezystora 3 przy pomocy elementu sterujacego 26 w drugim pólokresie przebiegu tyrystora 20 przechodzi w stan zaporowy po zalaczeniu stycznika i naladowaniu kondensatora 3. PL