RU1774384C - Электромагнит со встроенными выпр мител ми - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  форсированного питани  от трехфазного источника напр жени  приводных и удерживающих электромагнитов (ЭМ) в различных устройствах автоматики и управлени . Цель изобретени  - уменьшение потребл емой мощности, массогабаритных показателей за счет повышени  эффективности использовани  обмоточного провода. ЭМ содержит две обмотки, четыре диода, выводы дл  подключени  источникатрехфазного напр Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  форсированного питани  приводных, удерживающих электромагнитов от трехфазного источника напр жени  в различных устройствах автоматики и управлени . Целью изобретени   вл етс  уменьшение потребл емой мощности, массогабаритных показателей и расширение эксплуатационных возможностей жени , три контакта управлени , два из которых выполнены замыкающими и механически св занными, а третий - размыкающим , вспомогательный замыкающий контакт и включенный последовательно с ним токоограничивающий элемент. Новым в ЭМ  вл етс  использование четвертого диода, токоограничивающего элемента, включенного между четвертым диодом и вспомогательным контактом и св зи между элементами ЭМ и управлени . Обмотки соединены между собой последовательно и согласно через четвертый диод, токограни- чивающий элемент и замыкающий контакт, а двум  другими разноименными концами - к двум выводам источника. Два диода одно- направленно шунтируют обмотки, а третий включен встречно им и через размыкающий контакт соедин ет один конец обмотки с одним выводом источника. Один замыкающий контакт управлени  включен между концом этой обмотки и третьим выводом источника, а другой замыкающий контакт управлени  соедин ет одноименные электроды первых трех диодов. 1 с. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил. На фиг.1 представлен электромагнит со встроенными выпр мител ми; на фиг,2 -устройство с использованием токоограничивающего элемента; на фиг.З - устройство с использованием в качестве ключевого элемента размыкающего контакта второй кнопки управлени . Электромагнит со встроенными выпр мител ми (фиг.1) содержит две обмотки 1 и 2, четыре диода 3-6, три вывода 7-9 дл  подключени  источника трехфазного напр  s| VJ Јь со со Јь

Description

жени , замыкающие контакты 10,11 второй кнопки управлени , размыкающий контакт 12 первой кнопки управлени  и ключевой элемент 13.

Перва  и втора  обмотки 2 и 1 соответственно включены последовательно и согласно через четвертый диод 6 и ключевой элемент 13. К одноименным концам обмоток 1 и 2 подключены одноименными электродами соответственно третий и второй диоды 5 и 4, Разноименные концы обмоток 1 и 2 подключены к выводам 7 и 9 соответственно через последовательно соединенные первый диод 3, включенный встречно второму и третьему диодам 4 и 5, и первую кнопку управлени  12. Второй замыкающий контакт 10 второй кнопки управлени  включен между третьим выводом 8. дл  подключени  источника питани  и точки соединени  второй обмотки 1 и четвертого диода 6, включенного встречно второму и третьему диодам 5 и 4.

Первый замыкающий контакт 11, механически св занный со вторым контактом 10 второй кнопки управлени  соедин ет одноименные электроды первого, второго и третьего диодов 3-5.

Устройство (фиг. 1) работает следующим образом. При замыкании контактов tO, 11 второй кнопки управлени  обеспечиваетс  возможность протекани  по обмоткам пусковых токов. Длительность протекани  через выводы 7-9 токов, потребл емых обмотками 1 и 2 электромагнита из сети, составл ет 2/3 периода синусоидального напр жени  источника. В течение 1 /3 периода напр жени  ток в каждой из обмоток 1 и 2 поддерживаетс  под действием результирующей ЭДС само- и взаимоиндукции.

Происходит срабатывание электромагнита и замыкаетс  его вспомогательный контакт. После этого можно разомкнуть контакты управлени  10 и 11. При этом обмотки оказываютс  включенными, по следовательно между выводами 7 и § и питаютс  однопо упериодно выпр мленным напр жением. В течение по упериода напр жени , когда диоды 3 и 6 закрыты, токи в обмотках 1 и 2 замыкаютс  через открывшиес  диоды 5 и 4. Это обеспечивает удерживание  кор  в прит нутом положении . При этом обе обмотки участвуют в создании удерживающего электромагнитного усили , уменьшают потребл емый из сети в режиме удерживани  ток. Одна из обмоток может быть выполнена пусковой, друга  - удерживающей, что увеличивает степень форсировки.

Отключение электромагнита осуществл етс  размыканием контакта 12 первой

кнопки управлени . При это подвижные части электромагнита возвращаютс  в исходное положение и размыкаютс  его вспомогательный контакт 13. После этого

может быть замкнут контакт 12 первой кнопки управлени  и электромагнит будет готов к новому включению.

В устройство по фиг.2 последовательно с четвертым диодом 6 и ключевым элементом 13 включен токоограничивающий элемент 14, обеспечивающий дополнительное уменьшение потребл емого электромагнитом тока в режиме удерживани   кор  в прит нутом положении. В качестве токоограничиванщего элемента 14 может быть использован линейный резистор, резистор, шунтированный конденсатором, стабилитрон , включенный встречно диоду 6 управл - емый и неуправл емый тиристоры,

дополнительна  обмотка электромагнита, подключенна  согласно в магнитном отношении с двум  другими обмотками. В последнем случае при заданном коэффициенте запаса по МДС можно в наибольшей

стелен уменьшить потребл емый электромагнитом ток. а значит и потребл емую мощность. Использование токоограмичивз- ющего элемента 14 позвол ет также выполнить обе обмотки пусковыми, увеличить

степень форсировки. а значит уменьшить массогэбаритные показатели электромагнита . Работает устройства иа фиг.2 аналогично устройству из фиг.1.

В электромагните со встроенными выпр мител ми (фиг.З) в качестве ключевого элемента 13 использован размыкающий контакт второй кнопки управлени , а в качестве первой кнопш - замыкающий контакт, Такое выполнение устройства позвол ет управл ть электромагнитом в различных режимах .

При нефершрйванном включении электромагнита возможно управление его об- моткамй различными способами в

зависимости от величины номинального напр жени  UJH трех источников. Дл  определени  Фудем полагать: UIH Sltex 311зн.

Если напр жение источника UIH, то включение электромагнита осуществл етс 

замыканием контакта 12 первой кнопки управлени . При положительном потенциале на выводе 9 ток. потребл емый из сети протекает последовательно через первую обмотку 2, диод 6, замкнутый контакт 13,

вторую обмотку 1, первый диод 3 и замкнутый контакт 12 первой кнопки управлени . При отрицательном потенциале на выводе 9 диод 3 Закрыт и токи в обмотках 1 и 2 замыкаютс  через открывающиес  диоды 5 и 4 и

поддерживаютс  за счет запасенной электромагнитной энергии в предыдущий полупериод напр жени . Таким образом осуществл етс  однополупериодное питание обмоток.

Если напр жение источника равно Уан, т.е. меньше в V3 раз, чем в первом случае, дл  включени  электромагнита используетс  втора  кнопка управлени . Нажатие на эту кнопку приводит к замыканию контактов 10, 11 и размыканию контакта 13. При этом обеспечиваетс  двухполупериодное питание обмоток 1 и 2 напр жением между выводами 8 и 9 источника. В один из полупериодов этого напр жени  ток потребл емый из сети протекает от вывода 9 через обмотку 2, замкнутый контакт 11. диод 5 и замкнутый контакт 10 к выводу 8. При этом диод 4 закрыт, а ток обмотки 1 замыкаетс  через открытый диод 5. В следующий полупериод ток источника протекает от вывода 8 через замкнутый контакт 10, обмотку 1. замкнутый контакт 11, диод 4 к выводу 9; диод 5 при этом закрыт. Ток обмотки 2 замыкаетс  через открытый диод 4. Отключение электромагнита в первом и втором случа х производитс  соответственно размыканием контакта 12 первой и контактов 10,11 второй кнопок управлени .

Если напр жение источника равно 1)зн. т.е. в три раза меньше, чем в первом случае, дл  выключени  электромагнита предварительно замыкаетс  контакт 7. При этом обмотки , как и в первом случае, питаютс  однополупериодно выпр мленным напр жением , но МДС обмоток недостаточна дл  срабатывани  электромагнита. Включением контактов 10,11 обеспечиваетс  питание обмоток трехфазным напр жением и срабатывание электромагнита. При этом ток источника протекает через каждый из выводов 7-9 и каждую из обмоток 1, 2 в течение 2/3 периода питающего напр жени . В течение 1/3 периода питающего напр жени  ток обмоток 1 и 2 замыкаетс  через шунтирующие их диоды 5 и 4. Отключение электромагнита осуществл етс  размыканием контактов 12, 11, 10.

При форсированном включении электромагнита по фиг.З возможно последовательно с контактом 13 и диодом 6 включение токоограничивающего элемента. Параметры обмоток 1, 2 выбираютс  так, что при замыкании контакта 12 токи в обмотках не обеспечивают МДС срабатывани , но достаточны дл  создани  МДС удерживани   кор  в.прит нутом положении. Замыканием контактов 10, 11 (контакт 13 при этом размыкаетс ) обеспечиваетс  форсированное питание обмоток трехфазным напр жением и срабатывание электромагнита. После этого втора  кнопка может быть возвращена в исходное положение, а  корь

останетс  в прит нутом положении, В этом режиме управлени  контакты второй кнопки могут быть выполнены с нефиксированным коммутационным положением.

Отключение электромагнита осуществл 0 етс  размыканием контакта 12 первой кнопки. Отметим, что выполнение устройства на фиг.З не требует использовани  дл  управлени  электромагнитом его вспомогательных контактов.

5 Таким образом использование изобретени  позвол ет уменьшить потребл емую электромагнитом мощность, его массогаба- ритные показатели и расшир ет эксплуатационные его возможности,

Claims (4)

1.Электромагнит со встроенными выпр мител ми , содержащий две обмотки, три диода, выводы дл  подключени  источника трехфазного напр жени , ключевой

5 элемент и две кнопки управлени , причем обмотки электромагнита включены после- довательно и согласно в магнитном отношении и соединены с двум  выводами дл  подключени  источника трехфазного напр 0 жени , перва  обмотка - непосредственно, а втора  - через последовательно включенный первый диод и контакт первой кнопки управлени , перва  и втора  обмотки за- шунтированы соответственно вторым и

5 третьим диодами, отличающийс  тем, что. с целью уменьшени  потребл емой мощности, массогабаритных показателей и расширени  эксплуатационных возможностей , в него введен четвертый диод, обмотки

0 соединены с двум  выводами дл  подключени  источника питани  разноименными концами, между двум  другими разноименными концами обмоток включены последовательно соединенные ключевой элемент и

5 четвертый диод, одноименные электроды первого, второго и третьего диодов соединены между собой, первого и третьего - непосредственно, а первого и второго - через первый замыкающий контакт второй

0 кнопки управлени , второй замыкающий контакты которой включен между третьим выводом дл  подключени  источника питани  и точки соединени  второй обмотки и четвертого диода, включенного через клю5 чевой элемент встречно второму диоду.

2.Электромагнит по п.1, отличающийс  тем, что обе обмотки выполнены пусковыми, а последовательно с четвертым диодом и ключевым элементом включен то- коограничивающий элемент.

3, Электромагнит по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что в качестве ключевого элемента использован замыкающий контакт электромагнита, качестве первой кнопки управлени  использована кнопка с размыкающим контактом.

4. Электромагнит по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что в качестве ключевого элемента использован размыкающий контакт второй кнопки управлени , а в качестве первой кнопки управлени  использована кнопка с замыкающим контактом