RU2249271C2 - Focused electromagnet control device - Google Patents

Focused electromagnet control device Download PDF

Info

Publication number
RU2249271C2
RU2249271C2 RU2002125611/09A RU2002125611A RU2249271C2 RU 2249271 C2 RU2249271 C2 RU 2249271C2 RU 2002125611/09 A RU2002125611/09 A RU 2002125611/09A RU 2002125611 A RU2002125611 A RU 2002125611A RU 2249271 C2 RU2249271 C2 RU 2249271C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diode
winding
contact
electromagnet
parallel
Prior art date
Application number
RU2002125611/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002125611A (en
Inventor
И.З. Ахазов (RU)
И.З. Ахазов
Г.П. Свинцов (RU)
Г.П. Свинцов
Н.В. Руссова (RU)
Н.В. Руссова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством" filed Critical Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством"
Priority to RU2002125611/09A priority Critical patent/RU2249271C2/en
Publication of RU2002125611A publication Critical patent/RU2002125611A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2249271C2 publication Critical patent/RU2249271C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: proposed device that can be used in electromagnetic operating mechanisms of automatic and manual control devices supplied with boost voltage from dc and ac sources, including switching devices (relays, contactors, magnetic starters, and the like) has power terminals, single-phase diode bridge rectifier, breaking contact, electromagnet coil, series circuit set up of other coil and first diode, series-connected capacitor, and second diode connected in parallel with breaking contact; second diode is cumulatively connected to first diode and inserted between other coil lead not coupled with first diode and point of connection between breaking contact and electromagnet coil.
EFFECT: enhanced service life of breaking contact.
6 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к электромагнитным приводам устройств автоматики и управления, питающихся форсированно от источника постоянного и переменного напряжения, в частности, к приводам коммутационных аппаратов (реле, контакторов, магнитных пускателей и т.п.).The invention relates to electromagnetic drives of automation and control devices, powered by a constant and alternating voltage source, in particular, to drives of switching devices (relays, contactors, magnetic starters, etc.).

Известно [1] устройство форсированного управления двухобмоточным электромагнитом от источника переменного и постоянного напряжения (фиг.1), содержащее клеммы 1 и 2 питания, однофазный мостовой диодный выпрямитель 3, подключенный входной диагональю к клеммам 1 и 2 питания, размыкающий контакт 4 и обмотку 5 электромагнита, подключенные в выходную диагональ однофазного мостового диодного выпрямителя 3, другая обмотка 6 электромагнита включена согласно в магнитном отношении с обмоткой 5 параллельно размыкающему контакту 4.It is known [1] a device for forcing control of a two-winding electromagnet from an AC and DC voltage source (Fig. 1), containing power terminals 1 and 2, a single-phase bridge diode rectifier 3 connected by an input diagonal to power terminals 1 and 2, opening contact 4 and winding 5 an electromagnet connected to the output diagonal of a single-phase bridge diode rectifier 3, the other winding 6 of the electromagnet is magnetically connected with the winding 5 parallel to the opening contact 4.

Недостатком устройства является повышенный электрический износ контакта 4, коммутирующего большой пусковой выпрямленный (или постоянный при питании от источника постоянного напряжения) ток, вследствие чего снижается ресурс аппарата. Другим недостатком этого устройства является протекание в обмотке 6 размагничивающего тока, затягивающее процесс срабатывания электромагнита и при большой частоте включений вызывающее увеличение потребляемой энергии, повышенный нагрев электромагнита.The disadvantage of this device is the increased electrical wear of contact 4, commuting a large starting rectified (or constant when powered by a constant voltage source) current, which reduces the life of the device. Another disadvantage of this device is the flow in the winding 6 of the demagnetizing current, delaying the operation of the electromagnet and at a high switching frequency causing an increase in energy consumption, increased heating of the electromagnet.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству форсированного управления электромагнитом, питающимся от источника переменного, либо постоянного напряжения является устройство [2] (фиг.2), содержащее клеммы 1 и 2 питания, однофазный мостовой диодный выпрямитель 3, подключенный входной диагональю к клеммам 1 и 2 питания, размыкающий контакт 4 и обмотку 5 электромагнита, подключенные в выходную диагональ однофазного мостового диодного выпрямителя 3, последовательную цепь, составленную из другой обмотки 6 и первого диода 7, подключенного непосредственно к одной из клемм 2 питания.The closest in technical essence to the claimed device of forced control of an electromagnet powered by an AC or DC voltage source is a device [2] (FIG. 2), containing power terminals 1 and 2, a single-phase bridge diode rectifier 3 connected by an input diagonal to terminals 1 and 2 power supply, NC contact 4 and electromagnet winding 5 connected to the output diagonal of a single-phase bridge diode rectifier 3, a series circuit composed of another winding 6 and the first diode 7, under connected directly to one of the power supply terminals 2.

Недостатком устройства является повышенный износ контакта 4, коммутирующего выпрямленный либо постоянный значительный пусковой ток электромагнита. Снижение срока службы контакта 4 особенно существенно с ростом пускового тока и электромагнитной постоянной времени обмотки 5, что имеет место с ростом номинального тока коммутационного аппарата (реле, контактора, магнитного пускателя).The disadvantage of this device is the increased wear of contact 4, switching rectified or constant significant starting current of the electromagnet. The decrease in the service life of contact 4 is especially significant with an increase in the starting current and electromagnetic time constant of the winding 5, which takes place with an increase in the rated current of the switching device (relay, contactor, magnetic starter).

Техническим результатом изобретения является повышение срока службы размыкающего контакта, что позволяет экономить дорогостоящий контактный материал, как правило, содержащий остродефицитное серебро.The technical result of the invention is to increase the service life of the opening contact, which saves expensive contact material, usually containing highly deficient silver.

Технический результат достигается тем, что в устройство форсированного управления электромагнитом, содержащее клеммы питания, однофазный мостовой диодный выпрямитель, подключенный входной диагональю к клеммам питания, размыкающий контакт и обмотку электромагнита, подключенные в выходную диагональ однофазного мостового диодного выпрямителя, последовательную цепь, составленную из другой обмотки и первого диода, подключенного непосредственно к одной из клемм питания, введена цепь, состоящая из последовательно соединенных второго диода и конденсатора и подключенная параллельно размыкающему контакту, причем второй диод соединен согласно с первым диодом и подключен между концом другой обмотки, несвязанным с первым диодом и точкой соединения размыкающего контакта и обмотки электромагнита. В качестве другой обмотки может быть использована магнитно-связанная обмотка или обмотка другого электромагнитного механизма.The technical result is achieved by the fact that a forced electromagnet control device containing power terminals, a single-phase bridge diode rectifier connected by an input diagonal to the power terminals, an opening contact and an electromagnet winding connected to the output diagonal of a single-phase bridge diode rectifier, a serial circuit composed of another winding and the first diode connected directly to one of the power terminals, a circuit is introduced, consisting of a second diode connected in series and a capacitor and connected in parallel to the NC contact, the second diode connected in accordance with the first diode and connected between the end of the other winding, unconnected with the first diode and the connection point of the NC contact and the electromagnet winding. As another winding, a magnetically coupled winding or a winding of another electromagnetic mechanism may be used.

Сущность изобретения заключается в том, что дополнительное введение в известное устройство форсированного управления электромагнитом цепи, состоящей из последовательно соединенных второго диода и конденсатора, подключенной параллельно к размыкающему контакту, причем второй диод соединен согласно с первым диодом и подключен между концом другой обмотки несвязанным с первым диодом и точкой соединения размыкающего контакта и обмотки электромагнита, позволило увеличить срок службы размыкающего контакта и уменьшить расход контактного материала при его изготовлении за счет уменьшения времени горения дуги на размыкающемся контакте.The essence of the invention lies in the fact that an additional introduction to the known device of forced control of an electromagnet by a circuit consisting of a second diode and a capacitor connected in series connected in parallel to an NC contact, the second diode connected in accordance with the first diode and connected between the end of the other winding unconnected with the first diode and the connection point of the NC contact and the electromagnet winding, allowed to increase the service life of the NC contact and reduce the contact consumption Container material during its manufacture by reducing the arcing time for the break contacts.

На фиг.3 приведена электрическая схема предлагаемого устройства форсированного управления электромагнитом.Figure 3 shows the electrical circuit of the proposed device forced control of the electromagnet.

Устройство содержит клеммы 1 и 2 питания, однофазный мостовой диодный выпрямитель 3, подключенный входной диагональю к клеммам 1 и 2, размыкающий контакт 4, обмотку 5 электромагнита, подключенные в выходную диагональ однофазного мостового диодного выпрямителя, последовательную цепь, составленную из другой обмотки 6 и первого диода 7, подключенного непосредственно к одной из клемм 2, цепь, состоящую из последовательно соединенных второго диода 8 и конденсатора 9 и подключенную параллельно к размыкающему контакту 4, причем второй диод 8 соединен согласно с первым диодом 7 и подключен между концом другой обмотки 6 несвязанным с первым диодом 7 и точкой соединения размыкающего контакта 4 и обмотки 5 электромагнита.The device contains power terminals 1 and 2, a single-phase bridge diode rectifier 3, connected by an input diagonal to terminals 1 and 2, an open contact 4, an electromagnet winding 5, connected to the output diagonal of a single-phase bridge diode rectifier, a serial circuit composed of another winding 6 and the first a diode 7 connected directly to one of the terminals 2, a circuit consisting of a second diode 8 and a capacitor 9 connected in series and connected in parallel to the opening contact 4, the second diode 8 being connected according to the first diode 7 and is connected between the end of the other winding 6 unconnected with the first diode 7 and the connection point of the NC contact 4 and the magnet winding 5.

Предлагаемое устройство (фиг.3) работает следующим образом. Для включения электромагнита на клеммы 1 и 2 питания подается напряжение. При использовании источника постоянного напряжения положительный потенциал должен быть подан на клемму 2 (фиг.3). К обмотке 5 через диоды однофазного мостового диодного выпрямителя 3, контакт 4 прикладывается напряжение источника и по ней протекает пусковой ток, обеспечивающий срабатывание электромагнита. Это вызывает размыкание контакта 4 и большой пусковой ток, протекавший по нему, перетекает в параллельную цепь, составленную из второго диода 8 и конденсатора 9, существенно снижая длительность воздействия на контакт 4 электрической дуги. Одновременно с ростом напряжения на конденсаторе 9 нарастает ток в другой обмотке 6. При этом установившийся ток, потребляемый устройством от источника питания, будет определяться активным суммарным сопротивлением обмоток 5 и 6, и поэтому он меньше пускового. При снятии напряжения с клемм 1 и 2 ток в обмотках 5 и 6 уменьшается, замыкаясь через один из диодов однофазного мостового диодного выпрямителя 3, первого диода 7 и второго диода 8. Подвижная система электромагнита возвращается в исходное положение, замыкается контакт 4, создавая путь для разряда конденсатора 9 через обмотку 5, диод однофазного мостового диодного выпрямителя 3, первый диод 7, другую обмотку 6. Это исключает бросок тока при замыкании контакта 4, что также уменьшает износ контакта и обеспечивает увеличение срока его службы.The proposed device (figure 3) works as follows. To turn on the electromagnet, voltage is applied to the power terminals 1 and 2. When using a constant voltage source, a positive potential must be applied to terminal 2 (figure 3). To the winding 5 through the diodes of a single-phase bridge diode rectifier 3, pin 4, the source voltage is applied and an inrush current flows through it, which ensures the operation of the electromagnet. This causes the contact 4 to open and the large inrush current flowing through it flows into a parallel circuit composed of the second diode 8 and capacitor 9, significantly reducing the duration of exposure to contact 4 of the electric arc. Simultaneously with the voltage increase across the capacitor 9, the current in the other winding 6 rises. In this case, the steady-state current consumed by the device from the power source will be determined by the active total resistance of the windings 5 and 6, and therefore it is less than the starting one. When voltage is removed from terminals 1 and 2, the current in windings 5 and 6 decreases, closing through one of the diodes of a single-phase bridge diode rectifier 3, the first diode 7 and the second diode 8. The mobile electromagnet system returns to its original position, contact 4 closes, creating a path for discharge of the capacitor 9 through the winding 5, the diode of a single-phase bridge diode rectifier 3, the first diode 7, the other winding 6. This eliminates the inrush current when the contact 4 is closed, which also reduces the wear of the contact and ensures an increase in its service life.

На фиг.4 приведен вариант выполнения устройства, когда размыкающий контакт 4 подсоединен к диодам анодной группы однофазного мостового диодного выпрямителя 3.Figure 4 shows an embodiment of the device when the NC contact 4 is connected to the diodes of the anode group of a single-phase bridge diode rectifier 3.

В случае питания устройства от источника знакопеременного напряжения принципиальное отличие в режиме работы заключается в том, что после размыкания контакта 4 последовательно подключенные обмотки 5 и 6 питаются лишь частью напряжения источника (напряжением одной его полярности).In the case of powering the device from a source of alternating voltage, the fundamental difference in the operating mode is that after opening contact 4, the series-connected windings 5 and 6 are fed only part of the source voltage (voltage of one of its polarity).

В качестве размыкающего контакта 4 может быть использован:As the opening contact 4 can be used:

- собственный вспомогательный контакт электромагнита, механически управляемый его подвижными элементами;- own auxiliary contact of the electromagnet, mechanically controlled by its moving elements;

- магнитоуправляемый контакт, помещенный в область магнитного поля электромагнита или постоянных магнитов и управляемый одним из известных способов;- magnetically controlled contact, placed in the magnetic field of an electromagnet or permanent magnets and controlled by one of the known methods;

- контакт внешнего коммутационного аппарата, включающая обмотка которого коммутируется контактом форсируемого электромагнита.- contact of an external switching device, including the winding of which is switched by the contact of the forced electromagnet.

Другая обмотка 6 в устройстве может быть выполнена в виде второй (удерживающей) обмотки форсируемого электромагнита и, в частности, может быть магнитно связана с первой его обмоткой 5 при соответствующем выполнении магнитной системы электромагнита. Одна обмотка в устройстве может быть обмоткой другого электромагнитного механизма, который должен (по логике работы схемы автоматики) включаться после срабатывания форсируемого электромагнита. При этом исключается использование для управления им дополнительного контакта форсируемого электромагнита.Another winding 6 in the device can be made in the form of a second (holding) winding of the forced electromagnet and, in particular, can be magnetically connected to its first winding 5 with the corresponding implementation of the magnetic system of the electromagnet. One winding in the device can be a winding of another electromagnetic mechanism, which should (according to the logic of the automation circuit) turn on after the forced electromagnet is triggered. This excludes the use of an additional contact of a forced electromagnet to control it.

Одна обмотка в устройстве может представлять обмотку (или обмотки) другого электромагнита (или электромагнитов), включенных различным образом (параллельно, последовательно, последовательно-параллельно).One winding in the device can represent the winding (or windings) of another electromagnet (or electromagnets) connected in different ways (parallel, sequentially, sequentially-in parallel).

Таким образом, использование предлагаемого устройства обеспечивает повышение эффективности его функционирования и затрат на его изготовление.Thus, the use of the proposed device provides an increase in the efficiency of its functioning and the cost of its manufacture.

Источники информацииSources of information

1. LOVATO S.P.A. Componenti e sistemi per automazione. General catalogue. 1993.1. LOVATO S.P.A. Componenti e sistemi per automazione. General catalog. 1993.

2. Патент РФ 2153726. Устройство форсированного управления электромагнитом. Опубликовано в БИ №27.07.2000.2. RF patent 2153726. Device forcing control of an electromagnet. Published in BI No. 27.07.2000.

Claims (6)

1. Устройство форсированного управления электромагнитом, содержащее клеммы питания, однофазный мостовой диодный выпрямитель, подключенный входной диагональю к клеммам питания, размыкающий контакт и обмотку электромагнита, подключенные в выходную диагональ однофазного мостового диодного выпрямителя, последовательную цепь, составленную из другой обмотки и первого диода, подключенного непосредственно к одной из клемм, отличающееся тем, что в него введена цепь, состоящая из последовательно соединенных второго диода и конденсатора и подключенная параллельно размыкающему контакту, причем второй диод соединен согласно с первым диодом и подключен между концом другой обмотки, несвязанным с первым диодом, и точкой соединения размыкающего контакта и обмотки электромагнита.1. A forced electromagnetic control device containing power terminals, a single-phase bridge diode rectifier connected by an input diagonal to the power terminals, an opening contact and an electromagnet winding connected to the output diagonal of a single-phase bridge diode rectifier, a serial circuit composed of another winding and the first diode connected directly to one of the terminals, characterized in that a circuit is introduced into it, consisting of a second diode and a capacitor connected in series and under for prison parallel NC contact, said second diode is connected in accordance with the first diode and connected between the other end of the winding, unrelated to the first diode, and the junction point and the break contact of the electromagnet winding. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что обмотки магнитно связаны и включены согласно.2. The device according to claim 1, characterized in that the windings are magnetically coupled and included according to. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что одна обмотка является обмоткой другого электромагнитного механизма.3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that one winding is a winding of another electromagnetic mechanism. 4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что одна обмотка является последовательно включенными обмотками других электромагнитов.4. The device according to claim 1 or 2, characterized in that one winding is a series-connected windings of other electromagnets. 5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что одна обмотка является параллельно включенными обмотками других электромагнитов.5. The device according to claim 1 or 2, characterized in that one winding is parallel windings of other electromagnets. 6. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что одна обмотка является параллельно-последовательно включенными обмотками других электромагнитов.6. The device according to claim 1 or 2, characterized in that one winding is a parallel-sequentially connected windings of other electromagnets.
RU2002125611/09A 2002-09-25 2002-09-25 Focused electromagnet control device RU2249271C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002125611/09A RU2249271C2 (en) 2002-09-25 2002-09-25 Focused electromagnet control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002125611/09A RU2249271C2 (en) 2002-09-25 2002-09-25 Focused electromagnet control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002125611A RU2002125611A (en) 2004-03-27
RU2249271C2 true RU2249271C2 (en) 2005-03-27

Family

ID=35560804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002125611/09A RU2249271C2 (en) 2002-09-25 2002-09-25 Focused electromagnet control device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2249271C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2480854C1 (en) * 2011-12-07 2013-04-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" Method to control resonant electromagnetic drive
RU2647122C2 (en) * 2012-11-09 2018-03-14 Андрей Анатольевич Быков Device of forced electromagnetic control

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2480854C1 (en) * 2011-12-07 2013-04-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" Method to control resonant electromagnetic drive
RU2647122C2 (en) * 2012-11-09 2018-03-14 Андрей Анатольевич Быков Device of forced electromagnetic control

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002125611A (en) 2004-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS60117518A (en) Relay unit
RU2249271C2 (en) Focused electromagnet control device
RU2153726C1 (en) Electromagnet booster control device
RU2310938C1 (en) Forced control device for direct-current electromagnet
CN210467711U (en) Contactor for improving magnetic flux zero-crossing phenomenon
CN2177281Y (en) DC holding quick electromagent
SU758298A1 (en) Ac electromagnet
SU1665423A1 (en) Synchronized reed relay
SU357613A1 (en) CONTACTOR FOR CIRCUIT-DISCONNECTING AC CIRCUITS
CN2387627Y (en) Deciliter power source of permanent-magnet switching mechanism
RU2258271C2 (en) Forced electromagnetic drive with built-in rectifier
EP4033657A1 (en) De-exciting system for inductive circuits
SU1756951A1 (en) Device for connection of load to three-phase power supply source
RU2258270C2 (en) Device for forced control of direct-current electromagnetic drive
SU1617470A1 (en) Device for controlling contactor
RU112493U1 (en) ELECTROMAGNETIC DRIVE
RU1814094C (en) Electromagnet with forced switching on
SU1653010A1 (en) Electromagnet having built-in rectifier
SU819843A1 (en) Magnetic starter control device
SU907593A1 (en) Device for control of contactor with sticking
JPH07130255A (en) Automatic switch
RU2255392C2 (en) Device for forced control of reversing electromagnetic contactor
SU1638737A1 (en) Electric drive control device
RU2012970C1 (en) Device for protection of electric power user from voltage of reversed polarity
SU1128299A1 (en) A.c.contactor with arcless commutation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060926

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20080127

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090926