RU2277288C2

RU2277288C2 - Device for high-speed turn-on of dc electromagnetic operating mechanism from three-phase supply mains

Info

Publication number: RU2277288C2
Application number: RU2004123744/09A
Authority: RU
Inventors: Борис Николаевич Лобов (RU); Борис Николаевич Лобов; Генрих Павлович Мацупин (RU); Генрих Павлович Мацупин; Владимир Яковлевич Палий (RU); Владимир Яковлевич Палий
Priority date: 2004-08-02
Filing date: 2004-08-02
Publication date: 2006-05-27
Also published as: RU2004123744A

Abstract

FIELD: miscellaneous dc electromagnetic operating mechanisms supplied with power from ac mains.

SUBSTANCE: proposed device has three star-connected branches of electric circuit; series-connected in one branch are one of make contacts of ON-button and single-phase rectifier bridge with electromagnetic operating mechanism coil connected at its output; series-connected in other branch are second make contact of ON-button and break contact of relay whose coil that functions as current-limiting member is inserted in third branch; input of first and second branches is connected to line voltage of three-phase supply mains and third branch, to neutral wire.

EFFECT: reduced power requirement and ability of device operation in electromagnetic operating mechanisms having no contacts of their own.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, а более конкретно к устройствам форсированного питания электромагнитных приводов постоянного тока от сети переменного тока.The invention relates to the field of electrical engineering, and more particularly to a forced power device for electromagnetic direct current drives from an alternating current network.

Электромагнитные приводы постоянного тока широко используются при питании от сети переменного однофазного и трехфазного тока с использованием разнообразных выпрямительных устройств.DC electromagnetic drives are widely used when powered by AC single-phase and three-phase current using a variety of rectifier devices.

Снижение массогабаритных показателей электромагнитных приводов и их энергопотребления может быть достигнуто за счет использования форсированных режимов питания. В большинстве случаев это достигается за счет включения обмотки электромагнитного привода в сеть однофазного переменного тока через выпрямительное устройство, последовательно с которыми включается токоограничивающий элемент (резистор, конденсатор и т.д.), закорачиваемый на время форсированного включения и вводимый в цепь в рабочем режиме. Это осуществляется за счет контактов как принадлежащих самому электромагнитному приводу, так и контактов дополнительного реле (контактора), управляющего процессом форсированного включения (см. Клименко Б.В. Форсированные электромагнитные системы. - М.: Энергоиздат, 1989).The reduction in the overall dimensions of electromagnetic drives and their energy consumption can be achieved through the use of forced power modes. In most cases, this is achieved by connecting the winding of the electromagnetic drive to the single-phase AC network through a rectifier device, in series with which a current-limiting element (resistor, capacitor, etc.) is turned on, short-circuited for the time of forced switching on and introduced into the circuit in operating mode. This is achieved through contacts both belonging to the electromagnetic drive itself, and the contacts of an additional relay (contactor) that controls the process of forced switching (see Klimenko B.V. Forced electromagnetic systems. - M .: Energoizdat, 1989).

Одним из основных недостатков описанного устройства является повышенное энергопотребление за счет наличия токоограничивающего элемента.One of the main disadvantages of the described device is the increased power consumption due to the presence of a current-limiting element.

Известное устройство форсированного включения (Свинцов Г.П., Сафронов Ю.В. Электромагниты с форсировкой. //Электротехн. пром-ть. Сер. Аппараты низкого напряжения. - 1983. - Вып.4(107). - С.12-14) содержит замыкающие контакты кнопки включения, однофазный мостовой выпрямитель, последовательно с которым включены диод и резистор, являющиеся токоограничительными элементами после срабатывания электромагнитного привода, и которые шунтируются на время срабатывания электромагнитного привода контактами, связанными с электромагнитным приводом. Устройство подключено в сеть переменного тока.A well-known device forcing the inclusion (Svintsov G.P., Safronov Yu.V. Electromagnets with forcing. // Electrotechnical industry. Ser. Low-voltage devices. - 1983. - Issue 4 (107). - P.12- 14) contains the closing contacts of the power button, a single-phase bridge rectifier, in series with which a diode and a resistor are connected, which are current-limiting elements after the operation of the electromagnetic drive, and which are bridged by the contacts associated with the electromagnetic drive for the duration of the operation of the electromagnetic drive. The device is connected to AC power.

Недостатками такого устройства являются повышенные потери электроэнергии и возможность применения только для электромагнитных приводов, имеющих собственные контакты.The disadvantages of such a device are increased energy losses and the possibility of use only for electromagnetic drives with their own contacts.

Задачей данного изобретения является уменьшение энергопотребления и возможность применения для электромагнитных приводов, не имеющих собственных контактов.The objective of the invention is to reduce energy consumption and the possibility of application for electromagnetic drives that do not have their own contacts.

Предлагаемое устройство форсированного включения электромагнитного привода постоянного тока от сети трехфазного переменного тока включает в себя два замыкающих контакта кнопки включения, диодный однофазный мостовой выпрямитель и имеет три ветви электрической цепи, соединенные в звезду. В первую ветвь включен один из контактов кнопки включения и однофазный выпрямитель, выход которого подключен на обмотку электромагнитного привода, во вторую ветвь включены последовательно второй замыкающий контакт кнопки включения и размыкающий контакт реле (контактора), обмотка которого включена в третью ветвь. На вход первой и второй ветви электрической цепи подается линейное напряжение U_АВ, а вход третьей ветви электрической цепи подсоединен к нулевому проводу "0". Реле (контактор) имеет задержку по времени срабатывания.The proposed device forcing the electromagnetic drive of direct current from a three-phase alternating current network includes two make contacts of the power button, a diode single-phase bridge rectifier and has three branches of an electric circuit connected to a star. The first branch includes one of the contacts of the power button and a single-phase rectifier, the output of which is connected to the winding of the electromagnetic drive, the second branch includes the second closing contact of the power button and the breaking contact of the relay (contactor), the winding of which is included in the third branch. At the input of the first and second branches of the electric circuit, a linear voltage U _AB is supplied, and the input of the third branch of the electric circuit is connected to the zero wire "0". The relay (contactor) has a delay in response time.

Для лучшего согласования времени срабатывания электромагнитного привода и размыкания контактов, осуществляющих форсировку, в нулевой провод включены замыкающие контакты конечного выключателя, связанного с электромагнитным приводом, при этом реле (контактор) не имеет выдержки времени.For better coordination of the response time of the electromagnetic drive and the opening of the contacts forcing, the neutral wire includes the closing contacts of the limit switch associated with the electromagnetic drive, while the relay (contactor) has no time delay.

Сказанное поясняется фиг.1, на которой показано это устройство. Кнопка включения имеет два замыкающих контакта 1 и 2. Контакты 1 включены в первую электрическую ветвь последовательно с однофазным мостовым выпрямителем 3, на выходе которого включена обмотка электромагнитного привода 4. Во вторую ветвь включен замыкающий контакт 2 кнопки включения и размыкающий контакт 5 реле (контактора) 6, обмотка которого включена в третью электрическую ветвь. Первая и вторая электрические ветви подключены на линейное напряжение, а третья электрическая ветвь подключена к нулевой фазе О. Реле (контактор) 6 имеет выдержку по времени при срабатывании.The foregoing is illustrated in figure 1, which shows this device. The power button has two make contacts 1 and 2. Contacts 1 are connected in series with the single-phase bridge rectifier 3 in series with the winding of the electromagnetic drive 4. The make contact 2 of the enable button and the make contact 5 of the relay (contactor) are included in the second branch. 6, the winding of which is included in the third electric branch. The first and second electric branches are connected to a linear voltage, and the third electric branch is connected to the zero phase O. The relay (contactor) 6 has a time delay during operation.

На фиг.2 представлен второй вариант устройства, отличающийся от устройства, представленного на фиг.1, тем, что в третью электрическую ветвь включен замыкающий контакт 7 концевого переключателя, срабатывающего при срабатывании электромагнитного привода.Figure 2 presents the second variant of the device, different from the device shown in figure 1, in that the third electrical branch includes a make contact 7 of the limit switch that is triggered when the electromagnetic drive.

Устройство работает следующим образом. При включении кнопки замыкаются ее контакты 1 и 2, при этом на обмотку 4 электромагнитного привода подается линейное напряжение U_AB через однофазный мостовой выпрямитель 3, замкнутые контакты 5 реле (контактора) и контакты кнопки 1 и 2. Обмотка 6 реле (контактора) включена на фазное напряжение U_B0через замыкающий контакт 2 и собственный размыкающий контакт 5. После срабатывания электромагнитного привода 4 срабатывает реле (контактор) 6 с выдержкой по времени, достаточной для срабатывания электромагнитного привода 4. После срабатывания реле (контактора) 6 обмотка электромагнитного привода 4 оказывается включенной на фазное напряжение U_A0 через однофазный мостовой выпрямитель 3 и обмотку реле (контактора) 6, чем достигается снижение тока обмотки электромагнитного привода 4 до значения, необходимого для удержания его якоря в замкнутом состоянии в рабочем режиме.The device operates as follows. When the button is turned on, its contacts 1 and 2 are closed, and a linear voltage U _AB is supplied to the winding 4 of the electromagnetic drive through a single-phase bridge rectifier 3, closed contacts 5 of the relay (contactor) and contacts of the buttons 1 and 2. Winding 6 of the relay (contactor) is turned on phase voltage U _B0 through make contact 2 and own make contact 5. After the electromagnetic actuator 4 is activated, the relay (contactor) 6 is activated with a time delay sufficient for the electromagnetic actuator to operate 4. After the relay (contact) is activated ctor) 6 the winding of the electromagnetic actuator 4 is turned on to the phase voltage U _A0 through a single-phase bridge rectifier 3 and the relay coil (contactor) 6, thereby reducing the winding current of the electromagnetic actuator 4 to the value necessary to keep its armature closed in operating mode.

Для лучшего согласования по времени в работе электромагнитного привода 4 при его включении и срабатывании реле (контактора) 6 в устройстве (фиг.2) используется конечный выключатель, связанный с электромагнитным приводом, замыкающие контакты которого 7 срабатывают после включения электромагнитного привода 4, при этом реле (контактор) 6 не имеет выдержки по времени при срабатывании, что упрощает его конструкцию.For better time coordination in the operation of the electromagnetic drive 4 when it is turned on and the relay (contactor) 6 is activated, the device (Fig. 2) uses a limit switch associated with the electromagnetic drive, the closing contacts of which 7 are activated after the electromagnetic drive 4 is turned on, while the relay (contactor) 6 does not have a time delay during operation, which simplifies its design.

Предлагаемое устройство может найти применение в различного рода электромагнитных приводах.The proposed device can find application in various kinds of electromagnetic drives.

Claims

1. A device for forcing the electromagnetic drive of a direct current from a three-phase alternating current network, including two make contacts of a power button, a diode single-phase bridge rectifier, the output of which is connected to a coil of an electromagnetic drive, characterized in that, in order to reduce power consumption in operating mode, the device contains three branches of an electric circuit connected to a star; one of the make contacts of the power button and a single-phase bridge in rectifier, the second closing contact of the power button and the opening contact of the relay are connected in series to the second branch, the relay winding, which is a current-limiting element, is included in the third branch, the input of the first and second branches is connected to the line voltage of the three-phase AC network, and the third branch is connected to the neutral wire .

2. The device for forcing the electromagnetic drive of a direct current from a three-phase alternating current network according to claim 1, characterized in that, in series with the relay winding, into the electrical branch connected to the neutral wire, the closing contacts of the limit switch connected to the electromagnetic drive are included, while the relay has no time delay when triggered.