SU1043586A1

SU1043586A1 - Device for forced switching-on of electromagnetic mechanism

Info

Publication number: SU1043586A1
Application number: SU813340281A
Authority: SU
Inventors: Владимир Анатольевич Герасимов; Михаил Васильевич Гранков; Владимир Львович Зарецкий; Юзеф Наумович Ивенский; Александр Антонович Крупчук; Аркадий Ильич Майзлин; Андрей Кириллович Тугенгольд
Original assignee: Минское Специальное Конструкторское Бюро Автоматических Линий; Ростовский-На-Дону Ордена Трудового Красного Знамени Институт Сельскохозяйственного Машиностроения
Priority date: 1981-09-10
Filing date: 1981-09-10
Publication date: 1983-09-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРСИРОВАННОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО МЕХАНИЗМА, содержащее источник напр жени посто нного тока, отрицательный вывод которого -Объединен в общую шину -с первым- выводом источника повышенного напр жени переменного тока, отрицательной клеммой питани бесконтактного выключател и первым , выводрм обмотки электромагнитного механизма, а к положительному выводу источника напр жени посто нного тока подключены положительна , клемма пита.ни бесконтактного выключател и анод разделительного диода, катод которого соединен через контакты исполнительного элемента бесконтактного выключател с вторым выводом -обмотки электромагнитного механизма , выпр митель, подключенный к второму выводу источника повышенного напр жени переменного тока, и форсирующий конденсатор, первый вывод которого соединен с катодом разделительного диода, о т л и ч аю щ е е с тем, что, с целью уменьшени -разброса времени в.ключени электромагнитного механизма за .счет устранени вли ни нестабильности выходного напр жени источника повышенного напр жени йеременного тока на энергию импульса разр дного тока форсирующего конденсатора, в устройство-введен ограничитель на.пр жени , входами подключенный к выходу выпр мител и общей шине, при этом выход ограничител напр жени соединен с положительной, клеммой питани исполнительного элемента бесконтактного выключател и первыМ вы.водом форсирующего конденсатора, . второй выход которого соединен с общей шиной. . , .A DEVICE FOR FORCED ELECTROMAGNETIC MECHANISM SWITCHING, containing a DC voltage source, the negative terminal of which is combined into a common busbar — with the first terminal of an AC overvoltage source, the negative terminal of the non-contact switch and the first terminal of the electromagnetic winding, a the positive terminal of the DC voltage source is connected positively, the power supply terminal of the proximity switch and the anode of the isolation diode, the cathode of which o is connected through the contacts of the contactless switch actuator to the second output of the electromagnetic winding, a rectifier connected to the second output of the high voltage source of alternating current, and a boosting capacitor, the first output of which is connected to the cathode of the separation diode This is due to the fact that, in order to reduce the spread in the time of switching on the electromagnetic mechanism, by eliminating the influence of the instability of the output voltage of the source of high voltage, the yreen current for the pulse discharge current energy of the forcing capacitor, the device has a voltage limiter input, inputs connected to the output of the rectifier and the common bus, and the voltage limiter output is connected to the positive power terminal of the contactless switching element actuator and the first with a forcing capacitor,. the second output of which is connected to the common bus. . ,

Description

Изобретение относитс к промышленной автоматике и может быть использовано в станко троении, в приводах эл.ектромеханических силовых «толов, содержащих в качестве тормозного элемента электромагнитную муфтуThe invention relates to industrial automation and can be used in machine tools, in actuators of electrical and mechanical power tols containing an electromagnetic clutch as a brake element.

.Известна схема импульсного форсировани электромагнитных механизмов (муф.т) , содержаща тиристоры со сложной схемой управлени , трансформаторы и форсировочные резисторы 1 .. A known circuit of pulse forcing of electromagnetic mechanisms (mu. T), containing thyristors with a complex control circuit, transformers and force resistors 1.

Однако ака схема вл етс сложной ,However, aka circuit is complex,

Наиболее близким к изобретению вл етс устройство дл форсировани включени электромагнитной муфты , содержащее бесконтактный путевой выключатель, подключенный к источнику напр жени посто нного тока, электромагнитную муфту-, одним выводом соединенную с отрицательным выводом источника напр жени посто нного тока, а другим выводом через элементы коммутации соединенную с катодом разделительного диода/ анод которого подключен к положительному выводу источника напр жени , посто нного тока, форсирующий конденсатор, один вывод которого через выпр митель соединен с источником повышенного напр жени переменного тока, а второй вывод через элемент комму тации подключен к катоду разделительного диода. В устройстве форсирование включени электромагнитной муфты обеспечиваетс зар дным током. . форсирующего конденсатора, вк точенного последовательно с муфтой С2 J.Closest to the invention is a device for speeding up the switching on of an electromagnetic clutch, comprising a non-contact limit switch connected to a source of direct current voltage, an electromagnetic clutch- one terminal connected to the negative terminal of the DC voltage source, and the other through the switching elements connected to the cathode of the separation diode / anode of which is connected to the positive terminal of a voltage source, direct current, forcing capacitor, one terminal to orogo through a rectifier coupled to a source of high voltage alternating current and the second output element through commutator tation connected to the cathode of the diode separation. In the device, the forcing of the electromagnetic clutch is provided by the charging current. . forcing capacitor, machined in series with the C2 J coupling.

Недостатком известного устройства вл етс наличие разброса времени срабатывани электромагнитной муфты из-за непосто нства величины энергии зар дного импульсного тока форсирующего конденсатора, вызванного допустимыми колебани ми .амплитуды напр жени источника повышенного напр жени переменного тока,A disadvantage of the known device is the presence of a variation in the response time of the electromagnetic clutch due to the inadequacy of the magnitude of the energy of the charging pulse current of the forcing capacitor caused by permissible fluctuations in the amplitude of the voltage of the source of high alternating current voltage,

.Целью изобретени вл етс уменьщение разброса времени включени электромагнитного механизма за счет устранени вли ни нестабильности выходного напр жени источника повьаиенного напр жени переменного ток« на энергию импульса разр дного тока форсирующего конденсатора, I Поставленна цель достигаетс тв1у1, что в устройство дл форсированного включени электромагнитного механизма , содержащее источник напр жени посто нного тока, отрицательный вывод которого объединен в общую шину с первым выводом источника повышенного напр жени переменного тока, отрицательной клеммой питани бесконтактного выключател и первым выводом обмотки электромагнитного Механизма, а к положительному выводу источника напр жени посто нногоThe purpose of the invention is to reduce the spread of the switching time of the electromagnetic mechanism by eliminating the influence of the instability of the output voltage of the source of the alternating voltage alternating current on the energy of the pulse of the discharge current of the boost capacitor, I The goal is set to a solid one that containing a voltage source of direct current, the negative output of which is combined into a common bus with the first output of the source of increased voltage AC voltage, the negative terminal of the contactless power switch and the first terminal of the electromagnetic coil mechanism, and to the positive terminal of the voltage source constant

тока подключены положительна клемма питани бесксЗнтактного выключател и анод разделительного диода, itaтод которого соединен через контакты исполнительного элемента бесконтактного выключател со вторым выводом обмотки электромагнитного механизма, выпр митель, подключенный к второму выводу источника повышенного напр жени переменного тока, форсирующий конденсатор,- первый вывод которого соединен с катодом разделительного диода, введен ограничитель напр жени , входами подключенный к выходу вьшр мител и общей шине, при э.том выход ограничител напр жени соеди . нен с положительной клеммой питани исполнительного бесконтактного выключател и первым выводом форсирующего конденсатора, второй выход которого соединен с общей ши . ной,- ,......current are connected to the positive power supply terminal of the zero-contact switch and the anode of the separation diode, the cable of which is connected through the contacts of the actuator of the contactless switch to the second terminal of the electromagnetic winding, the rectifier connected to the second output of the high voltage source of AC current, the forcing capacitor, the first terminal of which is connected with the cathode of the separation diode, a voltage limiter is inserted, the inputs connected to the output of the supreme rail and the common bus, with this you od limiter voltage Cpd. It is connected with the positive supply terminal of the executive contactless switch and the first output of the boost capacitor, the second output of which is connected to the common bus. Noah, ...

На чертеже, представлена- схема устройства дл форсированного включени электромагнитного механизма,The drawing shows a diagram of the device for the forced activation of the electromagnetic mechanism,

Vcтpoйcтвo содержит- источник 1 напр жени посто нного тока, бесконтактный выключатель 2, состо щий из управл йщёго элемента 3, нагру эочного резистора 4, исполнительного элемента 5 и электронного ключа б выполненного на транзисторе. 7, резисторах 8 и. 9 и стабилитроне 10, разделительный, диод 11, контакты. 12 -исполнительного элемента бесконтактного выключател J. электромагнитный механизм 13, форсирующий конденсатор 14, выпр митель 15, ограничитель напр жени 16, выполненный на резисторе 17 и .стабилитроне 18, и источник 19 повышеннЬгр напр жени перемен ого тока,The device contains a source of direct current voltage 1, a contactless switch 2 consisting of a control element 3, a load resistor 4, an actuator element 5 and an electronic switch b made on the transistor. 7, resistors 8 and. 9 and zener diode 10, separation, diode 11, contacts. 12 - an executive element of a contactless switch J. electromagnetic mechanism 13, forcing the capacitor 14, rectifier 15, voltage suppressor 16, performed on resistor 17 and stabilizer 18, and source 19 of increasing alternating current voltage,

. . . . - . . . . -

Устройство работает следующим образом,В исходном состо нии бесконтактный выключатель 2 находитс в отключенном состо нии, исполнительный элемент (реле) 10 обесточен, его. контакты 12 разомкнуты и на обмотку электромагнитного механизма 13 напр жение не- подаетс .The device operates as follows. In the initial state, the proximity switch 2 is in the disconnected state, the actuator (relay) 10 is de-energized. The contacts 12 are open and no voltage is applied to the winding of the electromagnetic mechanism 13.

Форсирующий конденсатор 14 3apg:-жаатс от источника 19 повышенного напр жени переменного тока через выпр митель 15 и ограничите-ль напр жени 16, Величина напр жени , до- которого зар жаетс форсирующий конденсатор 14, определ етс напр жением стабилизации стабилитрона 18 ограничител напр жени 1б и выбираетс значительно больше (в 3-5 раэ) рабочего напр жени электромагнитного механизма 13,Forcing capacitor 14 3apg: —aa from an alternating current source 19 through a rectifier 15 and a voltage limiter 16; The magnitude of the voltage that the forcing capacitor 14 charges is determined by the voltage stabilizing the voltage of the voltage suppressor Zener 18 1b and a significantly greater (by 3-5 rae) operating voltage of the electromagnetic mechanism 13 is selected,

Стабилизаци напр жени зар да форсирующего конденсатора 14 обеспечивает посто нство величины энергии импульса его разр дного тока.The stabilization of the charging voltage of the forcing capacitor 14 ensures the constancy of the pulse energy of its discharge current.

. При срабатывании управл ющего элемент.а 3 бесконтактного выключател 2 на его нагрузочном резисторе 4 по вл етс напр жение, большее по величине, чем напр жение стабилизации стабилитрона 10, включенного на вхрде ключа б дл повышени помехоустойчивости . Транзистор 7 ключа б открываетс и исполнительный элемепт (реле) 5 ускоренно включаетс из-за ;Наличи на его положительной клемме питани повьлаенного напр жени от форсирующего конденсатора 14 Контакты 1,2 исполнительного элемента 5 замыкаютс и происходит форсированное включение электромагнитного механизма 13, так как через его обмотку протекает больчюй разр дный ток форсирующего конденсатора 14, зар женного до уровн напр жени , в несколько раз превышающего рабочее напр жение электромагнитного механизма 13. ;. When the control element is triggered. A 3 of the contactless switch 2 on its load resistor 4 appears a voltage greater than the stabilization voltage of the Zener diode 10 turned on at the switch b for improving noise immunity. The transistor 7 of the switch b opens and the actuator (relay) 5 is rapidly turned on due to the presence of primed voltage from the forcing capacitor 14 on its positive power supply terminal. Contacts 1.2 of the actuating element 5 are closed and the electromagnetic mechanism 13 is activated, because its winding flows through a large discharge current of the forcing capacitor 14, charged to a voltage level several times higher than the operating voltage of the electromagnetic mechanism 13.;

В процессе разр да форсирующего конденсатора 14 напр жение на нем .уменьшаетс и после снижени его до величины, несколько меньшей напр жени источника 1 напр жени посто нного тока, диод 11 открываетс и включенное состо ние электромагнитного механизма 13 поддерживаетс напр жением этого источника.During the discharge of the forcing capacitor 14, the voltage on it decreases and, after reducing it to a value that is slightly lower than the voltage of the source 1, the voltage of the direct current, the diode 11 opens and the on state of the electromagnetic mechanism 13 is maintained by the voltage of this source.

В св зи с тем, что сопротивление резистора 17 выбираетс значительноDue to the fact that the resistance of the resistor 17 is chosen significantly

большим сопротивлени обмотки включенного электромагнитного механизма 13, подзар да форсирующего конденсатора не происходит rt напр же- ние на нем остаетс посто нным и равным напр жению источника 1;напр жени , посто нного тока.the large resistance of the winding of the switched-on electromagnetic mechanism 13, the charging of the boosting capacitor does not occur rt, the voltage on it remains constant and equal to the voltage of source 1; the voltage of direct current.

После устранени причины, вызвавшей срабатывание управл н цего элемента 3 бесконтактного выключател 2, исполнительный элемент 5, обесто0 чиваетс , его контакты 12 размыкаютс и электромагнитный механизм 13 отключаетс . After eliminating the cause of the operation of the control element 3 of the contactless switch 2, the actuating element 5 is deenergized, its contacts 12 are opened and the electromagnetic mechanism 13 is turned off.

Повторное форсированное включе- Repeated forced

5 ние электромагнитного механизма 13 . возможно через промежуток времени, эа вис щий от посто нной времени цеГпи зар да форсирующего конденсатора14 . .: . 5 Electromagnetic Mechanism 13. It is possible after a period of time that is dependent on the constant time of the charge capacitor charging circuit 14. .:.

00

Изобретение позвол ет устранить вли ние допустимых колебаний напр жени питающей сети переменного тока на врем разброса срабатывани элект5 ромагнитного механизма за счет того, что форсировка включени электромагнитного механизма и исполнительного элемента бесконтактного выключател , осуществл етс энергией, запасенной The invention makes it possible to eliminate the influence of allowable voltage fluctuations of the AC mains on the spreading time of the operation of the electromagnetic mechanism due to the fact that forcing the activation of the electromagnetic mechanism and the actuator of the contactless switch is realized by the energy stored

0 форсирующим конденсатором, зар женным всегда до .одного и того же уровн ..0 boosting capacitor charged always up to one and the same level.

Claims

. DEVICE FOR FORCED TURNING ON THE ELECTROMAGNETIC MECHANISM, containing a direct current voltage source, the negative output of which is connected to a common bus with the first output of an increased alternating voltage source. · Current, negative power terminal of the proximity switch and the first. the output of the winding of the electromagnetic mechanism, and to the positive input of the constant voltage source fl ΐ

,, about, SU „1043586

--G — ψ - GL 1-1 _1st r 7 one " · . (U1

the current is connected to the positive terminal of the power supply of the proximity switch and the anode of the diode diode, the cathode of which is connected through the contacts of the actuating element of the proximity switch to the second terminal of the electromagnetic mechanism winding, a rectifier connected to the second terminal of the AC voltage source, and a boost capacitor, the first the output of which is connected to the cathode of the separation diode, which is connected with the fact that, in order to reduce the spread in the time of switching on the electromagnetic fur Ism by eliminating the influence of the instability of the output voltage of the source of increased voltage of the jeremy current on the energy of the discharge pulse of the boost capacitor, f, a voltage limiter is connected to the device, with inputs connected to the rectifier output and the common bus, while the voltage limiter output is connected to the positive, executive power terminal contactless switch element and the first ;, output of the boost capacitor,. the second output of which is connected to a common bus.