SU1387055A1

SU1387055A1 - Device for speedup energizing of electromagnet

Info

Publication number: SU1387055A1
Application number: SU864127037A
Authority: SU
Inventors: Георгий Андреевич Бугаев
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Релестроения
Priority date: 1986-10-02
Filing date: 1986-10-02
Publication date: 1988-04-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к электроаппарато- строению, и может быть использовано дл форсированного включени электромагнитных механизмов посто нного тока в сеть переменного тока. Цель изобретени - повышение надежности работы устрййства. В момент подачи напр жени на вход устройства сопротивление резистора 3 невелико по сравнению с сопротивлением варисто- ра 4. При этом на обмотке 1 протекает ток формировки. При нагревании резистора 3 сопротивление его резко увеличиваетс . Ток через обмотку 1 при этом уменьшаетс до значени тока удержаний. Варистор 4 осуществл ет защиту устройства от перенапр жений . При этом наличие позистора в качестве балластного резистора снижает требовани к вариатору и элементам выпр мител по напр жению. ) ил. с (р (ЛThe invention relates to electrical engineering, in particular to electrical equipment, and can be used to force the incorporation of direct current electromagnetic mechanisms into an AC network. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device. At the time of applying the voltage to the device input, the resistance of the resistor 3 is small compared with the resistance of varistor 4. At the same time, a forming current flows through the winding 1. When the resistor 3 is heated, its resistance increases dramatically. The current through the winding 1 in this case decreases to the value of the holding current. Varistor 4 protects the device against overvoltages. At the same time, the presence of a posistor as a ballast resistor reduces the requirements for the variator and the rectifier elements for voltage. ) il. c (p (L

Description

ff

СО 00 CO 00

Сл СлSl Sl

f f

Изобретение относитс к электро- технике, а именно к электроаппарато- строению, и может быть использовано дл форсированного включени электромагнитных механизмов постс нного то-- ка в сеть леременного тока.The invention relates to electrical engineering, in particular, to electrical equipment, and can be used for the forced connection of electromagnetic mechanisms of continuous current into a network of temporary current.

Целью изобретени вл етс повыше ние надежности работы устройства.The aim of the invention is to increase the reliability of the device.

На чертеже представлена принципиальна схема устройства.The drawing shows a schematic diagram of the device.

На схеме обозачена обмотка 1 электромагнита, подключенна к источ нику переменного тока через выпр ми- тель 2.In the circuit, winding 1 of the electromagnet is connected to the AC source through the rectifier 2.

Устройство содержит балластный ре зистор 3 (позистор) и защитный резистор 4 (варистор), соединенные после- довательно и образующие делитель на- пр жени , включенный на зажимы цепи питани устройства. Обмотка 1 элект- ромагнита с выпр мителем 2 включены параллельно защитному резистору 4.The device contains a ballast resistor 3 (posistor) and a protective resistor 4 (varistor), connected in series and forming a voltage divider connected to the terminals of the power supply circuit of the device. The coil 1 of the electromagnet with the rectifier 2 is connected in parallel with the protective resistor 4.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В момент подачи напр жени на вход устройства сопротивление по зистора 3 невелико по сравнению с сопротивлением варистора 4, ввиду чего основна часть напр жени источкика выдел етс на вариаторе и через выпр митель 2 прикладываетс к обмотке 1 электромагнита, вызыва проте кание в ней тока форсировки, посту пающего от источника через позистор 3. Электромагнит при этом форсирован но срабатывает.At the moment when the voltage is applied to the input of the device, the resistance of the resistor 3 is small compared to the resistance of varistor 4, therefore the main part of the source voltage is released on the variator and through the rectifier 2 is applied to the winding 1 of the electromagnet, causing a forcing current to flow in it The receiver is supplied from the source through a posistor 3. The electromagnet is activated in this case.

По истечении некоторого времени, обусловленного теплоемкостью позисто ра и услови ми его теплообмена, зистор 3 нагреваетс проход щим через него током форсировки до темпе- ратуры при которой сопротивление егAfter some time, due to the heat capacity of the posistor and its heat exchange conditions, the sistor 3 is heated by the forcing current through it to the temperature at which the resistance is

В схеме известного устройства варистор необходимо включать на входе с целью защиты от внешних перенапр - 5кений диодов выпр мител и дополнирезко увеличиваетс и потребл емый устройством ток соответственно умень- .тельного диода. При этом варистор по- шаетс . В этом режиме больша частьсто нно подвергаетс воздействию пол- напр жени источника гаситс позис-ного питающего напр жени . Амплитуд- тором 3, а к вариатору 4 и выпр ми-ное значение его при 1,1 номинальнотелю 2 приложена небольша его часть. Соответственно этому через обмотку 1 электромагнита протекает небольшой ток, достаточный только дл удерживани электромагнита после его срабатывани .In the circuit of the known device, the varistor must be turned on at the input in order to protect against external overvoltage of diodes of the rectifier and the current consumed by the device correspondingly to the reduced diode is additionally increased. In this case, the varistor is supplied. In this mode, most of the time, it is subjected to the full voltage of the source is quenched by the posis supply voltage. Amplifier 3, and a small part of it is attached to the variator 4 and its rectifier value at 1.1 rated engine 2. Accordingly, a small current flows through the electromagnet winding 1, which is sufficient only to hold the electromagnet after it is triggered.

При поступлении на вход устройст- ва импульсов перенапр жени потенциал импульса также выдел етс частично на позисторе 3, частично на ва0When the pulses of an overvoltage arrive at the input of the device, the potential of the pulse is also separated partially by posistor 3, partially by ba0.

ристоре 4. Благодар резкой зависимости сопротивлени варистора от приложенного напр жени выдел юща с на нем часть потенциала импульса ограничиваетс и не достигает значени , опасного дл выпр мител 2 и обмотки 1 электромагнита.resistance 4. Due to the sharp dependence of the varistor's resistance on the applied voltage, the discharge potential of the pulse is limited and does not reach the value dangerous for the rectifier 2 and the winding 1 of the electromagnet.

Отношение наибольшого значени потенциала , выдел ющегос на варисторе jB момент перенапр жени , к номиналь- . |ному значению рабочего напр жени ва- Ьистора, называемое его защитньм эффициентом характеризует качество 5 защиты от перенапр жений.The ratio of the maximum value of the potential produced by the varistor jB overvoltage moment to the nominal. The value of the operating voltage of a v-switch, called its protective effect, characterizes the quality 5 of the overvoltage protection.

Наилучшими защитными свойствами Из числа известных варисторов о бла- дают оксидноцинковые варисторы. Дл защиты от перенапр жений элементов 0 цепей низкого напр жени выпускаютс оксидноцинковые варисторы СН2-1 и СН2-2, имек цие коэффициент нелинейности их вольтамперной характеристики не ниже 25-30.The best protective properties Of the known varistors, zinc-oxide varistors are favored. To protect against overvoltages of low voltage circuit elements 0, zinc oxide varistors CH2-1 and CH2-2 are produced, the coefficient of non-linearity of their current-voltage characteristic is not lower than 25-30.

Дл вы влени эффективности предложенного устройства по защитному коэффициенту провод т расчет параметров элементов схем известного и предлагаемого устройств- при использовании в них защитного варистора типа, например, .To reveal the effectiveness of the proposed device by the protection coefficient, the parameters of the circuit elements of the known and proposed devices are calculated — for example, using a protective varistor.

Предельный рабочий ток указанного варистора равен О,1 мА, классифицированный 1 мА, коэффициент нелинейности 30, допускаемое отклонение классифицированного напр жени ±10%, Номинальное напр жение цепи питани 380 В, 50 Гц с допустимым отклонением в сторону повышени до 1,1 номинального .The maximum operating current of the specified varistor is O, 1 mA, classified 1 mA, nonlinearity coefficient 30, permissible deviation of classified voltage ± 10%, Nominal voltage of the power supply circuit 380 V, 50 Hz with a tolerance in the direction of increase to 1.1 nominal.

В схеме известного устройства варистор необходимо включать на входе с целью защиты от внешних перенапр - 5кений диодов выпр мител и дополни5In the circuit of the known device, the varistor must be switched on at the input in order to protect against external overvoltage diodes of the rectifier and additional 5

00

5five

00

.тельного диода. При этом варистор по- сто нно подвергаетс воздействию пол- ного питающего напр жени . Амплитуд- ное значение его при 1,1 номинального равно 589 В, при этом ток через варистор должен составл ть не болееteln diode. In this case, the varistor is continuously exposed to the full supply voltage. Its amplitude value at 1.1 nominal is equal to 589 V, while the current through the varistor should be no more than

0,1 мА. Классифицированному току 1 мА при коэффициенте нелинейности 30 соответствует напр жение 636 В. Исход из этого выбирают варистор с классифицированным напр жением 750±0.1 mA. A rated current of 1 mA at a nonlinearity coefficient of 30 corresponds to a voltage of 636 V. A varistor with a rated voltage of 750 ± is chosen from this.

±75 В.± 75 V.

Задавпшсь значением импульса тока в момент перенапр жени , равным 10 А, получают, что варистор с классифицированным напр жением 825 В ограничивает действующее на элементы устройства перенапр жение значением 112J В. Защитный коэффициент при этом 2,95, диоды в схеме должны иметь допустимое обратное напр жение не ниже 1200 В (практически каждый диод должен быть выполнен.в виде дву последовательно включенных диодов с обратным напр жением 600 В).Given the value of the current pulse at an overvoltage time of 10 A, a varistor with a rated voltage of 825 V limits the overvoltage acting on the elements of the device to 112J V. The protective factor at the same time is 2.95 not less than 1200 V (almost every diode must be made. in the form of two series-connected diodes with a reverse voltage of 600 V).

В схеме предлагаемого устройства варистЬр не подвергаетс действию полного питающего напр жени . В момент подачи напр жени к нему прило жена значительна часть питающего напр жени (пор дка 90%), но этот ре- жим сохран етс кратковременно (по- р дка 1 с), до нагрева позистора, после чего к варистору прикладываетс уже в несколько раз меньщее напр жение (в любом случае не более 50% .питающего). Поэтому в предлагав- мом устройстве можно применить ва- ристор с классифицированным напр же- ;нием В или еще более низким, jнапример, 330 i 33 В. Принима тот же :импульс тока 10 А (хот в предлагаемом устройстве он должен быть мень- шим благодар наличию последовательно включенного позистора), получают дл варисторов с напр жением 429 и 363 В уровень ограничени напр жени 583 и 493 В соответственно, т..е. за- пщтные коэффициенты 1,53 и ,3,что в 2 и более раза ниже, чем в известном устройстве. Диоды в предложенномIn the design of the proposed device, the varistor is not subjected to the full supply voltage. At the time of applying the voltage, a significant part of the supply voltage is applied (about 90%), but this mode is maintained briefly (about 1 s) until the posistor is heated, after which it is applied to the varistor times less voltage (in any case, no more than 50% of the power). Therefore, in the proposed device it is possible to apply a varistor with classified voltage; or even lower, for example, 330 i 33 V. The same is accepted: a current pulse of 10 A (although in the proposed device it should be smaller due to the presence of a consistently connected posistor), for varistors with a voltage of 429 and 363 V, the voltage limit is 583 and 493 V, respectively, i.e. the land ratios are 1.53 and, 3, which is 2 or more times lower than in the known device. Diodes in the proposed

ГR

FF

00

5five

00

ЕE

устройстве можно примен ть с обратным напр жением 600 или 500 В, т.е. практически их необходимо вдвое мень- ше и более низкого класса, что существенно снижает стоимость устройст ва.The device can be applied with a reverse voltage of 600 or 500 V, i.e. in practice, they need half as much and lower class, which significantly reduces the cost of the device.

Полученный эффект не сводитс к сумме эффектов известных использованных решений, а вл етс новым качеством предложенного устройства.The effect obtained is not reduced to the sum of the effects of the known solutions used, but is a new quality of the proposed device.

Claims

Invention Formula

Device for forced switching on the electromagnet, containing outputs for connecting the winding of the electromagnet, rectifier, ballast resistor and terminals for connecting the AC source, and terminals for connecting the winding of the electromagnet are connected to the terminals for connecting the AC source via an expander, ballast. The torus is included in the power supply circuit of the electromagnet winding, which is different from the fact that, in order to increase the reliability of the device, a protective resistor is inserted in it, the ballast and protective resistors are connected in series and form a voltage divider, the input terminals of the rectifier are connected to the protective resistor , moreover, a posistor was used as a ballast resistor, and a varistor was used as a protective resistor.