SU1638737A1

SU1638737A1 - Electric drive control device

Info

Publication number: SU1638737A1
Application number: SU884605062A
Authority: SU
Inventors: Александр Георгиевич Боровиков
Original assignee: Служба Электроснабжения Восточно-Сибирской Железной Дороги
Priority date: 1988-11-14
Filing date: 1988-11-14
Publication date: 1991-03-30

Abstract

Изобретение относитс к управлению электромагнитными приводами и может быть использовано дл управлени электромагнитными приводами с магнитным, электромагнитным и механическим удержани ми. Целью изобретени вл етс уменьшение времени отключени и повышение надежности . Введение в устройство трех иристо- ров, двух диодов и дополнительных органов управлени позволило исключить возможность звонковой работы привода. Устройство обеспечивает отключение электромагнита при повреждении выпр мительного моста. Обеспечиваетс также отключение электромагнитного привода с малой выдержкой времени при включении на короткозамкну- тую цепь. 3 ил. (ЛThe invention relates to the control of electromagnetic drives and can be used to control electromagnetic drives with magnetic, electromagnetic and mechanical restraints. The aim of the invention is to reduce the off time and increase reliability. The introduction of three iristores, two diodes and additional controls into the device made it possible to exclude the possibility of a bell operation of the drive. The device provides electromagnet disconnection if the rectifier bridge is damaged. It is also provided that the electromagnetic drive is switched off with a short time delay when switched on to a short-circuited circuit. 3 il. (L

Description

Изобретение относитс к устройствам дл управлени электромагнитными приводами и может быть использовано дл управлени электромагнитными приводами с магнитным, электромагнитным и механическим удержани ми.The invention relates to devices for controlling electromagnetic drives and can be used to control electromagnetic drives with magnetic, electromagnetic and mechanical restraints.

Цель изобретени -уменьшение времени отключени и повышение надежности.The purpose of the invention is to reduce the off time and increase reliability.

На фиг.1 представлено устройство дл управлени электромагнитным приводом с магнитным удержанием; на фиг.2 - то же, с электромагнитным удержанием; на фмг.З - то же, с механическим удержанием,Figure 1 shows a device for controlling an electromagnetic actuator with a magnetic retention; figure 2 - the same, with electromagnetic retention; on fmg.Z - the same, with mechanical retention,

Устройство (фиг.1) содержит выпр мительный мост, состо щий из первого 1 и второго 2 диодов, аноды которых объединены , а катоды подключены к источнику переменного тока, из третьего 3 и четвертого 4 диодов, катоды которых объединены, а аноды подключены к источнику переменного тока, управл емый выпр митель, состо щий из первого 5 и второго 6 тиристоров, катоды которых объединены, а аноды подключены к источнику переменного тока, и из третьего 7 и четвертого 8 тиристоров, аноды которых объединены, а катоды подключены к источнику переменного тока, разделительные диоды 9-12, тиристор 13, блок-контакт 14, трехполюсный автоматический выключатель 15, первый конденсатор 16, ключ 17 дл включени электромагнитного привода, резистор 18, второй конденсатор 19, дев тый диод 20, второй ключ 21 дл отключени электромагнитного привода, второй резистор 22, третий резистор 23, четвертый резистор 24, второй замыкающий блок-контакт 25 и обмотку 26 электромагнита , клеммы 27-30, диоды 31, 32 и обмотку 33 электромагнита отключени .The device (Fig. 1) contains a rectifying bridge consisting of the first 1 and second 2 diodes, the anodes of which are combined, and the cathodes are connected to the AC source, from the third 3 and fourth 4 diodes, the cathodes of which are combined, and the anodes are connected to the source AC, controlled rectifier, consisting of the first 5 and second 6 thyristors, the cathodes of which are combined, and the anodes are connected to an AC source, and the third 7 and fourth 8 thyristors, the anodes of which are combined, and the cathodes are connected to an AC source , R separation diodes 9-12, thyristor 13, auxiliary contact 14, a three-pole circuit breaker 15, a first capacitor 16, a switch 17 for turning on the electromagnetic drive, a resistor 18, a second capacitor 19, a ninth diode 20, a second switch 21 for turning off the electromagnetic drive, the second resistor 22, the third resistor 23, the fourth resistor 24, the second closing block terminal 25 and the coil 26 of the electromagnet, terminals 27-30, the diodes 31, 32 and the coil 33 of the trip electromagnet.

ОABOUT

со соwith so

XIXi

ы XIs xi

Источник переменного тока подключен к выпр мительным мостам через два полюса автоматического выключател 15. Один из выводов обмотки 26 электромагнита подключен к одному из выводов конденсатора 19 и катодам тиристоров 5 и 6 управл емого моста, а другой из выводов подключен через третий полюс выключател 15 к анодам тиристоров 7 и 8 управл емого выпр мительного моста. Между управл ющими электродами первого 5 и второго 6 тиристоров подключены катоды п того 9 и шестого 10 диодов, аноды которых обьединены.The AC source is connected to rectifying bridges via two poles of the circuit breaker 15. One of the terminals of the electromagnet winding 26 is connected to one of the terminals of the capacitor 19 and the cathodes of the thyristors 5 and 6 of the controlled bridge, and the other of the terminals is connected via the third pole of the switch 15 to the anodes thyristors 7 and 8 controlled rectifier bridge. Between the control electrodes of the first 5 and second 6 thyristors, the cathodes of the fifth 9 and sixth 10 diodes are connected, the anodes of which are connected.

Между управл ющими электродами третьего 7 и четвертого 8 тиристоров подключены катоды седьмого 11 и восьмого 12 диодов, аноды которых объединены. Аноды диодов 9-12 объединены.Between the control electrodes of the third 7 and fourth 8 thyristors are connected the cathodes of the seventh 11 and eighth 12 diodes, the anodes of which are combined. Anodes of diodes 9-12 combined.

Катод п того тиристора 13 подключен к анодам первого 1 и второго 2 диодов, между управл ющим электродом п того тиристора 13 и анодами п того 9 и шестого 10 диодов подключен первый блок-контакт 14 электромагнита .The cathode of the fifth thyristor 13 is connected to the anodes of the first 1 and second 2 diodes, between the control electrode of the fifth thyristor 13 and the anodes of the fifth 9 and sixth 10 diodes the first auxiliary contact 14 of the electromagnet is connected.

Между анодами первого 1 и второго 2 диодов и катодами третьего 3 и четвертого 4 диодов подключен первый конденсатор 16.Between the anodes of the first 1 and second 2 diodes and the cathodes of the third 3 and fourth 4 diodes the first capacitor 16 is connected.

Между катодами диодов 3 и 4 и анодами диодов 9 и 10 подключен первый ключ 17с последовательно соединенным первым резистором 18. К другому выводу второго конденсатора 19 подключен катод дев того диода 20, анод которого подключен к другому из выводов обмотки 26 электромагнита. Параллельно дев тому диоду 20 подключен второй ключ дл отключени электромагнитного привода.Between the cathodes of the diodes 3 and 4 and the anodes of the diodes 9 and 10, the first switch 17c is connected in series with the first resistor 18. A cathode of the ninth diode 20 is connected to the other terminal of the second capacitor 19, the anode of which is connected to another of the windings 26 of the electromagnet. Parallel to the virgin diode 20, a second switch is connected to disable the electromagnetic drive.

Второй конденсатор 19 подключен к выпр мительному мосту на диодах 1-4 через последовательно соединенные резистор 22, резистор 23 и резистор 24, зашунтирован- ный вторым замыкающим контактом 25 электромагнита.The second capacitor 19 is connected to a rectifying bridge on diodes 1-4 through series-connected resistor 22, resistor 23 and resistor 24, shunted by the second closing contact 25 of the electromagnet.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Включение электромагнитного привода осуществл етс посредством включени первого ключа 17. При этом управл ющий ток тиристоров 7 и 8, который открывает эти тиристоры, создаетс от цепи: от источника переменного тока через диоды 3 и 4, ключ 17, резистор 18, диоды 11 и 12, управл ющие переходы тиристоров 7 и 8 к источнику переменного тока.The electromagnetic drive is turned on by turning on the first switch 17. At the same time, the control current of thyristors 7 and 8, which opens these thyristors, is created from the circuit: from the AC source through diodes 3 and 4, switch 17, resistor 18, diodes 11 and 12 , control thyristor transitions 7 and 8 to the AC source.

Управл ющий ток первого 5 и второго 6 тиристоров, который открывает эти тиристоры , создаетс по цепи: от источника переменного тока через диоды 3 и 4, ключ 17,The control current of the first 5 and second 6 thyristors, which opens these thyristors, is generated in a circuit: from an alternating current source through diodes 3 and 4, key 17,

резистор 18, диоды 9 и 10, управл ющие переходы тиристоров 5 и 6. обмотку 26 электромагнита , замкнутый третий полюс выключател 15, открытые тиристоры 7 и 8 кresistor 18, diodes 9 and 10, control thyristor transitions 5 and 6. electromagnet winding 26, closed third pole of switch 15, open thyristors 7 and 8 to

источнику переменного тока.AC source.

От управл емого выпр мительного моста на тиристорах 5-8 после их открыти подаетс ток на обмотку 26 и включаетс электромагнитный привод.From the controlled rectifying bridge on thyristors 5-8, after they are opened, current is applied to the winding 26 and the electromagnetic drive is turned on.

0 После включени привода замыкаетс блок-контакт 14 и открываетс тиристор 13, который через диоды 1 и 2 шунтирует управл ющие переходы тиристоров 5-8, что приводит к их закрытию и обесточиванию0 After switching on the drive, the blocking contact 14 is closed and the thyristor 13 opens, which through diodes 1 and 2 shunts the control junctions of thyristors 5-8, which leads to their closing and de-energizing

5 обмотки 26 электромагнита. Электромагнит с магнитным удержанием остаетс включенным .5 winding 26 electromagnet. Magnetic holding magnet remains on.

При включенном ключе 17 с одной стороны блокируетс цепь включени и элект0 ромагнитный привод может быть с малой выдержкой времени отключен, например, от защит (при включении на короткозамкну- тую сеть или механических заедани х), а с другой стороны исключаетс звонкова ра5 бота (электромагнитный привод повторно не включитс ), так как тиристор 13 открыт по цепи: от источника переменного тока, диоды 3,4, ключ 17, резистор 18, тиристор 13, диоды 1, 2 к источнику переменного тока.When the key 17 is turned on, the switching-on circuit is blocked on the one hand and the electromagnetic drive can be shut off with a short delay, for example, from protection (when switched on to a short-circuited network or mechanical jamming), and on the other hand ringing operation is excluded (electromagnetic the drive does not turn on again), since the thyristor 13 is open along the circuit: from the AC source, diodes 3,4, key 17, resistor 18, thyristor 13, diodes 1, 2 to the AC source.

0 После отключени ключа 17 электромагнитный привод может быть включен.0 After switching off the key 17, the electromagnetic drive can be turned on.

Включенное состо ние тиристора 13 (при включенном ключе 17 и отключенном блок-контакте 14) обеспечиваетс сглажива5 нием выпр мленного напр жени выпр мительного моста (исключением нулевого значени выпр мленного напр жени )с помощью подключенного на выходе моста конденсатора 16.The switched on state of the thyristor 13 (when the key 17 is turned on and the block contact 14 is turned off) is provided by smoothing5 the rectified rectifier bridge voltage (excluding the zero rectified voltage) using a capacitor 16 connected at the bridge output.

0 Отключение электромагнитного привода осуществл етс с помощью второго ключа (кнопки) 21. При включении ключа 21 зар женный конденсатор 19 с другой пол рностью подключаетс параллельно обмотке0 The electromagnetic drive is disconnected using the second key (button) 21. When the switch 21 is turned on, the charged capacitor 19 is connected in parallel with the other polarity in parallel

5 26 электромагнита с магнитным удержанием .5 26 electromagnet with magnetic retention.

Повышение надежности отключени электромагнитного привода (в случае разр да конденсатора 19 или разрыва его цепи)Improving the reliability of switching off the electromagnetic drive (in the case of the discharge of the capacitor 19 or the breaking of its circuit)

0 достигаетс путем подключени резервного источника посто нного тока (от выпр мительного моста из диодов 1-4) к обмотке 26 через последовательно соединенные резисторы 22, 23 и ключ 21 (резистор 24 шунти5 руетс блок-контактом 25 электромагнита дл увеличени тока отключени ).0 is achieved by connecting a backup DC source (from a rectifying bridge from diodes 1-4) to winding 26 through series-connected resistors 22, 23 and switch 21 (resistor 24 is shunted by electromagnet contact 25 for increasing the cut-off current).

Снижение перенапр жений на обмотке 26 после отключени электромагнита достигаетс посредством разр да ее энергии на конденсатор 19 через последовательно соединенныйдиод20 . В качестве конденсатора 19 целесообразно использовать металлобу- мажный, так как последний имеет малую веро тность короткого замыкани .The reduction of the overvoltages on the winding 26 after turning off the electromagnet is achieved by discharging its energy to the capacitor 19 through a series-connected diode 20. It is advisable to use metal and paper as a capacitor 19, since the latter has a low probability of short circuit.

Повышение надежности (возможность отключени электромагнитного привода) при повреждении тиристоров и диодов схемы осуществл етс с помощью отключени третьего полюса выключател 15, размыкающего шунтирующую цепь через поврежденные элементы (тиристоры), обмотку электромагнита. После отключени третьего полюса электромагнит можно отключить с помощью конденсатора 19.Improving the reliability (the ability to turn off the electromagnetic drive) in case of damage to the thyristors and diodes of the circuit is accomplished by turning off the third pole of the switch 15, opening the shunt circuit through the damaged elements (thyristors), winding the electromagnet. After disconnecting the third pole, the electromagnet can be disconnected using a capacitor 19.

Устройство (фиг.2) содержит узел устройства дл управлени электромагнитным приводом с электромагнитным удержанием .The device (Fig. 2) comprises a device assembly for controlling an electromagnetic actuator with an electromagnetic hold.

При значительном активном сопротивлении обмотки 26 электромагнита клеммы 27, 28 данного узла можно подключать к соответствующим клеммам устройства по фиг.1. При этом обмотка 26 обесточиваетс , несмотр на подключение ее к неполностью управл емому мосту,состо щему из тиристоров 5 и 6 и диодов 1,2 (фиг. 1), через блок- контакт 25 и резистор 23 (фиг.2).With a significant active resistance of the winding 26 of the electromagnet terminals 27, 28 of this node can be connected to the corresponding terminals of the device of figure 1. In this case, the winding 26 is de-energized, despite its connection to an incompletely controlled bridge, consisting of thyristors 5 and 6 and diodes 1.2 (Fig. 1), through the block-contact 25 and the resistor 23 (Fig. 2).

При значительном индуктивном сопротивлении обмотки 26 клеммы 27, 28 подключаютс к другому источнику, не св занному гальванически с источником переменного тока или св занному с источником переменного тока через изолирующий трансформатор .With a significant inductive impedance of the winding 26, terminals 27, 28 are connected to another source that is not galvanically connected to an alternating current source or connected to an alternating current source through an isolation transformer.

В случае подключени клемм 27, 28 (фиг.2) к идентичным клеммам устройства по фиг.1 при значительном индуктивном сопротивлении обмотки 26 протекает значительный ток через резистор 23 (20 Ом) и вызывает в последнем значительные потери (2 кВт). При этом значительный ток проходит по цепи: клемма 29 полюса неполностью управл емого выпр мительного моста на диодах 1,2 и тиристорах 5, 6, обмотку 26, контакт 25. резистор 23 и клемма 28 другого полюса неполнофазного моста .In the case of connecting terminals 27, 28 (FIG. 2) to the identical terminals of the device of FIG. 1, with considerable inductive resistance of the winding 26, a considerable current flows through the resistor 23 (20 Ohms) and causes considerable losses (2 kW) in the latter. At the same time, a significant current passes through the circuit: terminal 29 of the pole of an incompletely controlled rectifying bridge on diodes 1.2 and thyristors 5, 6, winding 26, terminal 25. resistor 23 and terminal 28 of the other pole of the partial phase bridge.

Удерживающий ток электромагнита протекает по цепи: клемма 27 полюса выпр мительного моста на диодах 1-4, резистор 22, диод 32, обмотка 26, блок-контактThe holding current of the electromagnet flows through the circuit: terminal 27 of the pole of the rectifying bridge on diodes 1-4, resistor 22, diode 32, winding 26, auxiliary contact

25,резистор 23 и клемма 28 другого полюса моста.25, a resistor 23 and a terminal 28 of the other pole of the bridge.

Отключение электромагнитного привода (фиг.2) производитс следующим образом .The electromagnetic drive (Fig. 2) is disconnected as follows.

При замыкании ключа 21 цепь удержани шунтируетс через диод 31, а конденсатор 19 подключаетс параллельно обмоткеWhen the key 21 is closed, the holding circuit is shunted through the diode 31 and the capacitor 19 is connected in parallel with the winding

26,увеличива тем самым скорость спаданиа токэ в обмотке 26 и быстродействие отключени привода.26, thereby increasing the rate of decay of the current in the winding 26 and the speed at which the drive is disconnected.

Устройство согласно фиг.З содержит узел устройства дл управлени электромагнитным приводом с механическим удержанием (с электромагнитной защелкой отключени ). Устройство включает обмотку 26 электромагнита включени и обмотку 33 электромагнита отключени .The device according to FIG. 3 contains a device unit for controlling an electromagnetic actuator with a mechanical hold (with an electromagnetic release latch). The device includes a turn-on winding 26 and a turn-off electromagnet 33.

0 Также, как и в устройстве по фиг.2, при значительном активном сопротивлении обмотки 26 электромагнита дл включени клеммы 27. 28 (фиг.З) подключаютс к идентичным клеммам устройства по фиг,1. а при0 Similar to the device of FIG. 2, with a significant active resistance of the winding 26 of the electromagnet to turn on the terminal 27. 28 (FIG. 3) are connected to identical terminals of the device of FIG. 1. and at

5 значительном индуктивном сопротивлении обмотки 26 клеммы 27, 28 (фиг.З) подключаютс к другому источнику, не св занному гальванически с источником переменного тока или св занному с источником перемен0 ного тока через изолирующий трансформатор .5 significant inductive resistance of the winding 26, terminals 27, 28 (FIG. 3) are connected to another source that is not galvanically connected to an AC source or connected to an AC source through an isolation transformer.

В случае подключени клемм 27, 28 устройства {фиг.З) со значительным индуктивным сопротивлением обмотки 26In the case of connecting terminals 27, 28 of the device {fig.Z) with a significant inductive resistance of the winding 26

5 электромагнита к идентичным клеммам устройства по фиг.1 при включенном электромагнитном приводе (замкнутом блок-контакте 25) протекает значительный ток через резистор 23 и вызываетзначитель0 ные потери в последнем, Ток протекает по цепи: клемма 29 непопностью управл емого выпр мительного моста на тиристорах 5, 6 и диодах 1,2 устройства (фиг. 1), обмотка 26, замкнутый контакт 25, резистор 23 и клемма5 electromagnet to identical terminals of the device of figure 1 when the electromagnetic drive is turned on (closed contact-contact 25) a significant current flows through the resistor 23 and causes significant losses in the latter, the current flows through the circuit: terminal 29 by the non-deflection controlled rectifier bridge on thyristors 5 , 6 and device diodes 1.2 (Fig. 1), winding 26, closed contact 25, resistor 23 and terminal

5 28 другого полюса моста.5 28 of the other pole of the bridge.

Отключение электромагнитного привода с электромагнитной защелкой отключени (фиг.З) производитс путем замыкани ключа 21, при этом электромагнит (электро0 магнитна защелка) срабатывает от тока разр да конденсатора 19 по цепи: конденсатор 19; ключ 21; обмотка 33 электромагнита; обмотка 26, и от тока резервной отключающей цепи: клемма 27, резистор22,The electromagnetic drive with the electromagnetic release latch (Fig. 3) is disconnected by closing the switch 21, while the electromagnet (electro-magnetic latch) is triggered by the discharge current of the capacitor 19 through the circuit: capacitor 19; key 21; winding 33 electromagnet; winding 26, and from the current of the backup cut-off circuit: terminal 27, resistor22,

5 ключ 21, обмотка 33 электромагнита, блок- контакт 25, резистор 23, клемма 28.5 key 21, electromagnet winding 33, auxiliary contact 25, a resistor 23, terminal 28.

При использовании изобретени обеспечиваетс : повышение надежности электромагнитного привода; исключениеWhen using the invention, the following is provided: improving the reliability of the electromagnetic drive; an exception

0 звонковой работы электромагнитного привода; выполнение резервного питани дл отключени электромагнитного привода с магнитным и механическим удержани ми (электромагнитной защелкой); исключение0 zvonkovaya work electromagnetic drive; performing backup power to turn off the electromagnetic drive with magnetic and mechanical restraint (electromagnetic latch); an exception

5 силового контакта (контактора) в цепи включени ; обеспечение отключени электромагнита при повреждении выпр мительного моста; отключени электромагнитного привода с малой выдержкой времени при включении на короткозамкнутую сеть.5 power contact (contactor) in the circuit; ensuring the electromagnet is turned off if the rectifier bridge is damaged; shutdown of the electromagnetic drive with a short time delay when switched on the short-circuited network.

Claims

The proposed device can be used to control an electromagnetic drive in the presence of a single-phase source (as compared with analogs). An apparatus for controlling an electromagnetic drive, comprising terminals for connecting an electromagnet winding, a bridge diode rectifier, two diodes of a diode, two capacitors, four resistors, a closing control contact, and terminals for connecting an AC network, the cathodes of the thyristors being combined and connected to the first terminal for connecting the electromagnet winding, the thyristor anodes are connected respectively to one and another of the bridge diode rectifier inputs, the first output of the first resis An oracle is connected via a closing control contact with the positive pole of a bridge diode rectifier, characterized in that, in order to reduce the tripping time and increase reliability, the third, fourth and fifth thyristors, the fourth and fifth diodes, the second closing control contact are introduced into it, a three-pole circuit breaker and terminals for connecting two closing contacts of an electromagnetic actuator, with the inputs of the bridge diode rectifier connected to the terminals for connecting the supply network through two The third and fourth thyristor anodes are combined and connected via the third pole of the three-pole automatic switch to the anode of the first diode and the second output to connect the electromagnet winding, the third and fourth thyristor cathodes are connected to one and the other inputs of the bridge diode rectifier, controlling the electrodes of the first, second, third and fourth thyristors are connected to the cathodes of the second, respectively,

the third, fourth, and fifth diodes, the anodes of these diodes are interconnected and connected to the second output of the first resistor, the anode of the fifth thyristor and the first output for connecting the first contact block of the electromagnetic drive, the second output of which is connected to the control electrode of the fifth thyristor, the cathode of which connected to the negative pole of a bridge diode

the rectifier, the cathode of the first diode through the first capacitor is connected to the first output for connecting the electromagnet winding, the second closing control contact is connected in parallel with the first

the diode, the positive pole of the bridge diode rectifier through the second resistor is connected to the cathode of the first diode and through the second capacitor to the negative pole of the specified rectifier, which

through the series-connected third and fourth resistors are connected to the first output for connecting the electromagnet winding, the outputs for connecting the second electromagnetic-contact block

connected in parallel to the fourth resistor.

27 28

22

K 929