SU1647668A1 - Двухобмоточный электромагнит с форсировкой - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроаппа- ратостроению и может быть использовано в электромагнитных приводах контакторов посто нного и переменного тока с главным замыкающим контактом. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности функционировани , быстродействи  срабатывани  и массогабаритных показателей электромагнита . Повышение быстродействи  обеспечиваетс  как начальным подмагничиванием, так и исключением нагрузки из цепи протекани  тока форсировки.Используемые в устройстве диоды, обеспечива  разв зку электрических цепей и выпр мление тока, надежно защищают его от опасных перенапр жений . 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к электроаппа- ратостроению и может быть использовано в электромагнитных приводах контакторов посто нного и переменного тока с главным замыкающим контактом.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности функционировани , быстродействи  при. срабатывании и уменьшение массогабаритных показателей электромагнита.

На фиг. 1 и 2 представлены схемы двух- обмоточного электромагнита с форсировкой с подключением третьего диода соответственно анодом к первой клемме нагрузки и катодом к второй клемме нагрузки; на фиг.З и 4 - схемы электромагнита, применимые как при питании от источника посто нного, так и переменного напр жени  с использованием дополнительного диода, включенного последовательно с размыкающим контактом управлени .

Двухобмоточный электромагнит содержит (фиг.1) две обмотки 1 и 2, включенные

последовательно и согласно в магнитном отношении. При этом обмотка 1 может быть выполнена пусковой, а обмотка 2 - удерживающей . Три последовательно соединенных диода 3-5, два из которых 3 и 4 включены согласно между собой и параллельно к обмоткам 1 и 2, а третий диод 5 подключен к ним встречно и анодом к первой клемме 6 нагрузки 7. Втора  клемма 8 нагрузки 7 соединена с отрицательным полюсом 9 источника посто нно напр жени . Замыкающий контакт 10 управлени  с нефиксируемым замкнутым положением подключен одной клеммой к общей точке соединени  обмоток 1,2 и диодов 3,4, а другой клеммой подключен к положительному полюсу 11 источника питани . Между отрицательным полюсом 9 источника и анодом диода 3 включен размыкающий контакт 12 управлени , который может быть и с нефиксируемым разомкнутым положением. Между полюсом 11 источника питани  и первой клеммой 6 нагрузки 7 включен замыкающий контакт контактора, включающий и отключающий нагрузку 7.

Ё

О

Јь

VJ о о с

В электромагните (фиг.2) третий диод 5 подключен к второй клемме 8 нагрузки катодом , замыкающий контакт управлени  10 подсоединен к отрицательному полюсу 9, а размыкающий контакт управлени  12 - к положительному полюсу 11 источника питани , а также изменено направление подключени  диодов 3 и 4, В электромагните (фиг.З и 4) последовательное размыкающим контактом 12 управлени  и встречно диоду 3 включен дополнительно диод 14.

Электромагнит работает следующим образом.

Дл  включени  нагрузки 7 замыкаетс  контакт 10 управлени . При этом от полю- са11 источника через замкнутый контакт 10, обмотку 1 и замкнутый контакт 12 протекает пусковой ток. В магнитной системе происходит быстрое нарастание магнитного потока . В обмотке 2 наводитс  ЭДС взаимоиндукции, направленна  в звездочку (), но встречно включенные диоды 4 и 5 исключают протекание размагничивающего тока в цепи обмотки 2. Таким образом, скорость нарастани  потока не будет зави- сеть ни от параметров обмотки 2, ни от параметров нагрузки 7. Это увеличивает степен форсировки и быстродействие электромагнита . В некоторый момент времени замкнетс  контакт 13 контактора и через полюс 11, замкнутый контакт 13, через первую клемму 6, нагрузку 7 и клемму 8 потечет ток nat рузки. После замыкани  контакта 13 и перемещени   кор  электромагнита из начального положени  в конечное контакт 10 управлени  должен быть отключен. При этом в первый момент большой пусковой ток обмотки 1 будет замыкатьс  через диод 3, уменьша сь во времени, а ток в обмотке

2будет нарастать с нулевого значени , про- текал через контакт 13, диод 5, обмотку 1 и замкнутый контакт 12. Когда мгновенные значени  токов в обмотках 1 и 2 сравн ютс ,

диод 3 закроетс . Установившеес  значение тока в обмотках 1 и 2 будет определ ть- с  практически напр жением источника питани  и суммарным сопротивлением об- могок, обеспечива  МДС, достаточную дл  удержани   кор  в прит нутом положении, Дл  отключени  нагрузки 7 размыкаетс  контакт 12 управлени . Открываютс  диоды

3и 4 и токи обмоток 1 и 2 замыкаютс  через открывшиес  диоды 3 и 4, выдел   на активном сопротивлении обмоток и диодов запа- сеннуювэлектромагните электромагнитную энергию. Тем самым ограничиваетс  величина перенапр жений на контакте 12 и обмотках 1 и 2 и повышаетс  надежность функционировани  электромагнита .

Когда мгновенна  МДС обмоток станет меньше МДС возврата, начинаетс  обратное движение подвижных частей контактора . Происходит размыкание контакта 13, на котором загораетс  и гаснет дуга. Перенапр жени , возникающие на контакте 13 и нагрузке 7 при ее активно-индуктивном характере в процессе погасани  дуги, не могут оказать никакого вли ни  на элементы схемы управлени , так как контакты 10 и 12 управлени  разомкнуты. Это также повышает надежность функционировани  электромагнита . После погасани  дуги контакт 12 управлени  может быть возвращен в исходное состо ние и электромагнит будет готов к новому включению.

Электромагнит (фиг.2) работает аналогично описанному, измен тс  лишь направлени  протекани  токов по элементам схемы форсировки. Кроме того, при замкнутом контакте 12 и разомкнутом контакте 10 по обмоткам 1 и 2 протекает ток начального подмагничивани ,

Электромагнит (фиг.З и 4) позвол ет включать нагрузку 7 как к источнику посто нного , так и к источнику переменного напр жени . При подключении к источнику посто нного напр жени  электромагнит по фиг. 3 и 4 работает аналогично электромагниту , представленному на фиг.1 и 2. При этом наличие диода 14 исключает включение нагрузки 7 при неправильной пол рности подключаемого источника и предохран ет диод 3 от выхода из стро . Это повышает надежность работы как нагрузки , когда направление протекани  тока должно быть однозначным, так и электромагнита . При подключении к полюсам источника переменного напр жени  наличие диода 14 обеспечивает однополупериодное питание пусковой обмотки 1. Так, когда к полюсу 11 приложено положительное напр жение (фиг.З) при замкнутом контакте 10, ток начинает протекать через обмотку 1, диод 14 и контакт 12, В конце положительного полупериода питающего напр жени  ток в обмогке 1 начинает уменьшатьс  и при смене пол рности диод 14 запираетс , а ток обмотки 1 замыкаетс  через открывшийс  диод 3, При смене пол рности напр жени  через нагрузку 7,диод 5, обмотку 2 и замкнутый контакт 10 протекает намагничивающий ток в течение этой полуволны напр жени .

В следующий полупериод напр жени  ток будет нарастать в обмотке 1, а в обмотке 2 он будет замыкатьс  через открывшийс  диод 4. Обеспечиваетс  двухполупериодное питание электромагнита. Это увеличивает

МДС предлагаемого электромагнита в процессе срабатьг чни , за счет этого увеличиваетс  степень форсировки, что позвол ет уменьшить era массогабаритные показатели . После замыкани  контакта 13 контактора контакт 10 управлени  может быть разомкнут. При этом обмотки 1 и 2 оказываютс  также включенными последовательно и согласно в магнитном отношении и обтекаютс  в сработанном состо нии контактора однополупериодно выпр мленным током. Отключение контактора и нагрузки также осуществл етс  размыканием контакта 12 управлени . Таким образом обеспечиваетс  возможность питани  нагрузки от сети переменного напр жени  и управлени  контактора от той же самой сети. Это расшир ет эксплуатационные возможности контактора.

Использование предлагаемого электромагнита позвол ет повысить надежность функционировани , быстродействие при срабатывании контактора, уменьшить его массогабаритные показатели, расширить эксплуатационные возможности контактора . Это в конечном итоге позвол ет снизить себестоимость, сократить текущие издержки в эксплуатации.

Claims (4)

1. Формула изобретени  1. Двухобмоточный электромагнит с форсировкой, содержащий главный замыкающий контакт, две обмотки, три диода, замыкающий и размыкающий контакты управлени , выводы дл  подключени  источника питани  и выводы дл  подключени  нагрузки, причем обмотки включены последовательно и согласно в магнитном отношении , диоды включены последовательно, первый и второй из них - согласно, а третий - встречно им и последовательно с одной из обмоток, первый вывод дл  подключени  нагрузки соединен через главный замыкающий контакт с одним из выводов дл  подключени  источника питани , второй вывод дл  подключени  нагрузки соединен с дру- гим выводом дл  подключени  источника

   питани  непосредственно, один из выводов замыкающего контакта управлени  соединен с одним из выводов дл  подключени  источника питани , один из выводов последовательной цепи, включающей в себ  обмотки , соединен с одним из выводов размыкающего контакта управлени , от л и- чающийс  тем, что, с целью повышени  надежности функционировани , быстродействи  при срабатывании и уменьшени 

   массогабаритных показателей электромагнита , третий диод включен между одним из выводов дл  подключени  нагрузки и другим выводом указанной выше последовательной цепи, первый диод включен

   параллельно одной из обмоток, а второй диод - параллельно другой обмотке, точка соединени  обмоток подключена к другому выводу замыкающего контакта управлени , другой вывод размыкающего контакта управлени  соединен с другим выводом дл  подключени  источника питани .

   2.Электромагнит по п. 1,отличающийс  тем, что третий диод соединен с первым выводом дл  подключени  нагрузки анодом .
2. 3.Электромагнит по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что третий диод соединен с вторым выводом дл  подключени  нагрузки катодом.
3. 4.Электромагнит по пп, 1.2 или 3, о т л и- чающийс   тем, что, с целью расширени  эксплуатационных возможностей и повышени  надежности, в него введен четвертый диод, включенный между одним выводом
4. размыкающего контакта управлени  другим выводом последовательной цепи, включающей обмотки встречно первым двум диодам.

   8. В.

   876