SU754508A1 - УСТРОЙСТВО 'ДЛЯ СИНХРОННОЙ КОММУТАЦИИ НАГРУЗКИ 1 г " - Google Patents

Description

Изобретение относится к области электротехники, в частности электро· аппаратостроения, и может быть использовано во всех отраслях народно- $ го хозяйства для коммутации цепей переменного тока.

Гри коммутации цепей переменного тока включение и отключение токов, близких к амплитудному, приводит к ίθ интенсивному износу контактов. Для уменьшения износа контактов и, следовательно, повышения срока службы контактной аппаратуры применяется синхронная коммутация. Принцип синхронной· коммутации состоит в том, что включение и отключение производится вблизи нуля тока.

Известны устройства на магнитоуправляемых контактах, которые синхрон-20 но включают и отключают электрическую нагрузку. Такие устройства содержат переключающий геркон, электромагнит, трансформатор тока, сопротивления, конденсаторы, дифференциальный усили-25 тель и мультивибратор с двумя устойчивыми положениями [1] .

Известное устройство сложно как по исполнению, так и в наладке, а также выполнено только на переключающем * 30

2

герконе, что затрудняет использование его в промышленности.

Наиболее близким к предложенному устройству является устройство для синхронного отключения нагрузки цепей переменного тока, которое содержит геркон, орган управления в виде электромагнита или постоянного магнита и исполнительную цепь, состоящую из выпрямителя и по крайней мере одной обмотки. Исполнительная цепь присоединена последовательно с герконом и нагрузкой. Магнитные токи в герконе от обмоток исполнительной цепи и органа управления согласны [)2)] .

В этом устройстве включение переменного тока происходит несинхронно, т.е. возможны включения токов, близких к амплитудному значению, а также при больших значениях коэффициента запаса управляющей обмотки возможна вибрация контактов.

Целью изобретения- является расширение коммутационной возможности путем увеличения действующего значения включаемого тока, а также уменьшение износа вибрации контактов при включении .

3

754508

Это достигается тем, что в извест ное устройство для синхронной коммутации нагрузки, содержащее геркон, орган управления и исполнительную цепь, включающую в себя выпрямитель и по крайней мере одну обмотку, введена другая исполнительная цепь, также включающая в себя выпрямитель и ро крайней мере одну обмотку, причем Другая исполнительная цепь присоединена параллельно геркону таким образом, что магнитный поток, создавае!йый ее обмоткой, направлен в герконе встречно магнитному потоку от органа управления.

Для устранения шунтирующего действия другой исполнительной цепи при отключенном герконе в устройство для синхронной коммутации нагрузки введен другой геркон, который последовательно соединен с обмоткой указанной другой исполнительной цепи и установлен так, что магнитные потоки в нем от обеих исполнительных цепей, а также органа управления направлены согласно.

Наличие другой исполнительной цепи позволяет включать нагрузку вблизи нуля тока, а это позволяет управлять большей мощностью.нагрузки и уменьшить износ контактирующих поверхностей геркона за счет включения меньших токов нагрузки и уменьшения вибрации при включении.

На фиг. 1 изображен вариант устройства для синхронной коммутации нагрузки с двумя обмотками другой исполнительной цепи; на фиг. 2 - вариант устройства с одной обмоткой другой исполнительной цепи и другим герконом; на фиг. 3 - вариант расположения обмоток в устройстве, когда другой геркон охватывают две обмотки; на фиг. 4 - вариант расположения с магнитопроводом; на фиг. 5 - вариант, когда другой геркон охватывает одна обмотка.

Устройство для синхронной коммутации нагрузки содержит геркон 1, орган управления 2 в виде обмотки 3 электромагнита или постоянного магнита 4, исполнительную цепь 5 для отключения тока вблизи нуля, состоящую, например, из двух обмоток 6, 7 и выпрямителя 8, а также другой исполнительной цепи 9, состоящей из обмоток 10, 11 и выпрямителя 12. Выпрямитель 12 может быть выполнен как по однополупериодной, так и по мостовой схемам выпрямления. Ток в обмотках 10, 11 устанавливается сопротивлением 13. Максимальное значение магнитного потока в герконе 1 от обмоток 10, 11 не должно превышать величины срабатывания и направлен этот поток встречно потоку от органа управления 2 и потоку от обмотки исполнительной цепи 5. Включается геркон 1 тогда, когда разница магнитных потоков от органа управления 2 и от обмотки другой исполнительной цепи 9 достигнет величины срабатывания, при этом включение происходит при малых значениях тока нагрузки. Встречное включение обмотки другой исполнительной цепи 9 и органа управления 2 позволяет снизить вибрацию контактов при включении .

Величина тока нагрузки при включении зависит от коэффициента запаса и скорости нарастания магнитного потока в герконе 1 от органа управления 2. Так если время нарастания магнитного потока от органа управления 2 много меньше полупериода тока нагрузки, то величина тока нагрузки при включении определяется коэффициентом эаласа органа управления 2 и его величина не должна превышать двух. Из эксперимента наилучшие результаты получены при коэффициентах запаса 1,2-1,4. При времени нарастания потока от органа управления 2, много большем полупериода тока нагрузки, включение тока нагрузки происходит вблизи нуля, независимо от значения коэффициента запаса. Нагрузка 14 подключается последовательно с герконом 1 и исполнительной цепью 5 к источнику переменного тока. Отключение происходит после снятия поля органа управления 2 и достижения потоком от обмотки исполнительной цепи 5 в герконе 1 величины отпускания.

На фиг. 2 представлен вариант устройства, в котором другая исполнительная цепь 9 содержит обмотку 10 и выпрямитель 12, выполненный по мостовой схеме. Обмотка 10 включена на выпрямленное напряжение мостовой схемы. Для устранения шунтирующего действия другой исполнительной цепи 9 при отключенном герконе 1 оно содержит другой геркон 15,последовательно соединенный с обмотками 10, 11 другой исполнительной цепи 9. Управление герконом 15 про изводится либо от органа управления 2, либо от автономной обмотки 16. Замыкание и удержание геркона 15 предшествует замыканию геркоНа 1.

Следует отметить, что другая исполнительная цепь 9 может состоять из обмотки 10 и выпрямителя 12, содержащего один выпрямительный элемент, соединенных последовательно. Такое исполнение устройства обеспечивает синхронное включение лишь в один из полупериодов тока.

На фиг. 3, 4 показаны варианты .расположения обмоток 3, 6, 10 в устройстве с другим герконом 15. Обмотка 10 другой исполнительной цепи 9 охватывает только геркон 1. Обмотки 3, 6 органа управления 2 и исполнительной цепи 5 либо охватывают оба геркона 1, 15, либо расположены на магнитопроводе 17, при этом герконы 1, 15 и часть магнито провода 17 с обмотками 3, 6 образуют три параллельные магнитные цепи.

5

754508

6

Возможны и другие расположения ‘обмоток 3, б, 10 в устройстве. Так на фиг. 5 обмотки 3, б охватывают геркон 1, а обмотка 10 охватывает герконы 1, 15.

При выборе расположения органа уп- 5 равления 2 и обмоток б, 10 в устройстве необходимо учитывать, что в герконе 15 магнитные потоки от органа управления 2 и обмоток 6, 10 направлены согласно. 10

Наличие другой исполнительной цепи позволяет синхронно включать нагрузку переменного тока и уменьшить вибрацию контактов при включении. При этом износ контактных поверхностей ’’ геркона уменьшается и увеличивается срок его службы.

Испытания показали надежность работы устройства для синхронной коммутации нагрузки. 20

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для синхронной комму-25 тации нагрузки, содержащее геркон, орган управления и исполнительную цепь, включающую в себя выпрямитель и по крайней мере одну обмотку, отличающееся тем, что, с целью расширения коммутационной возможности путем увеличения действующего значения включаемого тока и уменьшения вибрации и износа контактов при включении, в него введена другая исполнительная цепь,также включающая в себя выпрямитель и по крайней мере одну обмотку, причем другая исполнительная цепь присоединена- параллельно гер кону таким образом, что магнитный поток, создаваемый ее обмоткой, направлен в герконе встречно магнитному потоку от органа управления.
2. 2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что, с целью устранения шунтирующего действия другой исполнительной цепи при отключенном герконе, в него введен другой геркон, который последовательно соединен с обмоткой другой исполнительной цепи и установлен так, что магнит ные потоки в нем от обмоток обеих исполнительных цепей, а также органа управления направлены согласно.