SU900323A1 - Устройство дл управлени электромагнитом - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к области электроаппаратостроени  и может быть использовано дл  управлени  обмотками приводных электромагнитных контакторов , магнитных пускателей и реле управлени .

Известно устройство дл  форсированного включени  электромагнита, обмотка которого подключена к источнику через балластный резистор, шунтированный вспомогательным контактом электромагнита 111.

Недостатками этого устройства  вл ютс  большие потери мощности на балластном элементе и интенсивный износ вспомогательного контакта, что снижает надежность функционировани  устройства в целом.

Наиболее близким к предлагаемому по техническим средствам и достигаемому результату  вл етс  устроЙ9Тво дл  форсированного включени  элект ромагнита, питающегос  от источника переменного тока через выпр митель.

2

содержа((ее обмотку, шунтированную диодом, последовательно соединенный с обмотке) ключ, выполненный на тран зисторе с резистором и стабилитроном в цепи базы, и вспомогательный контакт , шунтирующий на период включени  транзистор С21.

Недостатком этого устройства  вл етс  недостаточна  надежность изза повьииенного износа вспомогательного контакта, разрывающего большой пус ковой ток в обмотке.

Цель изобретени  - повышение надежности устройства дл  управлени  электромагнитом.

Claims (2)

1. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  управлени  элею ромагнитом, содержащее клеммы дл  подключени  источника выпр мленного напр жени , клеммы дл  подключени  обмотки электромагнита, параллельно которым включен диод, последовательно соединенный с клеммами дл  подключени  обмотки электромагнита 39 ключ, выполненный на транзисторе, в цепь базы которого включена последовательна  цепочка из стабилитрона и резистора, и клеммы дл  подключени  вспомогательного контакта электромагнита , введен другой резистор, при чем этот другой резистор включен последовательно с креммами дл  подключени  вспомогательных контактов элек ромагнита, а указанна  последователь ма  цепочка включена параллельно последовательной цепочке из стабилитрюна и одного резистора. Кроме того, с целью повышени  надежности и уменьшени  величины ПУЛЬсации тока и рассеиваемой на обмотке электромагнита мощности в устройство введены другой диод, другой транзистор другой стабилитрон и делитель напр жени  на двух резисторах причем база другого транзистора через другой стабилитрон соединена с точкой соединени  резисторов делител  напр жени , который включен между клеммами дл  подключени  источника выпр мленного напр жени , эмиттер др гого транзистора соединен с эмиттеро первого транзистора, а коллектор дру гого транзистора соединен с анодами первого стабилитрона и другого диода причем катод другого диода подключен к базе первого транзистора. Кроме того, в устройство введен другой ста билитрон, который подключен последовательно к клеммам дл  подключени  вспомогательных контактов. На фиг. t и 2 представлены электрические схемы устройства дл  управлени  электромагнитом; на фиг. 3 временные диаграммы токов и напр жеНИИ , по сн ющиеработу схемы; на фиг. - электрическа  схема устройстЁа с дополнительным стабилитроном. В устройстве последовательно с обмоткой 1 электромагнита, шунтированной Диодом 2, включен транзистор со стабилитроном и резистором 5 в цепи базы, параллельно которым через резистор 6 подключен вспомогательный контакт 7, управл емьЛ элект ромагнитом (фиг. 1). К эмиттеру транзистора 3 подаетс  пульсирующее напр жение. При этом по цепи базы транзистора 3 через резистор 6, контакт 7, а при достижении входного пульсирующего напр жени  величины напр жени  стабилизации стабилитрона k и через резистор 5, протекает ток. Величина сопротивлени  резистора 6 выбрана такой, что при напр жении питани , достаточно близком к нулевому значению, транзистор 3 входит в режим насыщени  и практически вс  полуволна выпр мленного напр жени  прикладываетс  к обмотке 1 электромагнита. Происходит форсированное срабатывание электромагнита и разрываетс  вспомогательный контакт 7, который коммутирует малый ток в цепи управлени  транзистора , что существенно облегчает режим работы контакта и повышает надежность функционировани  устройства. После этого транзистор 3 находитс  в режиме насыщени  лишь в интервале времени, когда пульсирующее напр жение больше напр жени  стабилизации стабилитрона ; Варьиру  соотношение между напр жением стабилизации стабилитрона k и амплитудным значением выпр мленного напр жени  можно мен ть величину тока в режиме удерживани  электромагнита. Устройство (фиг. 2) дополнительно содержит диод 8, включенный между базой транзистора 3 и стабилитроном , транзистор 9, коллектор которого подключен к общей точке элемента и 8, его база через стабилитрон 10 подсоединена к делителю напр жени  , собранного на резисторах 11 и 12, и подключенного на выпр мленное напр жение, а эмиттер транзистора 9 соединен с эмиттером транзистора 3. При подаче напр жени  происходит форсированное срабатывание электромагнита и размыкаетс  вспомогательный контакт 7. Работа схемь в этом состо нии электромагнита иллюстрируетс  диаграммами (фиг. 3)- В момент времени tj напр жение достигает величины напр жени  стабилизации стабилитрона и через него по резистору 5, диоду 8 и базу транзистора 3 протекает ток, насыщающий транзистор 3. Напр жение питани  прикладываетс  к обмотке, ток в ней возрастает . 8 момент времени t падение напр жени  на резисторе 11 делител  достигает напр жени  стабилизации стабилитрона tO и ток, протекающий через резистор 12 делител , стабилитрон 10 и базу транзистора 9 переводит его из режима отсечки в режим насыщени . Ток, протекающий через резистор 5 стабилитрон k, замыкаетс  на источник питани  через коллекторноэмиттерный переход насыщенного тран5 зистора 9. База транзистора 3 обесточиваетс  и он переходит в режим отсечки, а ток в обмотке поддерживаетс  лишь за счет ЭДС самоиндукци В момент времени tjj напр жение на р зисторе 11 уменьшаетс  до напр жени стабилизации стабилитрона 10, транзистор 9 закрываетс . Ток, протекав ший через резистор 5, стабилитрон k замыкаетс  на источник через диод 8 и база-эмиттерный переход транзисто ра 3, вторично перевод  его в режим насыщени . Начинаетс  повторное нарастание тока в обмотке 1 электрома нита. В момент времени t, напр жение питани  становитс  меньшим напр жени  стабилизации стабилитрона k, ток базы транзистора 3 уменьшаетс  до нул  и он вновь переходит в режи отсечки. Ток в обмотке 1 электромаг нита, уменьша сь по величине до момента времени tg, замыкаетс  через диод 2. В момент времени tg начинаетс  ноеый цикл работы схемы. Диод исклочает перетекание тока базы транзистора 3 через транзистор 9 в п риод включени  электромагнита. При равной {фиг. 1 и 2) посто нной составл ющей тока в обмотке в последней амплитуды гармонических составл ющих тока меньше по величине, что уменьшает мощность активных потерь в обмотке и уровень пульсации электромагнитной силы. Это, в свою очередь, уменьшает температуру перегрева обмотки , веро тность вибрации  кор  и обеспечивает повышение надежности функционировани . 8 услови х кратковременного значительного уменьшени  напр жени  (в определенных пределах) питани , например при пуске мощных двигателей в ахтных кабельных сет х, схема обеспечивает увеличение среднего тока, протекающего по обмотке и исключает /возврат  кор  электромагнита. При включении обмотки электромаг}нита , рассчитанной на питание знакопеременным напр жением, на выпр мленное напр жение имеет место избыточна  степень форсировки вследствие того, что установившеес  значение по сто нной составл ющей тока при питании выпр мленным напр жением определ етс  лишь активным сопротивлением обмотки, при питании ее знакопере ен ным напр жением установившеес  значение тока в обмотке ограничиваетс  23 индуктивным ее сопротивлением. Поэтому дл  ограничени  скорости соударени  подвижных частей электромагнита с целью увеличени  его срока службы (фиг. 4) последовательно со вспомогательным контактом включен стабилитрон 13, причем величина его напр жени  стабилизации меньше напр жени  стабилизации стабилитрона k (фиг. k). При этом и в режиме срабатывани  на обмотку подаетс  лишь часть выпр мленного напр жени , что обеспечивает уменьоюние пускового тока, скорости соударени  подвижных элементов электромагнита, а значит и увеличение его срока службы. Использование изобретени  позвол - ет повысить эксплуатационные характеристики разнообраз {х устройств авто матического управлени  и регулировани , содержащих электромагнитные контакторы , магнитные пускатели или электромагнитные реле. Формула изобретени  1.Устройство дл  управлени  электромагнитом , содержащее клеммы дл  подключени  источника выпр мленного напр жени , клег«4Ы дл  подключени  с(этки электрсй4агнита, параллельно которым диод, выполненный на транзисторе ключ, вклюменный; последовательно с клеммами дл  подклю чени  обмотки электромагнита, последовательную цепь из стабилитрона и резистора, включенную в базу транзистора , и клеммы дл  подключени  вспомогательного контакта электромагнита, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, в него введен другой резистор, причем ука ,заннь й другой резистор включен последовательно с клеммами дл  подключени  вспомогательного контакта электро («(агнита, а указанна  последовательна  цепь включена параллельно последовательной цепи из стабилитрона и резис тора . 2.Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что, с целью повь иени  надежности и уменьшени  величины пульсации тока и рассеиваемой на обмотке электрстагнита мощности, в него введены другой диод, другой транзистор, другой стабилитрон и делитель напр жени  на двух резисторах, причем база другого транзистора через другой стабилитрон соединена 790 с точкой соединени  резисторов делител  напр жени , Kotopbifi включен между клеммами дл  подключени  источника выпр мленного напр жени , эмиттер другого транзистора соединен с эмиттером первого транзистора, а коллектор другого транзистора соединен с ансздами первого стабилитрона и другого диода, причем катод другого дио да подключен к базе первого транзистора , 3. Устройство по пп. 1 и 2, от личающеес  тем, что в него введен другой стабилитрон, который подключен последовательно к клеммам дл  подключени  вспомогательных контактов . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Леоненко Л,И. Полупроводниковые форсирующие схемы. М., Энерги , 197, с. 53, рис. 36.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2б19П9/2 -07, кл. Н 01 Н 7/32, 25.05.78 (прототип)

   г1 t; fjl |tt tj М

   Фиг.З N/