Устройство для управления электромагнитом

 

Использование: в аппаратах с электромагнитными приводами. Сущность изобретения: в устройство для управления электромагнитом, содержащее тиристорный оптрон 5, диод б, орган 7 управления, два вывода для подключения рабочей обмотки 4 электромагнита и два вывода для подключения источника питания, введены тиристор 11, резистор 9, конденсатор 10, импульсный трансформатор 8 и два вывода для подключения поляризующей обмотки 2 электромагнита, а орган 7 управления выполнен с двумя переключающими контактными группами с первыми и вторыми крайними и фиксированными средними положениями , что позволяет расширить функциональные возможности устройства. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (st)s Н 01 F 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Г <> il Ь

1ф ) 1..) ) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4824113/07

{22) 18.05.91 (46) 07.10.92. Бюл. М 37 (71) Харьковский институт инженеров коммунального строительства (72) В. Ф,Соколов (56) Соболев С,Н. Расчет и конструирование низковольтной электрической аппаратуры.

М.: Высшая школа, 1981 г., с. 135-137.

Гордон А.В. и Сливинская А.Г. Поляризованные электромагниты. М.— Л.: Энергия, 1964 г., с. 21 — 22.

Авторское свидетельство СССР

М 1552237, кл. Н 01 F 7/18, 1990 r, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕЙЙЯ

ЭЛЕКТРОМАГНИТОМ (57) Использование: в аппаратах с электромагнитными приводами. Сущность изобретения: в устройство для управления электромагнитом, содержащее тиристорный оптрон 5, диод 6, орган 7 управления, два вывода для подключения рабочей обмотки 4 электромагнита и два вывода для подключения источника питания, введены тиристор 11, резистор 9, конденсатор 10, импульсный трансформатор 8 и два вывода для подключения поляризующей обмотки 2 электромагнита, а орган 7 управления выполнен с двумя переключающими контактными группами с первыми и вторыми: крайними и фиксированными средними положениями, что позволяет расширить функциональные возможности устройства. 1 ил, 1167551

50

Изобретение относится к электротехнике, а именно, к системам управления электромагнитными аппаратами.

Известно устройство для управления электромагнитом, содержащее катушку электромагнита, подключенную к источнику питания через элемент управления для формирования магнитного потока. Известно также устройство управления электромагнитом, построенное по принципу взаимодействия магнитных потоков поляризующей и рабочей катушек, и имеющее данные катушки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления электромагнитом; содержащее тиристорный оптрон, диод, орган управления, два вывода для подключения рабочей обмотки электромагнита и два вывода для подключения источника питания, причем, цепь, состоящая из согласно-последовательно соединенных диода и светодиода тиристорного оптрона, первым вывводом соединена с первым выводом для подключения рабочей обмотки электромагнита, а фототиристор оптрона первым выводом соединен с первым выводом для подключения источника питания.

Известно устройство позволяет включать электромагнит с форсированным током и автоматическим переводом схемы на режим номинального тока, Однако, известное устройство не содержит элементов для форсированного отключения электромагнита.

Таким образом,. известное устройство имеет ограниченные функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения управления электромагнитом.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены тиристор, резистор, конденсатор, импульсный трансформатор и два вывода для подключения поляризующей обмотки электромагнита, орган управления выполнен с двумя переключающими контактными группами с первыми и вторыми крайними и фиксированными средними положениями их подвижных контакт-деталей, при этом первый и второй выводы для подключения рабочей обмотки электромагнита соединены с выводами подвижных контакт-деталей первой и второй контактных групп органа управления соответственно, вывод неподвижной контакт-детали, замыкающейся с подвижной контакт-деталью первой контактной группы при первом крайнем положении этой подвижной контакт-детали, через первичную цепь им5

35 пульсного трансформатора соединен со вторым выводом упомянутой цепи, состоящей из согласно-последовательно соединенных диода и светодиода тиристорного оптрона, с выводом неподвижной контакт-детали, замыкающейся с подвижной контакт-деталью второй контактной группы органа управления при втором крайнем положении этой подвижной контакт-детали, со вторым выводом для подключения источника питания, с первым выводом для подключения поляризующей обмотки электромагнита и с первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом конденсатора и со вторым выводом фоторезистора оптрона, второй вывод для подключения поляризующей обмотки электромагнита соединен со вторым выводом конденсатора и с первым выводом силовой цепи тиристора, второй вывод которой соединен с первым выводом для подключения источника питания, с первым выводом вторичной цепи импульсного трансформатора и с выводами неподвижных контакт-деталей, замыкающихся с подвижными контакт-деталями первой и второй контактных групп органа управления при втором и первом положениях их подвижных контакт-деталей соответственно, при этом второй вывод вторичной обмотки импульсного трансформатора соединен с управляющим электродом тиристора, при этом вторая контактная группа органа управления выполнена с временной задержкой размыкания контакта при перемещении ее подвижной контакт-детали из второго крайнего в среднее положение относительно момента размыкания соответствующего контакта первой контактной группы органа управления, при этом тиристор и фототиристор оптрона включены согласно, а светодиод оптрона при втором крайнем положении подвижных контакт-деталей контактных групп органа управления— встречно полярности напряжения на выводах для подключения источника питания.

Устройство отличается наличием новых элементов — дополнительной поляризующей обмоткой, импульсного трансформатора, тиристора, конденсатора, новым построением органа управления и новым построением электрических связей между ними.

Схема устройства для управления электромагнитом приведена на чертеже.

Устройство для управления электромагнитом, состоящего из сердечника 1, имеющего поляризующую обмотку 2, и сердечника 3, имеющего рабочую обмотку 4, содержит тиристорный оптрон 5, фототиристор которого подключен катодом к первому

1767551

10

25

55 выводу для подключения отрицательного полюса источника питания, К первому выводу для подключения рабочей обмотки 4 электромагнита подключен анод диода 6, Катод диода 6 подключен к аноду светодио да оптрона 5. Первый и второй выводы для подключения рабочей обмотки 4 соединены с первым и вторым выводами подвижных контакт-деталей органа управления 7 соответственно. Вывод неподвижной контактдетали, замыкающийся с подвижной контакт-деталью первой контактной группы, при первом крайнем положении "а" этой подвижной контакт-детали, через первичную цепь импульсного трансформатора 8, соединен с выводом неподвижной контактдетали, замыкающейся с подвижной контакт-деталью второй контактной группы органа управления 7 при втором крайнем положении "б" этой подвижной контакт-детали, и катодом светодиода 5, а также со вторым выводом для подключения отрицательного полюса источника питания, с первым выводом для подключения поляризующей обмотки 2 и первым выводом резистора 9. Второй вывод резистора 9 соединен с анодом фототиристора Оптрона 5 и первым выводом конденсатора 10, Второй вывод для подключения поляризующей обмотки 2 соединен со вторым выводом конденсатора 10 и с первым выводом силовой цепи тиристора 11, второй вывод кото- рого соединен с первым выводом для подключения источника питания, с первым выводом вторичной цепи импульсного трансформатора 8 и с выводами неподвижных контакт-деталей, замыкающихся с подвижными контакт-деталями первой и второй контактных групп органа управления 7 при втором и первом крайних положениях их подвижных контакт-деталей соответственно. Второй вывод вторичной цепи импульсного трансформатора соединен с управляющим электродом тиристора

11, Вторая контактная групйа ортана управления выполнена с времейной задержкой размыкания контакта при перемещении ее подвижной контакт-детали из второго крайнего в среднее положение относительно момента размыкания соответствующего контакта первой контактной группы органа управления 7, Орган управления 7 имеет первое крайнее положение "а", нейтральное положение "0" и второе крайнее положение "б", Устройство для управления электромагнитом работает следующим образом. В исходном положении орган управления находится в положении "0", сердечники 1 и

3 разъединены, а обмотки 2 и 4 обесточены, Для включения электромагнита подвижные контакт-детали органа управления 7 устанавливаются в положение "а". При этом по цепи: от второго вывода для подключения положительного полюса источника питания, через первичную цепь импульсного трансформатора, через первую контактную группу органа управления 7, через рабочую обмотку 2, через вторую контактную группу органа управления 7 к первому выводу для отключения отрицательного полюса источника питания течет ток. В начальный момент прохождения тока со вторичной цепи импульсного трансформатора 8 на управляющий переход тиристора 11 прикладывается напряжение отпирания, Тиристор 11 открывается и через поляризующую обмотку 2 течет ток. Так как по катушкам 2 и 4 течет ток, в сердечнике 1 и якоре 3 наводятся согласно направленные магнитные потоки. Происходит форсированное включение электромагнита, После этого подвижные контакт-детали органа управления 7 устанавливаются в нейтральное положение "0".

В результате чего напряжение с обмотки 4 снимается. В рабочем положении ток протекает только через обмотку 2, поскольку по тиристору 11 протекает ток больший, чем ток удержания тиристора. Поскольку в притянутом положении якоря 1 ток для его удержания необходим минимальный, электромагнит в данном режиме работает с минимальной потребляющей мощностью.

Для отключения электромагнита подвижные контакт-детали органа управления 7 устанавливают в положение "б", В данном случае обмотка 4 подключается к выводам для подключения источника питания с противоположной полярностью относительно момента включения — положения "а", В сердечнике 3 наводится магнитный пэток, направленный встречно магнитному потоку якоря 1, В результате чего якорь 1 отталкивается от сердечника 3, производя форсированный отвод элементов электромагнита— якоря 1 и сердечника 3 — друг от друга, После чего подвижные контакт- детали органа управления 7 переводятся в нейтральное положение "0", Однако, при переводе контакт-деталей в положение "0" вторая контактная группа органа управления размыкается с временной задержкой, что обеспечивает протекание тока самоиндукции по цепи первый вывод для подключения катушки 4, диод 6, светодиод оптрона 5, вторая контактная группа органа управления 7, второй вывод для подключения обьотки 4.

Прохождение тока по светодиоду оп трона 5 обеспечивает отпирание фототиристора данного оптрона, Отпирание фотогиристо1767551

10 ра оптрона 5 обуславливает искусственное запирание тиристора 11 за счет энергии ранее заряженного конденсатора 10, Таким образом, обмотка 2 электромагнита обесточи вается.

После установки подвижных контактдеталей органа управления 7 схема управления электромагнитом приводится в исходное состояние.

Пример конкретного выполнения

Устройство для управления электромагнитом может быть реализовано для управления электромагнитом напряжением 220

В. Тиристор 11 типа КУ 202М, Оптрон 5 типа

Т0-6,3. Диод 6 типа Д 226Б. Трансформатор тока 8 типа ИТ-81. Конденсатор 10 типа

МБМ 0,25 мкФ, Резистор 9 типа МЛТ-2 43 кОм.

Устройство для управления электромагнитом предусматривает как форсированное притяжение, так и форсированный отводя якоря от. сердечника, с обеспечением длительной работы электромагнита в режиме минимальной мощности. Это показывает на расширение функциональных воэможностей устройства.

Устройство применимо в аппаратах с электромагнитными приводами, Формула изобретения

Устройство для управления электромагнитом, содержащее тиристорный оптрон, диод, орган управления, два вывода для подключения рабочей обмотки электромагнита и два вывода для подключения источника питания, причем цепь, состоящая из согласно последовательно соединенных диода и светодиода тиристорного оптрона, первым выводом соединена с первым выводом для подключения рабочей обмотки электромагнита, а фототиристор оптрона первым выводом соединен с первым выводом для подключения источника питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения управления электромагнитом, имеющим дополнительную поляризующую обмотку, в устройство введены тиристор, резистор, конденсатор, импульсный трансформатор и два вывода для подключения поляризующей обмотки электромагнита, орган управления выполнен с двумя переключающими контактными группами с первым и вторым крайними и фиксированными средними положениями их подвижных контакт-деталей, при этом первый и второй выводы для подключения ра15

55 бочей обмотки электромагнита соединены с выводами подвижных контакт-деталей первой и второй контактных групп органа управления соответственно, вывод неподвижной контакт-детали, замыкающейся с подвижной контакт-деталью первой контактной группы при первом крайнем положении этой подвижной контакт-детали, через первичную цепь импульсного трансформатора соединен с вторым выводом упомянутой цепи, состоящей из согласно последовательно соединенных диода и светодиода тиристорного оптрона, с выводом неподвижной контакт-детали, замыкающейся с подвижной контакт-деталью второй контактной группы органа управления при втором крайнем положении этой подвижной контакт-детали, с вторым выводом для подключения источника питания, с первым выводом для подключения поляризующей обмотки электромагнита и с первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом конденсатора и с вторым выводом фототиристора оптрона, второй вывод для подключения поляризующей обмотки электромагнита соединен с вторым выводом конденсатора и с первым выводом силовой цепи тиристора, второй вывод которой соединен с первым выводом для подключения источника питания, с первым выводом вторичной цепи импульсного трансформатора и с выводами неподвижных контакт-деталей, замыкающихся с подвижными контакт-деталями первой и второй контактных групп органа управления при втором и первом крайних положениях их подвижных контакт-деталей соответственно, при этом второй вывод вторичной цепи импульсного трансформатора соединен с управляющим электродом тиристора, при этом вторая контактная группа органа управления выполнена с временной задержкой размыкания контакта при перемещении ее подвижной контакт-детали из второго крайнего в среднее положение относительно момента размыкания соответствующего контакта первой контактной группы органа управления, при этс м тиристор и фототиристор оптрона включены согласно, а диод и светодиод оптрона при втором крайнем положении подвижных контакт-деталей контактных групп органа управления — встречно полярности напряжения на выводах для подключения источника питания.