Устройство форсированного управления электромагнитом.

Авторы патента:

H01F7/1805 - Магниты (сверхпроводящие магниты H01F 6/00; для отделения твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды B03C 1/00; для зажимных патронов и оправок станков B23B 31/28, B23Q 3/00; для держателей обрабатываемых изделий B25B 11/00; для подъемников B66C 1/00; для электрических измерительных приборов G01R;для реле H01H; для электрических машин H02K)

H01F7/18 - схемы для достижения требуемых рабочих характеристик, например для замедленной работы, для последовательного возбуждения обмоток, для возбуждения обмоток с большой скоростью

Владельцы патента RU 2647122:

Быков Андрей Анатольевич (RU)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для включения исполнительных электромагнитных устройств систем автоматики в нефтедобывающей, энергетической, автомобильной промышленности, в частности в приводах электромагнитных клапанов постоянного и переменного тока. Техническим результатом является повышение надежности, упрощение конструкции и уменьшение стоимости устройства. Устройство форсированного управления электромагнитом обеспечивает пусковой ток при подключении к клеммам питания и переключение на ток удержания самовосстанавливающимся предохранителем.

Заявленное техническое решение относится к электротехнике и может быть использовано для включения исполнительных электромагнитных устройств систем автоматики в нефтедобывающей, энергетической, автомобильной промышленности и в приводах электромагнитных клапанов постоянного и переменного тока.

Для уменьшения габаритов, массы и энергопотребления, а также повышения быстродействия электромагнитов применяют форсированное управление, при котором в период срабатывания по обмоткам электромагнитов пропускают токи, превосходящие значения, допустимые по нагреву в номинальном режиме, а после срабатывания токи уменьшают до допустимых значений. Применение форсированного управления позволяет уменьшить массу электромагнитных приводов на 30-40%, а расход обмоточной меди снизить на 50 и более процентов.

Принципиальные схемы включения электромагнитов с форсировкой тока показаны на рис. 2 Б.Э. Коц. Электромагниты постоянного тока с форсировкой. М., Энергия 1973. По числу обмоток электромагниты делятся на однообмоточные и двухобмоточные. По типу переключающего устройства подразделяются на контактные и бесконтактные. В качестве элемента, ограничивающего пусковой ток после срабатывания электромагнита, применяют резистор или дополнительную удерживающую обмотку электромагнита.

Недостатками с контактным переключением являются низкая надежность и ограниченный ресурс контактов, наличие механической связи якоря с контактами переключателя и выход из строя пусковой обмотки в случае заклинивания якоря.

Устройство форсированного управления электромагнитом с бесконтактными переключающими устройствами не имеет механических связей и контактов и поэтому более надежно, но имеет значительные габариты и стоимость.

Вышеописанное устройство форсированного управления электромагнитом может работать на постоянном и переменном токе, но на переменном в качестве токоограничивающего устройства целесообразнее использовать конденсатор из-за отсутствия активных потерь.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в повышении надежности, в упрощении конструкции, уменьшении габаритных размеров устройств форсированного управления электромагнитами как на постоянном, так и на переменном токе.

Данная задача достигается за счет того, что в устройстве форсированного управления электромагнитом в качестве переключающего устройства применен самовосстанавливающийся предохранитель.

Самовосстанавливающиеся предохранители представляют собой полимерные терморезисторы с положительным температурным коэффициентом (Polymeric Positive Temperature Coefficient - (PPTC). Существует несколько основных компаний, которые производят РРТС. Каждая из них запатентовала и использует свою марку: Polyfuse (Littelfuse), PolySwitch (ТЕ Connectivity), Semifuse (АТС Semitec), Fuzetec (Fuzetec Technology), Multifuse (Bourns). Несмотря на отличия в названии, все РРТС имеют одинаковый принцип работы и сходную структуру. Основная особенность - они проводят ток до тех пор, пока его температура не превысит определенный порог. После этого он срабатывает, сопротивление резко увеличивается, что и приводит к разрыву электрической цепи.

Работают устройства форсированного управления электромагнитом, следующим образом: при подключении к клеммам питания через обмотку электромагнита и самовосстанавливающийся предохранитель проходит пусковой ток. После срабатывания самовосстанавливающегося предохранителя в цепь обмотки электромагнита вводится токоограничивающий элемент, снижающий пусковой ток до тока удержания.

Самовосстанавливающийся предохранитель подбирается так, чтобы в диапазоне рабочих температур время его срабатывания при пусковом токе было больше времени срабатывания электромагнита, но меньше времени, необходимого для выхода из строя обмотки электромагнита. После отключения устройства форсированного управления электромагнитом от источника питания самовосстанавливающийся предохранитель восстанавливается до своего первоначального состояния и устройство вновь готово к работе.

Устройство форсированного управления электромагнитом, обеспечивающее пусковой ток при подключении к клеммам питания и переключение на ток удержания, содержащее обмотку электромагнита, последовательно которой включено переключающее устройство с параллельно подключенным к нему токоограничивающим элементом, характеризующееся тем, что в качестве переключающего устройства применен самовосстанавливающийся предохранитель.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для закрепления двух и более модулей друг относительно друга. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей.

Привод для распределительного устройства среднего напряжения и автоматический размыкатель цепей среднего напряжения // 2608165

Изобретение относится к приводу для распределительного устройства среднего напряжения, содержащего сердечник, состоящий из группы слоев-элементов сердечника, выполненных из магнитного материала, и постоянных магнитов между указанными элементами сердечника, скрепленных винтами с головками, подвижную пластину, выполненную из магнитного материала, подвижную пластину, предназначенную для размыкания и замыкания магнитной цепи на сердечник, электромагнитную катушку, окруженную указанными элементами сердечника, и центральный приводной стержень.

Магнетизирующее устройство для ядерно-магнитного расходомера // 2580838

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в ядерно-магнитных расходомерах. Технический результат состоит в уменьшении затрат при сохранении однородности магнитного потока.

Устройство магнитной левитации транспортного средства // 2539304

Изобретение относится к области магнитолевитационной транспортной технологии. Устройство магнитной левитации транспортного средства включает вертикально установленные электродвигатели с торцевыми магнитными колесами на валу и электропроводящим элементом.

Система и способ полевой эмиссии // 2516254

Изобретение относится к системам магнитной полевой эмиссии, используемым в устройствах, обеспечивающих прецизионное движение и позиционирование объектов, содержащих источники электрического или магнитного поля.

Устройство автоматического управления электрогенератором // 2444802

Изобретение относится к области физики и электроники, в частности к системам автоматической стабилизации частоты генерируемых электрических колебаний, и может быть использовано в качестве стабилизированного источника переменного тока, использующего для своей работы тепловую энергию окружающей среды.

Способ создания вихревого магнитного поля // 2364969

Изобретение относится к физике магнетизма, к получению однонаправленного пульсирующего вихревого магнитного поля, создающего тянущее по окружности магнитное поле по отношению к движущемуся в нем ферромагнитному телу.

Магнитная система // 2329557

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для исследований характеристик плазменных образований больших объемов в поперечном и продольном магнитных полях, космических явлений природного характера, лабораторного моделирования космической плазмы, а также в медицине и биологии для исследования влияния постоянных магнитных полей умеренной интенсивности на биологические объекты.

Электромагнит для создания структурированного магнитного поля, устройство для отжига кристаллов берилла и способ его работы // 2145453

Изобретение относится к термообработке кристаллов и может быть использовано в ювелирной промышленности. .

Магнитное подъемное устройство // 2120910

Изобретение относится к магнитному подъемному устройству. .

Устройство управления электромагнитом постоянного напряжения // 2636052

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления приводными электромагнитами коммутационных аппаратов. Техническим результатом изобретения является повышение быстродействия, увеличение срока службы электромагнита и приводимых им в движение главных контактов.

Устройство форсированного управления двухкатушечным электромагнитным приводом // 2624659

Техническое решение относится к электромагнитным приводам устройств автоматики и управления, коммутационных аппаратов, питающихся форсированно от источника переменного напряжения.

Импульсный электромагнитный привод // 2604356

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим приводам с импульсными электромагнитными двигателями возвратно-поступательного действия. Импульсный электромагнитный привод состоит из линейного электромагнитного двигателя с устройством удержания якоря, содержащего цилиндрический статор (1) с обмоткой возбуждения (2), комбинированный якорь (3), возвратную пружину (4) с предварительным поджатием, направляющий корпус (5), устройство питания (8), шунтирующий диод (9) и устройство управления (10).

Способ управления группой электромагнитных механизмов, преимущественно запорных клапанов, и устройство для его реализации // 2561509

Изобретение относится к средствам управления запорными клапанами с электромагнитными приводами. Технический результат: повышение надёжности.

Электрический двигатель // 2560079

Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано для преобразования электрической энергии в механическую энергию в шаговых двигателях, электромагнитных метателях, электромагнитных отбойных молотках, прессах, штамповочном оборудовании и т.д.

Исполнительное устройство и способ его регулирования // 2533382

Группа изобретений относится к области гидравлических устройств управления тормозной системой. Гидравлическое устройство имеет электромагнитно возбуждаемый гидравлический клапан, включающий электромагнитную катушку и толкатель, приводимый в движение при помощи якоря.

Способ управления двухкатушечным электромагнитным двигателем возвратно-поступательного движения // 2486656

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах ударного действия с линейным электромагнитным двигателем, в котором возвратно-поступательное движение бойка осуществляется за счет катушек рабочего и холостого хода, питающихся от однофазного источника.

Способ управления резонансным электромагнитным приводом // 2480854

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления резонансными электромагнитными приводами. .

Электромагнитный привод // 2402089

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в составе быстродействующих автоматических выключателей. .

Способ формирования положительной жесткости тяговой характеристики электромагнита // 2374712

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах бесконтактного магнитного подвеса, центрирования и демпфирования вращающихся тел, в различных видах магнитных подшипников для высокоскоростных шпинделей, центрифуг и центробежных измельчителей материалов.