Устройство для форсированного включения электромагнита

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к электроаппаратостроению, и может быть использовано для форсированного включения электромагнитных механизмов постоянного тока в сеть переменного тока. Цель изобретения - повышение надежности работы устрййства. В момент подачи напряжения на вход устройства сопротивление резистора 3 невелико по сравнению с сопротивлением варистора 4. При этом на обмотке 1 протекает ток формировки. При нагревании резистора 3 сопротивление его резко увеличивается. Ток через обмотку 1 при этом уменьшается до значения тока удержаний. Варистор 4 осуществляет защиту устройства от перенапряжений . При этом наличие позистора в качестве балластного резистора снижает требования к вариатору и элементам выпрямителя по напряжению. ) ил. с (р (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИ)(СОЯИАЛИСТИЧЕСКИ)(РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 H 01 F 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4127037/24-07 (22) 02.10.86 (46) 07.04. 88. Бюл. Ф 13 (71) Всесоюзный научно-исследователь ский,проектно»конструкторский и технологический институт релестроения для форсированного включения электромагнитных механизмов постоянного тока в сеть переменного тока. Цель изобретения - повышение надежности работы устрдйства. В момент подачи напряжения на вход устройства сопротивление резистора 3 невелико по сравнению с сопротивлением варистора 4. При этом на обмотке 1 протекает ток формировки. При нагревании резистора 3 сопротивление его резко увеличивается. Ток через обмотку l при этом уменьшается до значения тока удержаний. Варистор 4 осуществляет защиту устройства от перенапряжений. При этом наличие позистора в качестве балластного резистора снижает требования к вариатору и элементам выпрямителя по напряжению. l ил. (72) Г.А.Бугаев (53) 62!. 318.3-5 (088.8) (56) Авторское свидетельства СССР

У 309407 кл. H 01 Н 47/32, 1971.

Авторское свидетельство СССР

1) 773778, кл. Н 01 Н 47/04, 1980 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРСИРОВАННОГО

ВКЛЮЧЕН ЭЛЕКТРОМАГНИТА (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроаппаратостроению, и может быть использовано

Ж С „)) ) ),, У,,:, Д Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ „, 13

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11Щ яу

1387055

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроаппаратостроению, и может быть использовано цля форсированного включения электро" магнитных механизмов посто янного то5 ка в сеть переменного тока.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

На схеме обозачена обмотка 1 электромагнита, подключенная к источ нику переменного тока через выпрямитель 2. 15

Устройство содержит балластный резистор 3 (позистор) и защитный резистор 4 (варистор), соединенные последовательно и образующие делитель напряжения, включенный на зажимы цепи 20 питания устройства. Обмотка 1 элект- ромагнита с выпрямителем 2 включены параллельно защитному резистору 4.

Устройство работает следующим образом. 25

В момент подачи напряжения на вход устройства сопротивление позистора 3 невелико по сравнению с сопротивлением варистора 4, ввиду че. го основная часть напряжения источ- 30 ника выделяется на вариаторе и через выпрямитель 2 прикладывается к обмотке 1 электромагнита, вызывая протекание в ней тока форсировки, поступающего от источника через позистор

3. Электромагнит при этом форсирован" но срабатывает.

По истечении некоторого времени, обусловпенного теплоемкостью позистора и условиями его теплообмена, позистор 3 нагревается проходящим через него током форсировки до температуры, при которой сопротивление его резко увеличивается и потребляемый устройством ток соответственно уменьшается. В этом режиме большая часть напряжения источника гасится позис тором 3, а к варистору 4 и выпрямителю 2 приложена небольшая его часть.

Соответственно этому через обмотку 1 электромагнита протекает небольшой

50 ток, достаточный только для удерживания электромагнита после его срабатывания.

При поступлении на вход устройст55 ва импульсов перенапряжения потенци ал импульса также выделяется частично на позисторе 3, частично на варисторе 4. Благодаря резкой зависимости сопротивления варистора от приложенного напряжения выделяющаяся на нем часть потенциала импульса огра ничивается и не достигает значения, опасного для выпрямителя 2 и обмотки

1 электромагнита.

Отношение наибольшого значения потенциала, выделяющегося на варисторе в момент перенапряжения, к номиналь ному значению рабочего напряжения ва ристора, называемое его защитным ко эффициентом характеризует качество защиты от перенапряжений.

Наилучшими защитными свойствами из числа известных варисторов ббладают оксидноцинковые варисторы. Для защиты от перенапряжений элементов цепей низкого напряжения выпускаются оксидноцинковые варисторы СН2-1 и

СН2-2, имеющие коэффициент нелинейности их вольтамперной характеристики не ниже 25-30.

Для выявления эффективности предложенного устройства по защитному коэффициенту проводят расчет параметров элементов схем известного и пред лагаемого устройств при использовании в них защитного варистора типа, например, СН2-1а.

Предельный рабочий ток указанного варистора равен 0,1 мА, классифицированный l мА, коэффициент нелинейности 30, допускаемое отклонение классифицированного напряжения + IOX.

Номинальное напряжение цепи питания

380 В, 50 Гц с допустимым отклонением в сторону повышения до 1,1 номинального.

В схеме известного устройства варистор необходимо включать на входе с целью защиты от внешних перенапряжений диодов выпрямителя и дополни тельно го диода. При э том в арис тор постоянно подвергается воздействию полного питающего напряжения. Амплитудное значение его при 1,1 номинального равно 589 В, при этом ток через варистор должен составлять не более

0,1 мА. Классифицированному току

1 мА при коэффициенте нелинейности

30 соответствует напряжение 636 В, Исходя из этого выбирают варистор с классифицированным напряжением 750+

+ 75 В.

Задавшись значением импульса тока в момент перенапряжения, равным

10 А, получают, что варистор с класФормула и з о б р е т е н и я

Составитель А. Каретников

Техред А.Кравчук

Корр ек тор М. Шар оши

Редактор О.Головач

Заказ 1498/51 Тираж 746 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ю з 1 3870 сифицированным напряжением 825 В ограничивает действующее на элементы устройства перенапряжение значением

1121 В. Защитный коэффициент при этом 2,95, диоды в схеме должны

5 иметь допус тимое обратное напряжение не ниже 1200 В (практически каждый диод должен быть выполнен.в виде двух последовательно включенных диодов с обратным напряжением 600 В).

В схеме предлагаемого устройства варистдр не подвергается действию полного питающего напряжения. В момент подачи напряжения к нему прило жена значительная часть питающего напряжения (порядка 90%), но этот режим сохраняется кратковременно (порядка 1 с), до нагрева позистора, после чего к варистору прикладывает- 20 ся уже в несколько раз меньшее напряжение (в любом случае не более

50% .питающего). Поэтому в предлагае мом устройстве можно применить варистор с классифицированным напряже- 25 .нием 390 39 В или еще более низким, например, 330 + 33 В. Принимая тот же ,импульс тока 10 А (хотя в предлагаемом устройстве он должен быть меньшим благодаря наличию последователь- Зб но включенного позистора), получают для варисторов с напряжением 429 и

363 В уровень ограничения напряжения

583 и 493 В соответственно, т.е. защитные коэффициенты 1,53 и 1,3,что

ЗГ в 2и более раза ниже, чем в известном устройстве. Диоды в предложенном

55 4 устройстве можно применять с обратным напряжением 600 или 500 В, т.е. практически их необходимо вдвое мень" ше и более низкого класса, что существенно снижает стоимость устройства.

Полученный эффект не сводится к сумме эффектов известных использованных решений, а является новым качеством предложенного устройства.

Устройство для форсированного включения электромагнита, содержащее выходы для подключения обмотки электромагнита, выпрямитель, балластный резистор и выводы для подключения источника переменного тока, причем выводы для подключения обмотки электромагнита соединены с выводами для подключения источника переменного тока через выпрямитель, балластный резис-. тор включен в цепь питания обмотки электромагнита, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в него введен защитный резистор, балластный и защитный резисторы соединены последовательно и образуют делитель напряжения, входные выводы выпрямителя подключены к выводам защитного резистора, причем в качестве балластного резистора использован позистор, а в качестве защитного — варистор.