Устройство питания электромагнитного привода
Владельцы патента RU 2257662:
Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) (RU)
Изобретение относится к области электротехники, а более конкретно к устройствам питания электромагнитных приводов постоянного тока, включаемых в цепь однофазного переменного тока, может быть использовано в устройствах промышленной автоматики, устройствах удерживающего действия и др. Решение поставленной задачи достигается за счет того, что в устройство питания электромагнитного привода, содержащее мостовую схему выпрямления, питающее катушку электромагнитного привода, и диод, включенный последовательно с мостовой схемой выпрямления, параллельно диоду присоединен тиристор, в управляющую цепь которого включены последовательно диод, токоограничивающий резистор и конденсатор, причем конденсатор зашунтирован разрядным резистором, что позволяет при подаче напряжения в цепь питания электромагнитного привода получать открытое состояние тиристора в соответствующие полупериоды питающего напряжения в течение определенного промежутка времени, необходимого для срабатывания электромагнитного привода (двухполупериодное выпрямление), после чего тиристор запирается и питание катушки осуществляется по однополупериодной схеме через диод, включенный параллельно тиристору. Технический результат - упрощение. 1 ил.
Изобретение относится к области электротехники, а более конкретно к устройствам питания электромагнитных приводов постоянного тока, включаемых в цепь однофазного переменного тока, может быть использовано в устройствах промышленной автоматики, устройствах удерживающего действия и др.
Существенным вопросом в устройствах питания электромагнитных приводов является использование форсированных режимов их включения, когда во время срабатывания привода его энергопотребление повышенное, а после срабатывания (рабочий режим) пониженное. Форсированные режимы включения электромагнитных приводов могут быть осуществлены с помощью конструктивных особенностей электромагнитных устройств (наличие секционированных катушек), дополнительных контактных систем, а также с помощью схемотехнических приемов. Например, электромагнитные приводы постоянного тока могут включаться в цепь переменного тока посредством использования различного рода схем выпрямления, осуществляющих как двухполупериодное, так и однополупериодное выпрямление (Клименко Б.В. Форсированные электромагнитные системы. М.: Энергоатомиздат, 1989).
Известно устройство (А.с. 788192, (СССР), Устройство питания электромагнитного привода постоянного тока / К.К.Намитоков, Б.В.Клименко, А.А. Сокол и др. // БИ 1980. - №46), состоящее из мостовой схемы выпрямления, подключенной к сети однофазного переменного напряжения, в цепь постоянного тока которой включена питающая катушка электромагнитного привода, и содержащей конденсатор в одном из плеч мостовой схемы выпрямления. В исходном состоянии конденсатор разряжен и после подключения схемы к источнику питания к катушке электромагнитного привода прикладывается двухполупериодное выпрямленное напряжение. По мере заряда конденсатора ток в соответствующем плече уменьшается и в установившемся режиме схема выпрямления переходит в однополупериодный режим.
Недостатком указанного устройства является наличие вспомогательной контактной системы, обеспечивающей разряд конденсатора при отключении устройства.
Устройство питания (Свинцов Г.П., Софронов Ю.В. Электромагниты с форсировкой. Электротехническая промышленность. Серия “Аппараты низкого напряжения”, 1983. - Вып 4.(107). - С.12-14) включает в себя мостовую схему выпрямления, питающую катушку электромагнитного привода и диод, включенный последовательно с мостовой схемой выпрямления. Диод шунтируется контактами, которые замкнуты на время срабатывания электромагнитного привода (двухполупериодное выпрямление) и разомкнуты после срабатывания (однополупериодное питание).
Недостатком такого устройства является наличие контактной системы, что требует или использования специального аппарата (реле, контактора), или контактная система должна быть частью самого электромагнитного привода, что усложняет его конструкцию.
Задачей данного изобретения является исключение контактной системы при сохранении форсированного режима включения в описываемом устройстве питания.
Решение поставленной задачи достигается за счет того, что в устройство питания электромагнитного привода, содержащее мостовую схему выпрямления, питающую катушку электромагнитного привода, и диода, включенного последовательно с мостовой схемой выпрямления, параллельно диоду присоединен тиристор, в управляющую цепь которого включены последовательно диод, токоограничивающий резистор и конденсатор, причем конденсатор зашунтирован разрядным резистором, что позволяет при подаче напряжения в цепь питания электромагнитного привода получать открытое состояние тиристора в соответствующие полупериоды питающего напряжения в течение определенного промежутка времени, необходимого для срабатывания электромагнитного привода (двухполупериодное выпрямление), после чего тиристор запирается и питание катушки осуществляется по однополупериодной схеме через диод, включенный параллельно тиристору.
На чертеже приводится принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.
Устройство питания электромагнитного привода содержит катушку электромагнитного привода 1, подключенную к выходу мостовой схемы выпрямления 2, последовательно с которой включен диод 3 и параллельно соединенный с ним тиристор 4, в управляющую цепь которого включен диод 5, токоограничивающий резистор 6 и конденсатор 7, зашунтированный разрядным резистором 8. Температурную стабильность и защиту от отрицательного напряжения цепи управления тиристора 4 обеспечивают диод 9 и резистор 10.
Устройство питания электромагнитного привода работает следующим образом. В первом полупериоде импульсы зарядного тока конденсатора 7 по цепи диод 5, токоограничивающий резистор 6, участок управляющий электрод - катод тиристора 4 обеспечивают его надежное открывание. Во второй полупериод напряжения питания ток протекает через диод 3, чем обеспечивается двухполупериодное питание катушки электромагнитного привода 1. По мере заряда конденсатора 7 импульсы зарядного тока уменьшаются, через определенный промежуток времени тиристор 4 запирается и к мостовой схеме выпрямления 2 поступает напряжение только одного полупериода напряжения питания через диод 3. После снятия напряжения с входа устройства конденсатор 7 разряжается через резистор 8 и устройство оказывается готовым к новому включению.
Предложенное устройство питания электромагнитных приводов постоянного тока от сети переменного однофазного тока упрощает как конструкцию самого электромагнитного привода, так и схему его управления, что создает значительный экономический эффект.
Устройство питания электромагнитного привода постоянного тока от сети однофазного переменного тока, содержащее мостовую схему выпрямления, питающую катушку электромагнитного привода, и диод, включенный последовательно с мостовой схемой выпрямления, отличающееся тем, что параллельно диоду присоединен тиристор, в управляющей цепи которого включены последовательно диод, токоограничивающий резистор и конденсатор, причем конденсатор зашунтирован разрядным резистором, в первый полупериод напряжения сети импульсы зарядного тока конденсатора по цепи диода управляющей цепи, токоограничивающий резистор, управляющий электрод - катод тиристора обеспечивают отпирание тиристора в течение определенного промежутка времени, необходимого для срабатывания электромагнитного привода, во второй полупериод напряжение сети поступает к мостовой схеме выпрямления через диод, включенный параллельно тиристору.
