Устройство для форсировки двухоб-моточного электромагнита контакторапостоянного toka

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических Республик,рц817760

1 (" (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 2 5 . 05 . 7 9 (21) 2771397/24-07 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 3003.81. Бюллетень Hct 12

Дата опубликования описания 3003,81 р )м. к,.

H 01 F 7/18

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621.318.3 (088.8) (72) Автор изобретения

Б.В.Клименко

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им.В.И.Ленина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРСИРОВКИ ДВУХОБМОТОЧНОГО

ЭЛЕКТРОМАГНИТА KOHTAKTOPA ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электроаппаратостроению и может быть использовано в электромагнитных приводах контакторов постоянного тока с главным замыкающим контактом.

Известно устройство для форсировки электромагнита постоянного тока, в которой форсировка осуществляется с помощью контактора вспомогательной цепи. Это устройство содержит электро-10 магнит постоянного тока с двумя обмотками (пусковой и удерживающей), диод и конденсатор. Схема включения устройства представляет последовательную цепь, состоящую из пусковой и 15 удерживающей катушек, а также диода (1) .

В этом устройстве эффект форсиров-. ки достигается лишь при достаточно 20 большой емкости конденсатора, так

KiRK конденсатор малой емкости заряжается в течение короткого времени, не достаточного для срабатывания электромагнита. Конденсатор большой 25 емкости имеет большие габариты, поэтому уменьшение размеров форсирован ного электромагнита сводится на нет за счет размеров конденсатора снсте- . ьаа форсировки. 30

Наиболее близким о технической сущности к предлагаемому является релейное устройство, содержащее реле (контактор) с головным замыкающим контактом,.подключающим нагрузку к источнику, электромагнит которого содержит две включенные последовательно обмотки - пусковую и удерживающую, причем к пусковой обмотке подключен завлекающий контакт управления, к удерживающей — раэьыкающий контакт управления, последовательная цепь,. содержащая замыкающий контакт управления, пусковую и.удерживающую катушку, а также размыкающий контакт управления, подключена к источнику, точка соединения пусковой и удерживающей катушки под- ключена к точке между главным контактом и нагрузкой, вследствие чего цепь, содержащая замыкающий контакт управления и пусковую катушку, включена параллельно главному контакту, а цепь, содержащая удерживающую катушку и разиякающий контакт управления, включена параллельно нагрузке L2) .

Однако известное устройство, не содержащее контактов вспомогательных цепей, принципиально позволяет получить высокий коэффициент форсировки и, следовательно, малые размеры уст817760 питания постоянного тока, соединенные последовательно клеэвы для подключения пусковой и удерживающей обмоток электромагнита, а также замыкающий контакт управления, подключенный к одяоиу полюсу источника питания по40 стояняого тока и одной из клемм пусковой .обмотки, введен диод, включенный между точкой соединения клемм для жщключеиия raaaaoro заьыкающего кон- 45 такта контактора и нагрузки и точкой, соединения клеаее для подключения пус" козой.я удерживающей обмоток электромагнита, а клеюаа для подключения удерживающей обмотки электромагнита соедниены с другим полюсом источника питания постоянного тока. ,ДЛя познания быстродействия .в предлагаемое устройство введен другой дкод, который включен последовательно . с клеевыми для подключения удерживающей обвютки электромагнита.

Кроме того, с целью расширения

Фумкциональных в озможностей устройства эа счет необратимого отключения главных замыкающих контактов при 40 снижении напряжения источника питания постоянного тока, в него введены третий диод и разминающий контакт управления с нефиксируеьым раэомкнутыи.состоянием, эвмякакиций контакт,$$ ройства, причем .размеры будут тем

Меньше, чем меньше витков будет содержать пусковая обмотка. В момент включения в удерживающей катушке на" водится ЭДС, примерно равная напряжению источника, умноженному на отнсменяе числа витков в удерживающей и пусковой обмотках. Таким образом, при малом, числе витков, пусковой обмотки в удерживающей обмотке возникают болыаие перенапряжения, опасные для нагрузки. Для уменьшения перенапряжений увеличивают число вит«ов пусковой обмотки, что приводит к увеличению размеров устройства.

Кроме того, при заьыкании главного контакта пусковая обмотка обесточивается и не используется в течение всего времени замкнутого состояния главного контакта. При этом ЭДС, наводимая в удерживающей обмотке при включении устройства и в пусковой об-. 20 мотке при .выключении, приводит к снижению быстродействия электромагнита.

Цель изобретения — уменьшение габаритов устройства, повышение его Я . быстродействия и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается .

:тем, что в устройство для форсировки двухобмоточного электролагнита контактора постоянного тока, содержащее источник пытаняя постоянного тока, последовательно соединенные клемьы для подключения нагрузки и главных замыкающих контактов контактора, присоединенные к полюсам источника управления выполнен в виде замыкающего контакта с нефиксируеьым замкнутым состоянием, размыкающий контакт управления с нефиксируемым разомкнутым состоянием включен между замыкающим контактом управления и клеммами для подключения пусковой обмотки электромагнита, а третий диод включен между точкой соединения клемм для подклю чения главных замыкающих контактов контактора и нагрузки и точкой соединения замыкающего контакта управления и размыкающего контакта управления с нефиксируемим разомкнутым состоянием.

На фиг.1 показана схема устройства для форсировки двухобм< точного электромагнита контактора постоянного тока, на фиг.2 — схема устройства с дополнительным диодом, а на фиг.З.схема устройства, имеющего повышенные функциональные возможности.

В устройстве пусковая обмотка 1 и удерживающая обмотка 2 включены последовательно с заьыкающим контактом 3 управления, диод 4 соединен с нагрузкой 5, которая подключена к источнику питания б постоянного тока через, главные замыкающие контакты 7 контактора. Направление проводимости диода 4 должно быть согласовано с направлением ЭДС источника б постоянного тока. Если источник 6 постоянного тока подключен к главному замыкающему контакту 7 положительным полюсом, то диод 4 должен быть присоединен катодом к точке главной цепи между главным эаьыкающим контактом 7 и нагрузкой 5. При противоположной полярности — диод 4 подключается к указанной точке анодом.

Устройство работает следующим образом.

При замыкании заьыкающего контакта 3 управления к пусковой обмотке 1 прикладывается напряжение практически равное напряжению. источника питания 6 постоянного тока. Это объясняется тем, что сопротивление нагрузки 5 замыкающего контакта 3 управления и диода 4 намного меньше сопротивления пусковой обмотки 1.

Подвижная система электромагнита начинает двигаться и до момента заьыкания главного замыкающего контакта 7 ток течет по контуру: источник питания 6 постоянного тока — замыкающий контакт 3 управления — пусковая обмотка 1 " диод 4 — нагрузка 5. После заьыкания главного замыкающего контакта 7 через нагрузку 5 начинает течь номинальный ток, обусловленный напряжением источника питания б постоянного тока и сопротивлением нагрузки 5. При этом диод 4 запирается,ток пусковой обмотки 1 замыкается через удерживающую обмотку 2 и существенно уменьшается, поскольку сопротивление удерживающей обмотки 2i

817760 намного больше сопротивления пусковой. Запирание диода 4 объясняется тем, что напряжение на нагрузке 5 больше напряжения на удерживающей обмотке 2. Размыкание замыкающего контакта 3 управления приводит к обесточиванию обмоток 1 и 2 и, следовательно, к размыканию главного замыкающего контакта контактора. Ввиду того, что в устройстве при отключении контакта управления отсутствуют цепи разряда тока как пусковой, так и удерживающей обмоток, то отключение контактора происходит без замедления, В отличие от известного в предлагаемом устройстве после замыкания 15 главного замыкающего контакта пусковая обмотка 1 не обесточивается, а включается последовательно с удерживающей обмоткой.2, благодаря чему уменьшается число витков удерживаю- Щ щей обмотки 2 и, следовательно, размеры устройства в целом.

В устройстве для форсировки двухобмоточного электромагнита контактора постоянного тока.с повышенным быс- 25 тродействием при включении (фиг.2) последовательно с удерживающей обмоткой 2 включен диод 8 таким образом, что к пусковой обмотке 1 он присоединен тем же электродом, что и диод 4.

В период пуска диод 8 оказывается запертым под действием ЭДС, индуктируемой в удерживающей обмотке 2, поэтому ток в последней не возникает, процесс нарастания магнитного пото- 35 ка в электромагните не затягивается, что приводит к повышению быстродействия контактора.

Описанные выше устройства могут применяться в тех случаях; когда не 4() требуется обеспечения защиты нагрузки от понижения напряжения .(минимальной защиты) или когда минимальная защита обеспечивается другими аппаратами. Сами же эти Устройства . 4 .минимальной защиты не обеспечивают.

В отличие от схем, приведенных йа фиг.1 и 2, замыкающий контакт 3 управления на схеме, показанной на фиг.3, присоединенный к источнику питания б постоянного тока со стороны главного ® замыкающего контакта, выполнен в виде замыкающего контакта с нефиксируемям замкнутым состоянием . Параллельно главному замыкающему контакту 7 и замыкающему контакту 3 управления 55 включен диод 9, а последовательно с пусковой обмоткой 1 включен размыкающий контакт 10 управления с иефиксируемым разомкнутым состоянием размыкающий контакт кнопки управ- gg ения) .

В данном случае устройство ра.ботает следующим образом.

При,замыкании контактов 3 управления начинает течь ток го контуру Я источник питания 6 постоянного тока — з амыкающие контакты 3 управления — размыкающие контакты 10 управ ления — пусковая обмотка 1 — диод

4 — нагрузка 5; Поскольку сопротивления контактов, диода и нагрузки намного меньше сопротивления обмотки, напряжение, прикладываемое к ней, практически равно напряжению источника. Подвижная система электромагнита начинает двигаться, якорь разгоняется н контактор срабатывает, главный замыкающий контакт 7 замыкается и на нагрузке 5 устанавливается напряжение, практически равное напряжению источника питания б посто янного тока. Диод 4 запирается и ток в пусковой обмотке 1 уменьшается, так как последовательно с ней включается удерживающая обмотка 2 с большим сопротивлением и диод 8..Размыкание контакта 3 управления не приводит к обесточиванию обмоток 1 и 2, так как при замкнутом контакте 7 главной цепи ток течет по контуру: источник питания б постоянного тока главный замыкающий контакт 7 — диод

9 — размыкающий контакт 10 управления — пусковая обмотка 1- диод 8 удерживающая обмотка 2; Размыкание контакта 3 управления не сопровождается возникновением на нем электрического разряда, так как он шунтирован замкнутым главным контактом 7 и диодом 9, имеющими малое сопротивление. Отключение контактора производится кратковременным размыканием контакта 10 управления, что приводит к обесточиванию обмоток электромагнита.

Минимальная защита обеспечивает;ся следующим образом.

Если по какой либо причине напряжение источника питания 6 постоянно го тока исчезает или уменьшается до значения, недостаточного для удержания якоря в притянутом положении, контактор отключается и главный контакт размыкается. Если вслед за этим напряжение источника восстановится, то самопроизвольного включения контактора не происходит, так как при этом разомкнуты главный контакт 7 и замыкающий контакт 3 управления.

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить техническйе и эксплуатационные характеристики электромагнита аппаратов.

Формула изобретения

1. устройство для форсировки двухобмоточного электромагнита контактора постоянного тока, содержащее источник питания постоянного тока, Последовательную цепочку из клемм цля подключения нагрузки и главных замыкающих контактов контактора,при-.

817760

Фи3.1

Фиг.2

Фиг. 5

Составитель A.Андреев

Редактор М.Ткач Техред Н.Майорош.

Корректор Г. Назарова

Заказ 1476/б7 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 соединенную к полюсам источника пи-, тания постоянного тока, соединенные последовательно клеммы для подключения пусковой и удерживающей обмоток электромагнита и замыкающий контакт управления, подключенный между одним полюсом источника питания постоянноzo тока и одной из клемм пусковой обмотки, о т л и ч а ю щ.е е с я тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства, в него введен диод, который включен между точкой соединения клемм для подключения главного замыкающего контакта контактора и нагрузки и точкой соединения клемм .для подключения пусковой и удержи;вающей обмоток, а одна из клемм для подключения удерживающей обмотки электромагнита соединена с другим полюсом источника питания постоянного тока.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения быстродействия, в него введен другой диод, который включен последовательно с клеммами для подключения удерживающей обмотки электромагнита.

3. Устройство по пп.1 и 2, о т * л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены третий диод и размыкающий контакт управления с нефиксируемым разомкнутым состоянием, замыкающий контакт управления выполнен в виде замыкающего контакта с нефиксируемым замкнутым состоянием, размыкающий контакт управления с нефиксируемым разомкнутым состоянием включен между замыкающим контактом управления и клеммами для подключения пусковой обмотки электромагнита, а третий. диод включен межцу.точкой соединения клемм для под<лючения нагрузки и главных замыка15 ощихся контактов контактора и точкой

=оединения замыкающего контакта управления и размыкающего контакта управления с йефиксируемым разомкнутым состоянием.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ,1.Коц Б.Э. Электромагниты постоянного тока с форсировкой. М., Энергия, 1973.

2. Заявка Японии Ф 52-7534, кл. Н 01 Н 47/00, 1971.