Быстродействующий электромагнит

(19) (11) 64 51)4 Н 0 1)7Ъщи АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВА - об -43. 4 84, М., с)84,Б. П. ТяговысН. М. Петро е аппаратыЛ8 а. СЬ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(56) Выклгочатли двтомдтические тиивВЛ 53 43, ВП - 43,И нфср л ас ектро .г) К 07.0.0(54) БГ 1(;ТРО 1 Е 11(;ТВУК)Щ 11 П Э,1 Г.)х- ТРОМ.лГНИТ (57) Изобретецис относится к алектричсским дпцдрдтдм и может быть испоьзс- в)цс в анцдр ггдх )дц(иты, например дв сл)дтических выклнчдтелях. Нег)ьк) изсбрееция являстся цовышецие Гыстродействия а,сктромд цитд. Ток в цеци удержиакцией кдтуцки 5 создает удерживдгоций магии- цый ноток. При прот кации гока цо рд.- магцичивак)ц(ей катуцке 6 создается рдзмдгцичивакший магнитный поток, цдцрдвлецный встречно лдерживдннцемл цстску. Ндве.синая в дополцительцой обмстке 7 Э;(: умецьцает цдцряжсцие на переходе база амитер трднзисторд ,). Трдцзис тор . ри го ом верех;(ит из состояния цссыисеция рсжим усиления, вплоть до состояния огсечк и. (.оротилене цепи мдерживдкц(си кгуц- ки 5 увеличивастся быстрес, чем Э;1,(: кстли)ки 5, и го ярводит к лскоревс)л)л сцдддцик) лдерживск)ц( с л)с)гцитцсс цотс- к.ил.Форчу.га изобретения Изобретение относится к электрическим аппаратам и может быть использовано в аппаратах защиты, например в автоматических выключателях.Цель изобретения повышение быстродействия электромагнита.На чертеже изображен быстродействующий электромагнит во включенном положении.Электромагнит содержит якорь 1, соединенную с якорем отключающую пружину 2, упоры 3 для ограничения хода якоря, магнитопровод 4 с расположенными на нем удерживающей катушкой 5, размагничивающей токовой катушкой 6 и дополнительной катушкой 7. Выводы 8 предназначены для подключения источника постоянного напряжения. Транзистор 9 подсоединен к выводам 8 по схеме с общим эмиттером. Удерживающая катушка 5 соединена последовательно с переходом коллектор - эмиттер транзистора 9, а параллельно переходу подключен резистор 1 О. Резистор 11 подключен параллельно участку цепи, состоящей из последовательно соединенных удерживающей катушки 5 и перехода коллектор - база транзистора 9. Резистор 12 совместно с последовательно соединенной с ним дополнительной катушкой 7 образует цепь, параллельно которой подключен переход база эмиттер транзистора 9. Величины сопротивлений резисторов 1 и 12 с учетом сопротивления дополнительной катушки 7 выбираются такими, что при отсутствии тока в цепи разматывающей катушки 6 транзистор 9 находится в состоянии насыщения.Электромагнит работает следующим образом.Ток в цепи удерживающей катушки 5 создает удерживающий магнитный поток. При йротекании тока по размагничивающей катушке 6 создается размагничивающий маг. нитный поток, направленный встречно удерживающему потоку. Размагничивающий поток наводит ЭДС в удерживающей катушке 5 и в дополнительной катушке 7. ЭДС дополнительной катушки 7 уменьшает напряжение на переходе база -- эмиттер транзистора 9, в результате чего транзистор переходит из состояния насыщения в режим усиления, вплоть до состояния отсечки. Соответственно сопротивление перехода коллектор эмиттер транзистора 9 резко возрастает. При этом на переходе коллектор - эмиттер появляются перенапряжения, для ограничения которых служит резистор 111. Ввиду гого, что сопротивление перехода коллектор - эмиттер транзистора 9 возрастает значительно быстрее, чем ЭДС удерживающей катушки 5. в целом происходит спадание тока в ее цепи, что приводит к спаданию удерживающего магнит 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ного потока и тем самым к повышению быстродействия электромагнита.Переходный процесс в цепи размагничивающей катушки 6 заканчивается либо достижением током установившегося значения, либо спаданием тока до нуля вследствие разрыва цепи контактами аппарата защиты. ЭДС дополнительной катушки 7 в обоих случаях спадает до нуля и транзистор 9 снова возвращается в состояние насыщения.Технико-экономическое преимущество предлагаемого электромагнита в сравнении с известным состоит в следующем.В известном электромагните быстродействие невелико из-за демпфирующего магнитного потока, создаваемого дополнительным током удерживающей катушки, обусловленным ЭЛС, наводимой размагничивающим потоком.В предлагаемом быстродействующем электромагните этот недостаток устранен за счет введенных дополнительной катушки и транзистора, сопротивление перехода коллектор - эмиттер которого резко возрастает при появлении тока в цепи размагничивающей катушки и тем самым компенсирует наведенную раз магничивающим потоком ЭДС в удерживающей катушке, более того, приводит к спаданию тока в ее цепи. Поэтому быстродействие предлагаемого электромагнита выше, соответственно выше и быстродействие аппарата защиты, в котором может быть использован предлагаемый электромагнит. Быстродействующий электромагнит, содержащий якорь, соединенную с якорем отклкгчающую пружину, упоры для ограничения хода якоря, магнитопровод с расположенными на нем удерживающей и размагничивающей токовой катушками и выводы для подключения источника постоянного напряжения, от.гичающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он снабжен дополнительной катушкой, расположенной на магнитопроводе, транзистором, подсоединенным к выводам для подключения источника постоянного напряжения по схеме с общим эмиттером и тремя резисторами, при этом коллекторной нагрузкой транзистора является удерживающая катушка, один из резисторов подключен параллельно переходу коллектор эмиттер транзистора, другой резистор подключен параллельно участку цепи, состоящей из последовательно соединенных удерживающей катушки и перехода коллектор - база транзистора, а переход базаэмиттер транзистора подключен параллельно цепи, состоящей из последовательно соединенных дополнительной катушки и третьего резистора.