Устройство для управления электромагнитом постоянного тока

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН Н О Г 7/18 ОСУДАРСТВЕННЫЙ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЫТИИ Е ИЗ ИСА ЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ 00(56) Авторское свидетельство СССРУ 612290, кл. Н О 1 Р 7/18, 1978.Заявка Японии У 45-40447,кл, Н 01 Р 7/18, 1970(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯЭЛЕКТРОМАГНИТОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА,содержащее пусковой ключ, удерживающий ключ, диод, коммутирующую цепь,включающую в себя дроссель и конденсатор, резистор, усилители, формирователи управляющих сигналов пускового и удерживающего ключей, защитную цепь удерживающего ключа,включающую в себя последовательносоединенные диод и конденсатор,зашунтированный резистором, выводыдля подключения обмотки электромагнита, выводы для подключения источника форсирунцего напряжения и выводы для подключения источника удерживакицего напряжения, причем один извыводов для подключения источникафорсирующего напряжения через последовательно соединенные пусковой 801206843 ключ, дашунтированныи коммутирующеицепью, и резистор соединен с однимиз выводов для подключения обмоткиэлектромагнита, который через диодсоединен с одним из выводов для подключения источника удерживающегонапряжения, один из выводов удерживакицего ключа соединен с другимвыводом для подключения источникафорсирукзцего напряжения и резистора защитной цепи. удерживающегоключа, выходы усилителей формирователей управляющих сигналов пусковогои удерживающего ключей соединены свходами указанных ключей, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения чистоты срабатывания путем обеспечения устойчивого режимакоммутации, в него введены второй итретий диоды, причем другой выводдля подключения источника форсирующего напряжения через второй диодсоединен с другим выводом для подключения обмотки электромагнита,который через третий диод соединенс другим выводом удерживающего ключа, диод защитной цепи удерживающегоключа соединен с точкой соединениявторого и третьего диодов, Изобретение относится к бесконтактным системам управления электрическими цепями и конкретно предназначено для управления быстродействующими электромагнитами.Цель изобретенияповышение частоты срабатывания электромагнитапутем обеспечения устойчивого режима коммутации управляемых ключей,На фиг. 1 изображена электрическая схема устройства; на фиг. 2 -диаграммы входного управляющегонапряжения и тока, проходяшего черезэлектромагнит,Выход усилителя входного сигнала1 подключен, например, через .,оптрон2 к усилителю 3 удерживающего ключа4 и к входу формирователя 5.Выход формирователя 5 подключен .к входу пускового ключа 6, выполненного, например, на оптронном тиристоре, соединенном с положительнымполюсом форсирующего напряжения+Бср. Параллельно ключу 6 включенкоммутирующий дроссель 7, соединенный с конденсатором 8,К точке соединения ключа 6 и конденсатора 8 подключен резистор 9,соединенный с катодом, разделительного диода 10 и обмоткой электромаг"нита 11.Положительный полюс источникаудерживающего напряжения подключенк аноду диода 10. Катод диода 12 соединен с отрицательным полюсомисточника форсирующего напряженияБср, а анод диода 13 - с обмоткойэлектромагнита 11 и анодом диода 12,К общей точке соединения обмотки электромагнита 11, анода диода12, анода диода 13 подключен выводразрядной цепи 14, состоящий из диода, резистора и конденсатора, который обеспечивает защиту ключа 4 откоммутационных выбросов напряжения,Отрицательная шина удерживающегонапряжения Бу подключена к удерживающему ключу 4, соединенному скатодом диода 13, и к другому выводу разрядной цепи 14,Входной усилитель 1, формирователь 5 подключены к источнику питания Б, Усилитель 3 удерживающегоключа 4 подключен к источнику питания П, отрицательная шина которого соединена с Б .Для объяснения Функционированияустройства на фиг. 2 а изображенадиаграмма входного напряжения, а206843 на Фиг. 2 б - диаграмма тока, проте 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 кающего через обмотку электромагнита в момент форсированного включения и перехода в режим удержания,а также длительность функционированиякоммутационного контура;отиристор 6 - дроссель 7 - конденсатор 8.Устройство работает следующимобразом.При поступлении на вход усилителя 1 входного напряжения Цх всоответствии с диаграммой, изображенной на фиг. 2 а, включается оптрон 2 и усилитель 3 вырабатываетуправляющий сигнал на открываниеудерживающего ключа 4. Одновременно с этим формирователь 5 синхронно с передним фронтом входного сигнала вырабатывает пусковой сигналдля открывания тиристора 6,Через дроссель 7 предварительнозаряженный конденсатор 8 разряжается на тиристор 6, при этом создается контур форсированного включенияэлектромагнита по цепи: +11, тиристор 6, резистор 9, электромагнит11, диод 12, Б. При прохожденииотрицательной полуволны тока черезтиристор 6 в результате перезарядки конденсатора 8 тиристор 6 закрываетсяконденсатор 8 заряжаетсядо напряжения источника Б, и приналичии входного напряжения Б 6на входе усилителя 1 ток форсирования в соответствии с диаграммой,изображенной на фиг. 2 б, уменьшается до величины тока удержания 1по цепи: +11 диод 1 О, электромагнит 11, диод 13, удерживающийключ 4, - ц . Если длительностьуправляющего сигнала на входе усил.лителя 1 меньше длительности ппереходного процесса в коммутационном контуре, то ток в обмоткеэлектромагнита 11 уменьшается донуля, так как удерживающий ключ 4в это.время будет уже закрыт.В предлагаемом устройстве управляемые ключи - пусковой и удерживающий могут быть выполнены на транзисторах, однооперационных и двухоперационных (запираемых) тиристорах, при этом управляемые входы .пускового ключа и усилителя удерживающего ключа могут соединятьсяпри помощи импульсных и низкочастотных трансформаторов или при помо,имагнитодиода, - соленоида, однако,соединение функциональных узлов в этом случае должно выполняться в предлагаемой последовательности,В качестве входного усилителя 1,усилителя 3, формирователя 5.могут быть применены микросхемы известных серий.Устройство, выполненное по предлагаемой схеме с применением оптрон 206843 4 ных тиристоров типа Т 0-10-10, обеспечивает максимальную частоту срабатывания электромагнита до 300 Гц при напряжениях форсирования и удержания соответственно 140-180 и:9-12 В. Параметры электромагнита: индуктив- ность 0,08+0,02 Гц, ход якоря 1,25 мм, токи фоРсирования и удержа- ния 35 и 06 А;,. ВНИИПИ Заказ 8722(Тираж 644 Подписное Филиал ППП "Патентц г.Ужгород, ул.Проектна