Устройство для форсировки электромагнита

(504 Н 01 Г 718 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН омцов ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРСИРОВКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТА(57) Изобретение относится к области управления электромагнитными механизмами и может быть использовано в устройствах автоматического управления, а также в устройствах вычислительной техники. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности. В исходном состоянии при пониженном напряжении питания на выходе блока компенсации 11 создается напряжение, равное разности между максимально допустимым напряжением по ТУ для электромагнитов 2 и поданным на устройство напряжением. Конденсатор 8 заряжается до значения этой разности напряжений. При подаче на любой вход управления 4 управляющего сигнала замыкаются соответствующий силовой ключ 1, ключ 6 и размыкается ключ 7. Предварительно заряженный конденсатор 8 подключается к обмотке последовательно с источником питания т. е. напряжение, поданное на обмотку, увеличивается до максимально допустимого уровня, При подаче на устройство максимально допустимого уровня напряжения конденсатор 8 зарядится максимум до 1 В, что объясняется техническими данными операционного усилителя. Практически это не приводит к увеличению напряжения на электромагните. Таким образом, при колебании питающего напряжения форсировка осуществляется лишь при пониженном напряжении с регулировкой амплитуды форсирующего импульса. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.ИзобретеццотОс ц тся к управлению -;,гс ктр(ма нитныхц мехаццзмамн и может быть использовано в устройствах автоматцческо)о управления, и также в устройствах вычислительной тех.Нки.Целью изобретения является повыц(ение эксплуатационной надежности устройств(1На чертеже представлена схема устройства для форсировки электромагнитов.Устройство для формировкц электромагнитов содержит силовые ключи 1 по числу электромагнитов 2, каждый из силовых ключей 1 включен между одним из выводов для подкл 1 оченця источника 3 питания и одним из выводов для цодклк)чеция обмотки электромагнита 2. Управляк)ций вход каждого силового ключаоедицсц с соответствую 1 цим входом 4 управления (l" ."У а) устройсН 11 ц (О;)тветству 1 ошим входом блока 5 ,црац, ци ць 1 ход которого соединен с у 1(Н 115 юц,цмц входами клк)чей 6 и 7 упр 11,1;И 1. с),и НьИод клю га 6 управления Ц 511 1, 1(1 КС СОЕД 1 ЦЕЦИ 51 ОДНОЙ ИЗ ОО- к,111 ( 1.ОН,цсатора 8 с резистором 9, а др й 1(1:.1 Од -- к другому выводу для 1(1.(ь И источника 3 питания, другие 11 Ы 1, ( 1, .,1( 11(гдк,11 ОЧЕ НИ 51 ОбмотОК ВСЕХ ЭЛЕКТ- р м;1;ц гов 2 Об ьединецы и соединены с дру 1 Ой Об 1 алкой конденсатора 8 и через ди- (3. 10 д)угим выводом дл 51 подключецц (ге гоНка 3 питания. Вывод резистора 9 (1 дннец выходом блока 1 Компенсации цанряже 1;ия питания. Один вывод блока 11 соедццсц с другим выводом для подключения источника 3 питания.Блок 11 компенсации напряжения питания состоит из операционного усилителя 12, неинвертирующий вход которого соединен с анодом стабилитрона 13 и с катодом стабилитрона 14, анод которого соединен с одним выводом питания операционного усилите;.я и одним выводом резистора 15, другой вывод которого соединен с анодом табцлитрона 16 и является одним выводом блока 11 компенсации напряжения питания. Катод стабилитроца 16 соединен с одним выводом резистора 17 и через резистор 18 с инвертирующим входом операционного усилителя 12, другой вывод резистора 17 соедццец с катодом стабилитрона 13 и другим выводом питания операционного усилителя 12 и является другим выводом блока 11 компенсации напряжения питания. Выход операционного усилителя 12 соединен с его ццвертиру 1 оцим входом через резистор 19 и являстся выходом блока 11 компенсации напряжения питания.Блок 5 управления состоит из диффереццирующих цепей 20, входы которых 51 вл 5(к)тся входами блока 5 управения, выходы диффс ренцирующих цепей 20 подключены к входам элемента ИЛИ 21, а выход элемента ИЛИ 21 является выходом блока 5 управления.Устройство работает следующим образом. О ц-ОЦИИ, Кспца Ца ВЫВОДЫдля .О (, :1 я (то ника 3 питания пода- ,( 1,1(рь 1.:(итания, силовые ключи 1 рь,1 м 1) , (а бмстки электромагнитов 2 511;:1 зя)кс 11 Нс податсц, ключ 6 управления разомкнут, ключ 7 управления замкнут, на Олок 11 компенсации напряжения питания подается напряжение питания.Если на усгройство подано пониженноенапряжение питания, то на выходе блока 10 11 компенсации напряжения питания относительно одного вывода для подключения источника 3 питания создается напряжение, равное разности между максимально допусти.мым напряжением цо ТУ для электромагнитов 2 и поданным на устройство напряжением питания. Конденсатор 8 заряжается до значения этой разности напряжений по цепи: вывод для подключения источника 3 питания, диод 10, резистор 9, выход блока 11 компенсации напряжения пи тания.Резистор 17 в блоке 11 компенсациинапряжения питания служит датчиком изменения напряжения питания.При подаче на любой вход 4 управления управляющего сигнала срабатывает соответствующий силовой ключ 1, который коммутирует обмотку соответствующего электромагнита 2. Одновременно с этим через блок 5 управления включается ключ 6 управления и выключается ключ 7 управления.Ключ 6 управления подключает предварительно заряженный конденсатор 8 последовательно с источником питания. Это позволяет получить максимально допустимое напряжение питания ца электромагните 2 при его включении, в то время как на устройство подано пониженное напряжение питания, чем и обеспечивается эффект форсировки.При подаче на устройство максимальнодопустимого напряжения конденсатор 8 зарядится максимум на 1 В, что объясняется техническими данными операционного уси лителя, цо это практически не приводит кувеличеци(о напряжения ца электромагните 2 если учесть падение напряжения на ключе 6 управления и на соответствующем силовом ключе 1, которые могут быть выполнены в виде транзисторных или тиристорных уст роиств коммутации.Таким образом, форсировка осуществляется лишь цри пониженном напряжении питания и с регулировкой амплитуды форсируюшего импульса, причем регулировка осуществляется автоматически в блоке 11 компенсации напряжения питания.Выклк) ченис ключа 7 у правления позволяет снизить потребление энергии во время разряда конденсатора 8.Включение и выключение ключей 6 и 7управления осуществляется блоком 5 управления, который может быть выполнен в виде дифференцирующих цепей 20 и элемента 21, выполняющего функцию логического элемента ИЛИ.1317495 Формула изобретения Составитель А. КаретниковРедактор Н. Слободяник Техред И. Верес Корректор С. ЧерниЗаказ 2297,47 Тираж 698 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4,5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3Использвание предлагаемого устройства позволяет получить положительный эффект, заключающийся в повышении эксплуатационной надежности устройства путем введения в него второго ключа управления и блока компенсации напряжения литания. Это достигается за счет того, что в момент включения электромагнита обеспечивается оптимальное напряжение, необходимое для его срабатывания. В результате сила удара якоря о ярмо уменьшается и, таким обра зом, повышается износоустойчивость механической системы электромагнита, увеличивается ресурс его работы. Кроме того, введение второго ключа управления позволяет снизить потребление электроэнергии устройст вом во время разряда конденсатора.Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить надежность работы всей системы автоматического управления, в которой используется данное устройство. При этом предлагаемое устройство 20 всегда обеспечивает максимально допустимое напряжение при срабатывании электромагнитов при разбросах питающего напряжения, что также повышает эксплуатационную надежность устройства. 1. Устройство для форсировки электромагнита, содержащее выводы для подключения обмоток электромагнитов, силовые ключи по числу электромагнитов, диод, выводы для подключения источника питания, первый резистор, конденсатор, первый ключ управления и многовходовый блок управления, причем каждый из силовых ключей включен между одним из вйводов для подключения обмотки электромагнита и одним из выводов для подключения источника питания, управляющий вход каждого силового ключа соединен с соответствующим входом блока управления, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа управле ния, один вывод которого подключен к точке соединения одной из обкладок конденсатора с одним из выводов первого резистора, а другой вывод - к другому выводу для подключения источника питания, другие выводы для подключения обмоток всех электромагнитов объединены и соединены с другой обкладкой конденсатора и через диод с другим выводом дпя подклк)- чения источника питания, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, в него введены второй ключ управления и блок компенсации напряжения питания, причем другой выьод первого резистора соединен с выходом блока компенсации напряжения питания, один вывод которого соединен через второй ключ управления с одним выводом для подключения источника питания, другой вывод блока компенсации напряжения питания соединен с другим выводом для подключения источника питания, управляющий вход второго ключа управления соединен с выходом блока управления.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок компенсации напряжения питания содержит три стабилитрона, четыре резистора и операционный усилитель, причем неинвертирующий вход операционного усилителя соединен с анодом первого стабилитрона и с катодом второго стабилитрона, анод которого соединен с одним выводом питания операционного усилителя и одним выводом второго резистора, другой вывод которого соединен с анодом третьего стабилитрона и является одним выводом блока компенсации напряжения питания, катод третьего стабилитрона соединен с одним выводом третьего резистора и через четвертый резистор - с инвертирующим входом операционного усилителя, другой вывод третьего резистора соединен с катодом первого стабилитрона и другим выводом питания операционного усилителя и является другим выводом блока компенсации напряжения питания, выход операционного усилителя соединен с его инвертирующим,входом через пятый резистор и является выходом блока компенсации напряжения питания.