Устройство для форсированного включения электромагнита

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроаппаратостроению, и может быть использовано цля форсированного включения электро" магнитных механизмов посто янного то 5ка в сеть переменного тока.Целью изобретения является повышение надежности работы устройства,На чертеже представлена принципиальная схема устройства.На схеме обозачена обмотка 1электромагнита, подключенная к источнику переменного тока через выпрямитель 2. 15Устройство содержит балластный резистор 3 (позистор) и защитный резистор 4 (варистор), соединенные последовательно и образующие делитель напряжения, включенный на зажимы цепи 20питания устройства. Обмотка 1 элект-ромагнита с выпрямителем 2 включеныпараллельно защитному резистору 4.Устройство работает следующим образом. 25В момент подачи напряжения навход устройства сопротивление позистора 3 невелико по сравнению ссопротивлением варистора 4, ввиду чего основная часть напряжения источника выделяется на вариаторе и черезвыпрямитель 2 прикладывается к обмотке 1 электромагнита, вызывая протекание в ней тока форсировки, поступающего от источника через позистор3. Электромагнит при этом форсирован"но срабатывает,По истечении некоторого времени,обусловпенного теплоемкостью позистора и условиями его теплообмена, позистор 3 нагревается проходящим через него током форсировки до температуры, при которой сопротивление егорезко увеличивается и потребляемыйустройством ток соответственно уменьшается. В этом режиме большая частьнапряжения источника гасится позистором 3, а к варистору 4 и выпрямителю 2 приложена небольшая его часть.Соответственно этому через обмотку 1электромагнита протекает небольшой50ток, достаточный только для удерживания электромагнита после его срабатывания,При поступлении на вход устройст 55 ва импульсов перенапряжения потенци ал импульса также выделяется частично на позисторе 3, частично на варисторе 4. Благодаря резкой зависимости сопротивления варистора от при. ложенного напряжения выделяющаяся на нем часть потенциала импульса огра ничивается и не достигает значения, опасного для выпрямителя 2 и обмотки 1 электромагнита.Отношение наибольшого значения потенциала, выделяющегося на варисторев момент перенапряжения, к номинальному значению рабочего напряжения варистора, называемое его защитным ко "эффициентом характеризует качествозащиты от перенапряжений.Наилучшими защитными свойствамииз числа известных варисторов обладают оксидноцинковые варисторы. Длязащиты от перенапряжений элементовцепей низкого напряжения выпускаютсяоксидноцинковые варисторы СН 2-1 иСН 2-2, имеющие коэффициент нелиней-ности их вольтамперной характеристики не ниже 25-30,Для выявления эффективности предложенного устройства по защитномукоэффициенту проводят расчет параметров элементов схем известного и предлагаемого устройств при использова-.нии в них защитного варистора типа,например, СН 2-1 а.Предельный рабочий ток указанноговаристора равен 0,1 мА, классифицированный 1 мА, коэффициент нелинейности 30, допускаемое отклонениеклассифицированного напряжения + 103.Номинальное напряжение цепи питания380 В, 50 Гц с допустимым отклонением в сторону повышения до 1,1 номинального.В схеме известного устройства варистор необходимо включать на входес целью защиты от внешних перенапряжений диодов выпрямителя и дополнительного диода. При этом варистор постоянно подвергается воздействию полного питающего напряжения. Амплитудное значение его при 1,1 номинального равно 589 В, при этом ток черезваристор должен составлять не более0,1 мА. Классифицированному току1 мА при коэффициенте нелинейности30 соответствует напряжение 636 В,Исходя из этого выбирают варистор склассифицированным напряжением 50+ф 5 В.Задавшись значением импульса токав момент перенапряжения, равным10 А, получают, что варистор с класФормула изобретения Составитель А.КаретниковТехред А.Кравчук Корректор М,Шароши Редактор О.Головач Заказ 1498/5 Тираж 746 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4Ф з 13870 сифицированным напряжением 825 В ограничивает действующее на элементы устройства перенапряжение значением 1121 В. Защитный коэффициент при этом 2,95, диоды в схеме должны5 иметь допустимое обратное напряжение не ниже 1200 В (практически каждый диод должен быть выполнен,в виде двух последовательно включенных диодов с обратным напряжением 600 В).В схеме предлагаемого устройства варистдр не подвергается действиюполного питающего напряжения. В момент подачи напряжения к нему прило жена значительная часть питающего напряжения (порядка 90%), но этот режим сохраняется кратковременно (порядка 1 с), до нагрева позистора, после чего к варистору прикладывает О ся уже в несколько раз меньшее напряжение (в любом случае не более 50%,питающего). Поэтому в предлагае мом устройстве можно применить варистор с классифицированным напряже-. 25 нием 39039 В или еще более низким, например, 330 + 33 В. Принимая тот же импульс тока 10 А (хотя в предлагаемом устройстве он должен быть меньшим благодаря наличию последователь- ЗО но включенного позистора), получают для варисторов с напряжением 429 и 363 В уровень ограничения напряжения 583 и 493 В соответственно, т.е. за-щитные коэффициенты 1,53 и 1,3,чтоЗГ в 2 и более раза ниже, чем в известном устройстве. Диоды в предложенном 55 4устройстве можно применять с обратным напряжением 600 или 500 В, т.е.практически их необходимо вдвое мень"ше и более низкого класса, что существенно снижает стоимость устройства. Полученный эффект не сводится к сумме эффектов известных использованных решений, а является новым качеством предложенного устройства. Устройство для форсированного включения электромагнита, содержащее выходы для подключения обмотки электромагнита, выпрямитель, балластный резистор и выводы для подключения источника переменного тока, причем выводы для подключения обмотки электромагнита соединены с выводами для подключения источника переменного тока через выпрямитель, балластный резис-. тор включен в цепь питания обмотки электромагнита, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в него введен защитный резистор, балластный и защитный резисторы соединены последовательно и образуют делитель напряжения, входные выводы выпрямителя подключены к выводам защитного резистора, причем в качестве балластного резистора использован позистор, а в качестве защитного - варистор,