Двухобмоточный электромагнит с формировкой

(1% С 11) а, Н 01 ГОСУД АРСЮ ДЕЛА И)АНИЕ ИЗОБРЕТ ВЮЕТЕЛЬСТВ АВТОРСК Собкотроитель.8)тромагровкойрис,ы пос. ше де то об етельство СССРкл. Н 01 Р 7/18) (57) ДВУХОБИОТОЧ С ФОРСИРОВКОЙ, с и пусковую обмот ТРОИА ержащий транзи ЕННЬЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(7 1) Томский инжененый институт"Энергия", 1973, с.3.12.2. Авторское свпо заявке В 342865526 апреля 1982,диод и выводы для подключения источника питания, причем пусковая обмотка через транзистор соединена с выводами для подключения источника питания, рабочая обмотка и диод Соединены последовательно, указанная последовательная цепь также соединена с выводами для подключения источника питания, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьния потерь мощности, в него ввен стабилитрон,включенный между чкой соединения диода и рабочей мотки и базой транзистора, причем стабилитрон выбран с напряжением стабилизации большим минимального напряжения рабочей обмотки, но меньшим ее максимальной ЭДС.Изобретение относится к низковольтному электроаппаратостроениюи может быть использовано для Форсированного включения электромагнитных устройств систем автоматики. 5Известны устройства для управления двухобмоточными электромагнитами с пусковой и рабочей обмотками.Одно из таких устройств содержитдиод, соединенный с рабочей обмот- Окой, конденсатор и резистор Ц .Недостатком укаэанного устройства является необходимость использования конденсатора, что усложняет его конструкцию. 15Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления двухобмоточным электромагнитом,содержащее диод, соединенный с рабочей обмоткой, и транзистор, ветвь 20базы которого подключена к точкесоединения диода и рабочей обмотки 2,К недостаткам известного устройства относятся дополнительные потери мощности в пусковой обмотке,транзисторе и резисторе ветви базы1 последнего, обусловленные неполнымзапиранием транзистора в номинальномрежиме работы.Цель изобретения - уменьшение потерь мощности.Укаэанная цель достигается тем,что в двухобмоточный электромагнитс форсировкой, содержащий рабочую ипусковую обмотки, транзистор, диод1и выводы для подключения источникапитания, причем пусковая обмотка через транзистор соединена с выводамидля подключения источника питания,рабочая обмотка и диод соединеныпоследовательно, указанная последовательная цепь также соединена свыводами для подключения источникапитания введен стабилитрон вклю 9 Р45ченный между точкой соединения диода и рабочей обмотки и базой транзистора, причем стабилитрон выбранс напряжением стабилизации, большимномйнального напряжения рабочей обмотки, но меньшим ее максимальнойЭДС.Иа фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого электромагнита при параллельном соединении пусковой и рабочей обмоток; 51на Фиг. 2 - то же, при последовательном соединении пусковой и рабочейобмоток электромагнита,Устройство для управления двухобмоточным электромагнитом включает в себя рабочую обмотку 1, начало 2 которой подключено к зажиму 3сети постоянного тока иэмиттеру 4транзистора 5, Коллектор 6 транзистора 5 подключен к началу 7 пусковой обмотки 8, конец 9 которойподключен к зажиму 10 сети и катоду 11 диода 12. Анод 13 диода 12 соединен с концом 14 рабочей обмотки 1в точке 15,Ветвь базы транзистора 5 в данном случае представлена лишь однимстабилитроном 16, анод 17 которогоподключен к точке 15 соединения диода 12 и рабочей обмотки 1, а катод 18 - к базе 19 транзистора 5.При напряжении стабилизации стабилитрона большем номинального напряжения рабочей обмотки, но меньшемее максимальной ЭДС, устройство работает следующим образом.При подаче постоянного напряжения сети йа зажимы 3 и 10 устройства в рабочей обмотке 1 возникаетпереходная ЗДС, найравленная встречно напряжению сети. Величина этойЭДС в первый момент после включенияпитания является максимальной, Приобычных соотношениях чисел витковрабочей и пусковой обмоток максимальная ЭДС превышает номинальноенапряжение рабочей обмотки приблизительно на порядок, Под действиемпереходной ЭДС диод 12 после включения питания запирается, а стабнлитрон 16 отпирается. Через стабилитрон 16 проходит ток базы, отпирающий транзистор 5, пусковая обмотка 8 включается на напряжение сети,осуществляя Форсировку срабатыванияэлектромагнита.В дальнейшем по мере уменьшениявеличины переходной ЭДС ток базыуменьшается, а стабнлнтрон 16 запирается. С момента эапирания стабилитрона 16 практически полностьюзапирается транзистор 5, пусковаяобмотка 8 обесточивается, диод 12отпирается, рабочая обмотка 1 включается на номинальное напряжение,обеспечивая необходимое тяговоеусилие электромагнита в номинальном режиме работы,Следует сказать, что в случах, когда напряжение стабилизации стабилитрона выходит за пределы указан25 ного выше диапазона, поставленнаяцель не достигается дибо устройствостановится неработоспособным,Так, если напряжение стабилизациистабилитрона будет меньшим номинального напряжения рабочей обмотки,то в но;минальном режиме работы стабилитронне будет заперт, вследствие чегов номинальном режиме не будет обеспечено, как в известном электромагни Оте полного запирания транзистора.Если же напряжение стабилизациистабилитрона будет большим, чем максимальная ЭДС рабочей обмотки, топри включении не будет обеспечи- - 15ваться кратковременное отпираниестабилитрона, вследствие чего привключении не будет обеспечено необходимое для работоспособностиустройства кратковременное отпирание 20транзистора.Таким образом, напряжение стабилизации стабилитрона должно бытьбольшим, чем номинальное напряжениерабочей обмотки, но меньшим, чемее максимальная ЭДС,Итак, в отличие от известногов предлагаемом устройстве обеспечивается практически полное запираниетранзистора в номинальном режимеработы, вследствие чего устраняютсядополнительные потери мощности.Кроме того, и в известном, и впредлагаемом устройствах при включении питания имеют место перенапря 35жения на элементах схемы (рабочаяобмотка, диод). В известном устройстве величины этих перенапряженийограничены сверху величиной, практически равной величине максимальной ЭДС рабочей обмоткиВ предлагаемом же устройстве величины перенапряжений ограничены сверху величиной напряженйя стабилизации стабилитрона, которая меньше величины максимальной ЭЛС рабочей обмотки, Следовательно, величины перенапряженийна элементах предлагаемого устройства будут меньше, чем на аналогичныхэлементах известного устройства. Этодает возможность использовать впредлагаемом устройстве диоды сменьшим обратным напряжением, чем визвестном. Кроме того, уменьшениеперенапряжений увеличивает надежность устройства и упрощает мероприятия по охране труда обслуживающего персонала,Возможны и другие варианты устройства, не выходящие за рамки изобретения, При последовательном соединении пусковой и рабочей обмотокэлектромагнита (фиг, 2) устройствоработает аналогичным образом. Дляограничения максимального тока, проходящего через стабилитрон в переходном режиме, в ветвь базы транзистора может быть введен резистор.Изобретение может быть использовано для форсированного включенияэлектромагнитных устРойств, такихкак тормоза, клапаны, контакторы,реле и т.пИспользование изобретения дляуправления тормозом, встроенным вэлектродвигатель, позволяет уменьшить потери мощности предлагаемогоустройства по сравнению с известнымприблизительно на 20-507., так какв предлагаемом устройстве обеспечивается практически полное запираниетранзистора, вследствие чего устраняются дополнительные. потери мощности, соизмеримые с номинальной мощностью электромагнита. Кроме того,использование изобретения позволяетуменьшить перенапряжения на элементах схемы.1 О 89 б 34 Составитель А.Каретниковедактор М.Рачкулинец екРед М.Гергель Корректор А.Зимокосов Заказ ПодписноеССР Патент оектная, 4 Ужгород, ул 48 Тир ВНИИПИ Государственнпо делам изобретен 113035, Москва, Жз комитетай открытии