Устройство для управления грузоподъемным электромагнитом

(71) Липецкий политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 1277224, кл. Н 01 Р 718, 1984.Авторское свидетельство СССРМ 1418255, кл. В 66 С 1/08, 1988,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГРЗОПОДЪЕМНЫМ ЭЛЕКТРОМАГНИТОМ(57) Изобретение относится к подъемнтранспортному оборудованию и можбыть применено для управления груэопод емными электромагнитами, Целью изобретения является повышение производительности. Устройство содержит обмотку электромагнита, и реобразователь, имеющий группу намагничивайия, выполненную по мостовой схеме из шести динисторных оптопар, и группу размагничивания, выполненную из диодов, соединенных в две нулевые схемы, токоограничивающие конденсаторы, двухпозиционный ключ управ- У- ления, два,реле, с контактами, защитные диоды, два тиристора, Группа намагничивания о- при отключении переводится в инверторный ет режим и накопленная электромагнитом энеръ- гия отдается в сеть. 1 ил. ГИзобретение относится к подъемно- транспортному оборудованию и может быть применено для управления груэоподъемным электромагнитом.Цель изобретения - повышение производительности.На чертеже представлена принципиаль-. ная схема устройства.Устройство содержит обмотку 1 грузо- подъемного электромагнита, группу 2 на,магничивания, имеющую динисторы 3-8, принадлежащие оптопарам 9-14, светодиоды 15-20 которых последовательно соединены с защитными диодами 21-26 и составляют трехфазный мост 27, к выходам которого подключен резистор 28, к выводам обмотки 1 электромагнита подключен вход диодного однофазного моста, последовательно соединенного с замыкающим контактом ЗО двухпозиционного ключа 31 управления, к выходам моста 29 подключена обмотка реле 32, замыкающий контакт ЗЗ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР которого подключен параллельно контакту 30 ключа 31. Параллельно обмотке 1 электромагнита через диод 34, анодом подключенный к анодному выходу преобразователя 2, подключена обмотка реле 35, параллельно которой подключен конденсатор 36, Входы трехфазного моста 27 подключены к трем неподвижным контактам 37-39 ключа 31, Три неподвижные контакта 40-42 первой позиции ключа 31 подключены через размыкающие контакты 43-45 реле 35 к соответствующим фазным входам преобразователя 2, три,неподвижных контакта 46 - 48 второй позиции ключа 31 подключены через замыкающие контакты 49 - 51 реле 32 и резисторы 52 - 54 к последующим фазным входам преобразователя 2, Вход преобразователя 2 подключен к выводам питающей сети через конденсаторы 55- 57. К выводам питающей сети подключены аноды диодов 58-60, катоды которых объединены и подключены к аноду тиристора 61,катод которого подсоединен к анодному выходу преобразователя 2, катоды диодов 62- 64 подключены к трехфазному входу преобразователя 2, а аноды диодов 62 - 64 обьединены и подключены к катоду тиристора 65, анод которого подключен к катод- ному выводу преобразователя 2. Управляющий электрод тиристора 61 подключен к аноду своего тиристора через резистор 66, замыкающий контакт 67. реле 32, ,размыкающий контакт 68 реле 35, Управляющий электрод тиристора 65 подключен к аноду своего тиристора через резистор 69, замыкающий контакт 70 реле 32, размыкающийконтакт 71 реле 35.Устройство работает следующим образом,При включении электромагнита двухпозиционный ключ 31 управления переводят в первую позицию, подвижные контакты 37- 39 замыкаются с первыми неподвижными контактами 40-42, контакт 30 ключа 31 замыкается. К трехфазным мостам 2 и 27, образованным светодиодами 15-20 и динисторами 3 - 8 оптопар 9-14, подводится трехфазное напряжение, обмотка электромагнита 1 получает питание. Через замкнутый контакт 30 ключа 31 и мост 29 получает питание катушка реле 32 и.берет себя на подхват контактом 33, размыкаются контакты 67 и 70 реле 32. Обмотка электромагнита 1 подключена через динисторный мост 2 и конденсаторы 55-57 к питающей сети переменного тока напряжением 380 В, конденсаторы 55 - 57 выполняют функцию токоограничивающих элементов, за счет падения напряжения на конденсаторах к обмотке электромагнита подводится номинальное напряжение 200 В. Конденсаторы позволяют .уменьшить постоянную времени цепи, так как в начальный момент намагничивания электромагнита при.малых значениях тока мало падение напряжения на конденсаторах и к обмотке электромагнита подводится большое напряжение, поэтому процесс намагничивания электромагнита происходит быстрее. Конденсаторы позволяют улучшить коэффициент мощности. промышленной сети, к которой, в основном, подключена индуктивно-активная нагрузка.При отключении электромагнита двух- позиционный ключ 32 переводят ео вторую позицию, подвижные контакты 37-39 размыкаются с первыми неподвижными контактами 40-42 и замыкаются с вторыми неподвижными контактами 46-48, контакт 30 ключа 31 размыкается, У каждой из оптопар 9 - 14 напряжение подается на светодиод со сдвигом на угол а = 120-150 эл.град,по отношению к напряжению, подаваемомуна динистор этой же оптопары. Величинаугла а зависит от сопротивления резисторов 52-54,5 Преобразователь 2 переводится в инверторный режим и обмотка электромагнита 2 отдает накопленную электроэнергию всеть, В это время сохраняется питание катушки реле 32, а также получает питание10 реле 35 и заряжается накопительный конденсатор 36, замыкаются контакты 68 и 71размыкаются контакты 43-45 реле 35. Послеокончания процесса инвертирования, напряжение на выходах обмотки 1 электромаг 15 нита уменьшается, реле 32 теряет питание,размыкает свои контакты 49-51 и замыкаетсвои контакты 67 и 70, реле 35 некотороевремя оСтается под напряжением за счетранее заряженного конденсатора 36. Пре 20 образователь 2 отключается от сети, На управляющие электроды тиристоров 61 и 65подается напряжение, тиристоры открываются, ток начинает протекать из питающейсети через диоды 58-60, тиристор 61, обмот 25 ку электромагнита 1, тиристор 65, диоды62-64, конденсаторы 55-57 в питающуюсеть. Ток протекает через обмотку электромагнита в противоположном направлении,электромагнит размагничивается, катушка30 реле 35 получает питание из сети и его контакты 68 и 71 замкнуты, а контакты 43-45разомкнуты, После заряда конденсаторов55-57 ток через обмотку электромагнитаспадает до нуля, катушка реле 35 теряет35 питание, размыкаетсвои контакты 68 и 71 изамыкает сваи контакты 43-45. Кратковременное протекание тока через обмоткуэлектромагнита в обратном направлениипозволяет снять остаточное намагничива 40 ние грузоподьемного электромагнита,Использование конденсаторов в качестве токоограничивающих элементов позволяет ускорить процесс намагничивания иразмагничиванию грузоподьемного элект 45 ромагнита и за счет этого повысить его про.иэводительнаСть. При питании данногоустройства от промышленной сети, ймею-,щей индуктивно-активную нагрузку, повышается коэффициент мощности50 энергосистемы. В данном устройстве меньше влияние температуры обмотки электромагнита на величину тока через обмотку игрузоподьемнасть, так как обмотка электромагнита подключена к питающей сети через55 конденсаторы.Формула изобретенияУстройстю для управления грузоподьемным электромагнитом, содержащее рв;версивиый преобразователь, имеющийгруппу намагничивания, выполненную в виде трехфазного моста, к выходам которого подключены выводы для подключения обмотки электромагнита, и группу размагничивания, ключ управления, резисторы реле и выводы для подключения трехфазной пи тающе сети. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью. повышения производительности, в него введены диодНый однофазный мостовой выпрямитель, три токоограничивающих конденсатора, второе реле, накопительный 10 конденсатор и диод, группа намагничивания выполнена иэ шести динисторных оптопар и шести защитных диодов, группа размагничивания выполнена иэ шести диодови двух тиристоров, причем обмотка пер вого реле подключена к, выходам вднофазного диодного выпрямителя, входы которого через замыкающий контакт ключа управления, зашунтированный замыкаю щим контактом первого реле, соединенным с выводами для подключения обмотки электромагнита, динисторы оптопар группы намагничивания образуют трехфазный мостовой выпрямитель, входы которого со единены с соответствующими воеводами для подключения трехфвзной питающей сети через токоограничивающие конденсаторы, светодиоды оптопар группы намагничивайия, последовательно с каж дым из котормх включено по одному завнет.:ному диоду, образуют другой трехФазный ,мостовой выпрямитель, к выходу которого подключен резистор, а входы подключены к трем подвижным контактам ключа управле :ноя, параллельно выводам для подключения обмотки электромагнита через диод, г анод которого подключен к анодному выходу трехфазного мостового выпрямителя, образованного динисторами оптопар, подключена обмотка второго реле, эашунти рова нная накопительным конденсатором, первые три неподвижных контакта ключа управления подключены через раэыыкающие контакты второго реле к входам соответствующих фаэ мостового выпрямителя, образованного динисторами оптопар, три входных неподвижных контакта ключа управления подключены через последовательно соединенные один замыкающий контакт первого реле и один резистор к входам последующих фаз мостового выпрямителя, образованного динисторами оптопар, аноды первых трех диодов группы размагничивания соединены с соответствующими выводами для подключения трехфазной питающей сети, катоды их обьединены и через первый тиристор группы размагничивания подключены к анодному выводу трехфазного мостового выпрямителя, образованного динисторами оптопар, катоды. трех других диодов группы размагничивания подключены к соответствующим входам мостового выпрямителя, образованного динисторами оптопар, аноды их,обьединены и через второй тиристор группы размагничивания подключены к ка 1 одному выводу указанного мостового выпрямителя, управляющий электрод каждого иэ тиристоров группы размагничивания соединен со своим анодом через последовательно соединенные резистор, замыкающий контакт второго реле и размыкающий контакт первого реле,.Пекарь а роизводствен но-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Заказ 699 Тираж ВНИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, Подписноепо изобретениям и.открытиям при ГКНТ СС