Устройство для форсирования электромагнита постоянного тока

09) (111 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 01 Г 7/1 ффс3 , 13 ЕНИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЬМЫйОспя ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Минское специальное конструкторское бюро автоматических линий Всесоюзного промьппленного объединения "Союэстанколиния"(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 790028, кл. Н 01 Р 7/18, 1979.2. Авторское свидетельство СССР В 964743, кл. Н 01 Р 7/ 18, 1981.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРСИРОВАНИЯЭЛЕКТРОМАГНИТА ПОСТОЯННОГО ТОКА, со,держащее тиристор, динистор, оптронный тиристор, конденсатор, стабилит.рон, замыкающий контакт управления,четыре диода, три резистора, выводыдля подключения обмотки электромагнита, выводы дляподключения источникапостоянного тока и вывод для подключения фазы сети с заземленной нейтралью, причем анод тиристора соединен с выводом для подключения фазысети с заземленной нейтралью и черезпоследовательно соединенные первыйрезистор, первый диод, конденсатори выходные выводы оптронного тиристора - с управляющим электродом тиристора, катод которого соединен содним из выводов для подключенияобмотки электромагнита и через последовательно соединенные второй диоди замыкающий контакт управления -с выводом для подключения положительного полюса источника постоянного тока, вывод для подключения отрицательного полюса которого соединен с другим выводом для подключения обмотки электромагнита и заземлен, причем третий диод, входные выводы оптронного тиристора и второй резистор соединены последовательно и указанная последовательная цепь через замыкающий контакт управления включена между выводами для подключения источника постоянного тока, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения технологичности устройства и его надежности, в него введены второй и третий оптронные тиристоры, четвертый и пятый резисторы, причем анод динистора подключен к точке соединения первого резистора и анода первого диода, а катод динистора через выходные выводы второго оптронного тиристора соединен с катодом тиристора, третий резистор и выходные выводы третьего бптронного тиристора соединены последовательно и подключены параллельно конденсатору, входные выводы второго оптронного тиристора включены в последовательную цепь, состоящую из третьего диода, входных 4 ь выводов оптронного тиристора и второго резистора, стабилитрон, четвертый резистор и диод включены последователь но и соединены с выводами для подключения обмотки электромагнита, входные выводы третьего оптронного тиристора и пятый резистор соединены по%следовательно и подключены параллельно четвертому резистору.Изобретение относится к промышленной автоматике и может быть использовано в станкостроении для приводагидравлических золотников с помощьюэлектромагнитов постоянного тока. 5Известно устройство для форсирования гидрораспределителя с электромагнитом постоянного тока, содержащеефорсирующий тиристор с конденсатороми резистором в цепи его управляющегоэлектрода, а цепь разряда конденсатора соединена размыкающим контактомреле, причем последовательно с электромагнитом включен замыкающий контактэтого же реле, отключающий толькопостоянный ток, но включающий и форсирующее напряжение, и постоянныйток Г 1 3Указанное устройство обладает следующими недостатками:резистор и конденсатор в цепи уп"равляющего электрода тиристора подбираются в соответствии с параметрамитиристора, что затрудняет серийноеизготовление устройства;для управления устройством требуется замыкающий и размыкающий,контакты реле, причем размыкающий контакт реле, используемый для управления устройством, находится под фаз- ЗОным напряжением сети переменного тока, что исключает возможность монтажа этого реле в шкафу в общем блокеслаботочных низковольтных реле управления (по требованиям техники безопасности); кроме того, исключаетсявозможность замены управляющих контактов транзисторами из-за высокогонапряжения.Известно также устройство для фор. 40сирования электромагнита постоянного тока, содержащее форсщчющий ти.ристор с конденсатором, резистороми оптронным тиристором в цепи управляющего электрода форсирующего тиристора. Цепь разряда конденсатора обеспе-чена последовательно соединенными ди"нистром и слаботочным тиристором, причем управляющий электрод последнеговключен в рассечку цепи элементов защиты устройства от перенапряженийв момент отключения электромагнитаот источника постоянного тока 2 3Это устройство имеет следующие недостатки:55резистор н конденсатор в цепи управляющего электрода форсирующеготиристора подбираются в сооТветствии,с параметрами этого тиристора, что затрудняет серийное изготовление устройства;элементы узла разряда конденсатора подбираются в зависимости от па. - раметров слаботочных тиристоров, имеющих очень большое поле разброса.Эти два недостатка увеличивают объем работ при сборке устройства, что снижает один из основных показателей технологичности конструкции.Кроме того, критичность подобранных элементов в зависимости от параметров тиристоров снижает надежность устройства при возникновении экстремальных режимов работы. Например, при одновременно предельно допустимых нагреве и напряжении форсировки может не произойти автоматического отключения форсирующего напряжения, форсируемый электромагнит перегреется и будет поврежден. Или при предельном снижении напряжения постоянного тока и при слаботочном тиристоре, требующем для включения относительно большой импульс тока, конденсатор может не разрядиться, а в результате в следующем цикле работы форсировки электромагнита не произойдет.Целью изобретения является повышение технологичности устройства и его надежности. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для формирования электромагнита постоянного тока, содержащее тиристор, динистор, оптронный тиристор, конденсатор, стабили.трон, замыкающий контакт управления, четыре диода, три резистора, выводы для подключения обмотки электромагнита, выводы для подключения источника постоянного тока и вывод для подключения фазы сети с заземленной нейтралью, причем анод,тиристора соединен с выводом для подключения фазы сети с заземленной нейтралью и через последовательно соединенные первый резистор, первый диод, конденсатор и выходные выводы оптронного тиристора - с управляющим электродом тиристора, катод которого соединен с одним из выводов для подключения обмотки электромагнита и через последовательно соединенные второй диод и замыкающий контакт управления - с выводом для подключения положительного полюса источника постоянноготока, вывод для подключения отрицательного полюса которого соединен1100645 с другим выводом для подключения обмотки электромагнита и заземлен, причем третий диод, входные выводы оптронного тиристора и второй резистор соединены последовательно, указанная последовательная цепь через замыкающий контакт управления включена между выводами для подключения источника постоянного тока, введены второй и третий оптронные тиристоры, 10 четвертый и пятый резисторы, причем анод динистора подключен к точке соединения первого резистора и анода первого диода, а катод динистора через выходные выводы второго оптрон ного тиристора соединен с катодом тиристора, третий резистор и выход.ные выводы третьего оптронного ти" ристора соединены последовательно и подключены параллельно конденса-2 О тору, входные выводы второго оптронного тиристора включены в.последовательную цепь, состоящую из третьего диода, входных выводов оптронного тиристора и второго резистора, стабилитрон, четвертый резистор и диод включены последовательно и соедине- ны с выводами.для подключения обмотки электромагнита, входные выводы третьего оптронного тиристора и пятый резистор соединены последовательно и подключены параллельно четвертому резистору.Шунтирование цепи управления фор сирующего тиристора динистором иг 35 введением оптронным тиристором обеспечивает независимость времени подачи повышенного напряжения для включения тиристора от разброса параметров последнего и возможность отка эаться от соответствующего индивидуального подбора элементов цепи управления, что сокращает трудоемкость сборки и повышает технологичность конструкции для серийного производ . 45 ства. Связь цепи защиты схемы от перенапряжений через оптронный тиристор с цепью разряда конденсатора увеличивает надежность устройства и обеспе чивает возможность его серийного изготовления без подстройки и подбора элементов узла разряда конденсатора, что также повышает технологичность конструкции. 55 1На чертеже изображена электросхема предлагаемого устройства,4Один вывод электромагнита 1 заземлен, а второй соединен с фазой сети переменного, тока с заземленной нейтралью через форсирующий тиристор 2. Последний обеспечивает кратковременную подачу форсирующего напряжения, Анод тиристора 2 подключен к фазе сети переменного тока и через резистор 3 соединен с анодом диода 4, катод которого через коднесатор 5 и выход оптронного тиристора 6 подключен к управляющему электроду тиристора 2. Анод динистора 7 соединен с анодом диода 4, а катод динистора 7 через выход оптронного тиристора 8 - с катодом тиристора 2. Вход оптронного тиристора 6 через вход оптронного тиристора 8 и токоограничивающий резистор 9 заземлен, а через диод 10 и через управляющий устройством замыкающий контакт 11 соединен с положительным полюсом источника постоянного тока, отрицательный полюс которого заземлен, Кроме того, положительный полюс источника постоянного тока через замыкающий контакт 11, диод 12 подсоединен непосредственно к незаземленному выводу электромагнита 1, А заземленный вывод электромагнита 1 через цепь защиты элементом схемы от перенапряжений, состоящую из диода 13, резистора 14, входа оптронного тиристора 15 и стабилитрона 16, соединен с незаземленным выводом электромагнита 1, причем катоды диода 13 и стабилитрона 16 соединены друг с другом через резистор 17, образующий вместе,с резистором 14 делитель токов. Выход оптронного тиристора 15 через токоограничивающий резистор 18 образует, цепь разряда конденсатора 5. Устройство работает следующим образом.При команде на включение электромагнита 1 замыкается контакт 11, Через диод 10, входную цепь оптронного тиристора 6, входную цепь оптронного тиристора 8 и резистор 9 начинает про. текать постоянный ток. Оптронцые тиристоры 6 и 8 включаются, и возникает цепь заряда конденсатора 5 током, выпрямленным по однополупериодной схеме через резистор 3, диод 4, выходную цепь оптронного тиристора 6, управляющий электрод тиристора 2 и электромагнит 1. Тиристор 2 открывается при каждой положительной1100645 В результате облегчается монтажи обслужизание электрооборудованияагрегатных станков и автоматическихлиний, так как эти реле могут бытьразмещены в блоках слаботочных реле,где наличие напряжения выше 110 Вне допускается,В предлагаемом устройстве подключение динистора 7 и оптронного тиристора 8, шунтирующих диод 4, конденсатор 5, выход оптронного тиристора 6и управляющий электрод тиристора 2обеспечивают независимость выдержкивремени (определяющей время форсирования электромагнита 1) от разбросапараметров тиристора 2, Это даетвозможность отказаться от индивидуального подбора номинальных величинрезистора 3 и конденсатора 5 в соответствии с параметрами тиристора 2при серийном производстве предлагаемого устройства, В устройстве резистор 3 может быть выбран для запаса с заведомо меньшим сопротивлением, а конденсатор 5 - с большейемкостью, чтобы их величины были пригодны для включения любого тиристоравыбранного типа, Момент отключениятиристора 2 не зависит от его входныхданных. В результате существенно повышается технологичность и надежностьустройства, Такое повышение обеспечивается также передачей импульса изцепи защиты схемы от перенапряженийв цепь разряда конденсатора с помощьюоптронного тиристора 15, Тем самымполе разброса параметров трех полупроводниковых приборов (слаботочноготиристора и двух динисторов) в цепиразряда известного устройства заменяется полем разброса одного оптронного тиристора 15 в предлагаемомустройстве,полуволне фазового напряжения, Накатушку электромагнита 1 подаетсяфорсирующее, выпрямленное по однополупериодной схеме напряжение, и электромагнит срабатывает. Срабатывание 5происходит без вибрации, так как впромежутках между полуволнами форсирующего напряжения, проходящими черезтиристор 2, усилие возвратной пружины не может отбросить назад якорьэлектромагнита вследствие поступленияв катушку электромагнита 1 через контакт 11 и диод 12 постоянного токаот источника постоянного напряжения.После того, как напряжение конденсатора достигнет величины, достаточнойдля пробоя динистора 7, последнийпробивается и через выход оптронноготиристора 8 шунтирует тиристор 2 вовремя каждой последующей полуводны 20напряжения,Форсировка электромагнита 1 прекращается и якорь электромагнитаудерживается притянутым постояннымтоком. Конденсатор 5 из-за диода 4и оптронного тиристора 15 остаетсязаряженным. В результате последующих положительных полуволн напряжения тиристор 2 остается закрытым.После. отключения контакта 11 оптронный тиристор 8 разрывает цепь тока, поступающего в электромагнитчерез динистор 7,Во время размыкания контакта 11,отключающего электромагнит 1 от источника постоянного тока, электродвижущая сила самоиндукции электромагнита обуславливает возникновениетока в диоде 13, резисторе 17 истабилитроне 16, часть которого от Оветвляется через резистор 14 вовходную цепь оптронного тиристора 15.Оптронный тиристор 15 включается иконденсатор 5 разряжается, подготавливаясь к повторному циклу работы 445после нового замыкания контакта 11.Преимуществом известного устройства является использование элементов зашиты устройства от перенапряжений для одновременного разряда емкости, управляющеи форсированиемэлектромагнита, и включение.оптронного тиристора в цепь управляющего электрода, что позволяет устранить контакты реле из цепи повышенного форсирующего напряжения.етнико ректор А. Тяско писное ф да П "Патент", г. Ужгород, ул. Проект илиал каз 4588/39 ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва, Тираж 683ственного комитетабретений и открытииЖ, Раушская наб