Устройство для управления грузоподъемным электромагнитом

, (51)5 Н 01 НИЯ СВИДЕТЕЛ ЬСТВ ВТОР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР МОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ 1(71) Липецкий политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 1163366, кл. Н 01 Г 7/18, 1985,Авторское свидетельство .СССРМ 1684816, кл. Н 01 Р 7/18, 23.11.89.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГРУЗОПОДЪЕМНЦМ ЭЛЕКТРОМАГНИТОМ(57) Использование; в схемах управления ипитания грузоподъемных электромагнитов,Сущность изобретения: в устройство, содержащее выпрямитель намагничивания,два тиристора 7, 8 размагничивания, блокуправления намагничиванием, включающий в себя двухпозиционный ключ 16 управления и блок управленияразмагничиванием, введен третий тиристорАд С 9 размагничивания, выпрямитель намагничивания выполнен в виде трехфазного двухполупериодного выпрямителя на фототиристорах шести тиристорных оптронов 1 - 6, в блок управления намагничиванием введен согласующий трехфазный трансформатор 20, у которого первичные обмотки включены по схеме "звезда" и соединены с выводами для подключения к питающей сети, а в каждой фазе согласующего трансформатора имеются две вторичные обмотки, соединенные через двухпозиционный ключ 16 управления с входными выводами дополнительного трехфазного двухполупериодного выпрямителя, выполненного на светодиодах тиристорных оптронов 1-6, Трехкратная форсировка напряжения при включении электромагнитная и рекуперация запасенной электромагнитом энергии при его отключении позволяют повысить быстродействие грузоподьемного электромагнита. 1 ил.5 10 15 20 25 30 управляющими электродами первого 7 ивторого 8 тиристоров размагничивания, 50другая цепочка последовательно соединенных второго размыкающего контакта реле 14 времени с выдержкой времени на размыкание и второго размыкающего контакта реле 13 напряжения одним концевым выводом 55 соединена с анодом третьего тиристора, а другим концевым выводом через защитный диод 19 соединена с управляющим электродом третьего тифистора Я-размагничивания. Блок управленим йамагничиванием включаИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления и питания грузоподъемных злектоомагнитов,Целью изобретения является повышение быстродействия,На чертеже представлена схема устройства,Устройство содержит выпрямитель намагничивания, выполненный из фототиристоров тиристорных оптопар 1-6, входные выводы которого соединены с выводами для подключения к фазам питающей сети в порядке их чередования, первый 7 и второй 8 тиристоры размагничивания, аноды которых соединены с положительным выводом постоянного тока выпрямителя намагничивания; а катоды соединены с выводами для подключений к двум фазам питающей сети, третий тиристор 9 размагничивания, катодом подключенйый к отрицательному выводу постоянного тока выпрямителя, а анодом- к третьей фазе питающей сети, обмотку грузоподьемного электромагнита 10, последовательно соединенную с реле 11 тока, Блок управления размагничиванием включает в себя однофазный выпрямительный мост 12, параллельно соединенные обмотки реле 13 напряжения и реле 14 времени, подсоединенные к выходам однофазного выпрямительного моста 12, входы которого подключены к последовательно соединенным обмотке электромагнита 10 и обмотке реле 11 тока через параллельно соединенныезамыкающий контакт 15 реле 13 напряжения и замькающий контакт ключа 16 управления, замкнутый в первом и разомкнутый во вгором положениях, ключ 16 управления имеет также четыре переключающих контакта, цепочка последовательно соединенных первого замыкающего контакта 17 реле 14 времени с выдержкой времени на размыкание и первого размыкающего контакта 18 реле 13 напряжения одним концевым выводом соединена с анодами первого и второго тиристоров 7 и 8 размагничивания, а другим концевым выводом через защитные диоды 19 соединена с ет согласующий трехфазный трансформатор 20, первичные обмотки фаз которого соединены по схеме "звезда" и подключены к фазам питающей сети в порядке их чередования, а в каждой фазе согласующего трансформатора имеется по две вторичные обмотки, концы первых вторичных обмоток всех фаз согласующего трансформатора соединены, начало первой вторичной обмотки первой фазы соединено с началом второй вторичной обмотки третьей фазы, начало первой вторичной обмотки второй фазы - с началом второй вторичной обмотки первой фазы, начало пего вой вторичной обмотки третьей фазы - с началом второй вторичной обмотки второй фазы, начала первых вторичных обмоток первой второй и третьей фаз согласующего трансформатора соеди. нены с выводами неподвижных контакт-деталей первого положения соответственно первого, второго и третьего переключающих контактов двухпозиционного ключа 16 управления, выводы неподвижных контакт- деталей второго положения первого - третьего переключающих контактов которого соединены с концами вторых вторичных обмоток первой - третьей фаз согласующего трансформатора, причем у.двухпозиционного ключа управления вывод подвижной контакт-детали соединен с анодом светодиода первого 1 и с катодом светодиода второго 2 оптронов выпрямителя намагничивания, вывод подвижной контакт- детали второго переключающего контакта - 5 с анодом светодиода третьего 3 и катодомсветодиода четвертого 4 оптронов, вывод подвижной контакт-детали третьего переключающего контакта - с анодом светодиода пятого 5 и катодом светодиода шестого 6 О оптронов, катоды светодиодов 1, 3 и 5 соединены с первым выводов первого резистора 21, второй вывод которого соединен с первым выводом второго резистора 22, второй вывод которого соединен с вторым вы водом второго замыкающего контакта 23реле напряжения, второй вывод первого резистора 21 также соединен с выводом неподвижной контакт-детали первого положения четвертого переключающего контакта двухпозиционного ключа 16 управления, вывод неподвижной контакт-детали второго положения которого соединен с первым выводом раэмыкающего контакта 24 реле 11 тока и с анодами светодиодов любых двух из группы трех оптронов, включающей в себя оптроны 2, 4 и 6, при этом анод третьего из этой группы оптронов соединен с вторым выводом размыкающего контакта 24 реле тока, с выводом подвижной контакт-деали четвертого переключающего контакта двухпозиционного ключа 16 . дам вторичной обмотки этого трансформа- управления и с первым выводом второго тора,то импульсы управления поступаютна замыкающего контакта 23 реле напряже- фототиристорыуказанныхоптопарсуглами ния,150 эл.град, что соответствует работеУстройство работает следующим обра группы намагничивания в инверторном резом. жиме, Запасенная в электромагните энерВ исходном положении по светодиодам гия отдается в сеть, причем противо-ЭДС оптопар группы намагничивания ток не про-, составляет 2,34 Оф соз(180 - 150 ) = 2,03 Оф, текает, так как разомкнут контакт 23 и, сле- т.е. практически рекуперация идет с трехдовательногруппа намагничивания 10 кратной форсировкой.отключена, группа размагничивания тоже После того, как запасенная в электро- отключена, так как разомкнуты контакты 17, магните энергия возвращается в сеть, ток При переводе двухпозиционного ключа 16 через фототиристоры прекращается и науправления в позициюсогласующий пряжение на обмотках электромагнита патрансформатор 20 включается по схеме 15 дает до нуля. Это приводит к запиранию "Треугольник/треугОльник", светодиоды фототиристоров и отключения реле напряоптопар 1-6 подключаются к согласующе- жения, Контакты 23 и 15 размыкаются, а му трансформатору 20, размыкающий кон- контакты 18 замыкаются. В результате претакт 24 реле. 11 тока замкнут, поэтому кращается ток через светодиоды ьптопар светодиоды включены по трехфазной мос группы намагничивания, следовательно, товой схеме, причем светодиоды оптопар снимаются управляющие импульсы с фото-6 этого моста стоят в одноименных со тиристоров этих оптопар, отключается от своими фототиристорами группах и фазах. электромагнита однофазной мост 12,.а упТаким образом мостовой выпрямитель груп- равляющие электроды тиристоров 7-9 группы намагничивания включается с нулевым 25 пы размагничивания подключатся к своим углом управления, что соответствует макси- анодом через диоды 10 и замкнутые контакмальному выходному напряжению (2,34 ты 18 реле напряжения и замкнутые контакхОф), где Оф - фазное напряжение питаю- ты 17 реле времени с выдержкой на щей сети. При этом через замкнутый кон- отключение, Таким образом включается такт 16 получает питание и однофазный 30 группа размагничивания. По истечении вымост, следовательно, включаются реле 13 держке реле времени размыкается контакт напряжения и реле 14 времени, Под дейст и группа размагничивания отключается, вием приложенного напряжения в обмотке, Схема возвращается в исходное состояние, электромагнита возрастает ток и при дости- Реализация трехкратной форси ровки жении им уставки реле 11 тока последнее 35 напряжения при включении электромагнита включается - размыкается контакт 24, и в в режиме намагнйчивания и отключении блоке управления намагничиванием ток электромагнита прирекуперации запасен-. протекаеттолько по светодиодам оптопар 1, ной электромагнитом энергии позволяет по и 6, соответственноостаются включенны- высить быстродействие,ми фототиристоры только этих оптопар, что 40 Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я приводит к снижению напряжения на об- . Устройство для управления грузоподьмоткезлектромагнитадо 0,78 Оф,Такимоб- емным электромагнитом, содержащее выразом осуществляется трехкратная прямитель намагничивания, первый, второй форсировка при включении. и третий входные выводы которого соединеПри переводе двухпозиционного ключа 45 ны с выводами для подключения соответступравления в позициюсогласующий венно к одноименнйм фазам питающей трансформатор включается по схеме "Треу- трехфазной сети в порядке их чередования, гольник/зигзаг", контакт 24 шунтируется первыйивторойтиристорыразмагничивания, размыкающим контактом двухпозиционно- аноды которых соединены с положительным го ключа управления. Контакт 23 реле 13 50 выводом постоянного тока выпрямителя нанапряжения остается замкнутым, так как магничивания, а катоды-с выводами для подобмотка 13 реле питается через свой.замк- ключения соответственно к первой и второй нутыйконтакт 15 иоднофазныймостзасчет фазам питающей сети, блок управления назапасенной обмоткой электромагнита 10 магничиванием, включающий в себя перэнергии. Резистор 22 служит для ограничу вый резистор и двухпозиционный ключ ния тока через светодиоды оптопар.управления с тремя переключающимиПоскольку согласующий трансформа- контактами и замыкающим контактом, тор включен способом "Звезда/зигзаг" и - замкнутым в первом и разомкнутым во светодиоды оптопар группы намагничива- втором положении ключа управления, ния подключены к соответствующим выво- блок управления размагничиванием,10 20 30 40 50 включающий в себя однофазный выпрями- тельный мост, два диода, реле напряжения с двумя замыкающими и первым размыкающим контактом и реле времени с первым замыкающим контактом с выдержкой времени на размыкание, реле тока с размыкающим контактом и выходные выводы для подключейия обмотки грузоподъемного электромагнита, через обмотку реле тока соединенные с выводами постоянного тока выпрямителя намагничивания, причем параллельно соединенные обмотки реле напряжения и реле времени включены между выводами постоянного тока однофазного выпрямительного моста, выводы переменного тока которого через параллельно соединенные замыкающий контакт двухпозиционного ключа управления и первый замыкающий контакт реле напряжения включены между выводами постоянного тока выпрямителя намагничивания, цепочка последовательно соединенных первого размыкающего контакта реле напряжения и первого замыкающего контакта реле времени с выдержкой времени на размыкание одним концевым выводом соединена с анодами первого и второго тиристоров размагничивания, а другим концевым выводом через первый диод - с управляющим, электродом первого, а через второй диод - с управляющим электродом второго тиристоров размагничивания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, выпрямитель намагничивания выполнен в виде первого трехфазного двухполупериодного мостового выпрямителя и фототиристорах шести тиристорных оптронов, к первому входному выводу которого подключены анод фототиристора первого и катод фототиристора второго, к второму входному выводу - анод фототиристора третьего и катод фототиристора четвертого, к третьему входному выводу - анод фототиристора пятого и катод фототиристора шестого оптронов, в устройство дополнительно введен третий тиристор размагничивания, анод которого соединен с выводом для подключения к третьей фазе питающей сети, а катод - к отрицательному выводу постоянного тока выпрямителя намагничивания, в блок управления намагничиванием дополнительно введены второй резистор, четвертый переключающий контакт двухпозиционного ключа управления и согласующий трехфазный трансформатор, первичные .обмотки фаз которого соединены по схеме "звезда", причем входной вывод первичной обмотки первой фазй соединен с входным выводом для подключения к первой фазе питающей сетй, входной вывод первичной обмотки второй фазы - с входным выводом для подключения к второй фазе питающей сети, входной вывод первичной обмотки третьей фазы-с входным выводом для подключения к третьей фазе питающей сети, при этом в каждой фазе согласующего трансформатора имеются по две вторичных обмотки, концы первых вторичных обмоток всех фаз согласующего трансформатора соединены, начало первой вторичной обмотки первой фазы соединено с началом второй вторичной обмотки третьей фазы, начало первой вторичной обмотки второй фазы - с началом второй вторичной обмотки первой фазы, на- чало первой вторичной обмотки третьей фазы - с началом второй вторичной обмотки второй фазы, начала первых первичных обмоток первой - третьей фаз согласующего трансформатора соединены с выводами неподвижных контакт-деталей первого положения соответственно первого - третьего переключающих контактов двухпозиционного ключа управления, выводы неподвижных контакт-деталей второго положения первого - третьего переключающих контактов которого соединены с концами вторых вторичных обмоток первой - третьей фаз согласующего трансформатора соответственно, причем у двухпозиционного ключа управления вывод подвижной контакт-детали первого переключающего контакт соединен с анодом светодиода первого с катодом светодиода второго оптронов выпрямителя намагничивания, вывод .одвижной контакт- детали второго переключающего контакта - с анодом светодиода третьего и с катодом светодиода четвертого оптронов, вывод подвижной контакт-детали третьего переключающего контакта - с анодом светодиода пятого и катодом светодиода шестого оптронов, катоды светодиодов первого, третьего и пятого оптронов соединены с первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом вто рого резистора и с выводом неподвижной контакт-детали первого положения четвертого переключающего контакта двухпозиционного ключа управления, вывод неподвижной контакт-детали второго положения которого соединен с первым выводом размыкающего контакта реле тока и с анодами светодиодов любых двух из группы трех оптронов, включающей в себя второй,. четвертый и шестой оптроны, при этом анод третьего из этой группы оптронов соединен с вторым выводом размыкающего контакта реле тока, с выводом подвижной контакт-детали четвертого переключающего контакта двухпозиционного ключа управления и с первым выводом второго замыкающего кон1753499 10 Составитель В,МещеряковТехред М.Моргентал Корректор А.Ворович Редактор Н,Бобкова Заказ 2770 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям дри ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 такта реле напряжения, второй вывод которого соединен с вторым выводом второго резистора, в блок управления размагничиванием ведены третий диод, второй размыкающий контакт реле напряжения и второй 5 замыкающий контакт реле времени с выдержкой времени на размыкание, при этом)анод третьего тиристора размагничивания через последовательно соединенные второй размыкающий контакт реле напряжения, второй замыкающий контакт реле времени с выдержкой времени на размыкание И третий диод подключен к управляющему электроду этого тиристора.