SU1700607A1

SU1700607A1 - Electromagnet forced switching device

Info

Publication number: SU1700607A1
Application number: SU904800584A
Authority: SU
Inventors: Юрий Федорович Бондаренко; Николай Николаевич Коечкин; Ростислав Всеволодович Санов; Вячеслав Александрович Анисимов
Original assignee: Конструкторское бюро приборостроения Научно-производственного объединения "Точность"
Priority date: 1990-01-30
Filing date: 1990-01-30
Publication date: 1991-12-23

Abstract

Изобретение относитс к устройствам автоматики и может быть использовано дл управлени электромагнитами посто нного тока пускател ми, электромуфтами Цель изобретени - уменьшение потреблени электроэнергии цеп ми управлени Устройство дл форсированного включени электромагнита содержит входную шину I, формирователь временных интервалов 2, выводы дл подключени обмотки управлени 8 электромагнита, основной 9 и дополнительный 4 источники питани , два ключевых элемента 3 и 5, диод 6 и стабилитрон 7, элемент И 11 и элемент НЕ 0 Новым в предложенном устройстве вл етс наличие элемента НЕ, соединенного своим входом с выходом формировател временных интервалов , и элемента И, один из входов Которого соединен с входной шиной устройства, другой - с выходом элемента НЕ, а его выход подключен к входу правлени ключевого элемента За вл емое техническое решение позвол ет уменьшить потребление стройст- вом электроэнергии за счет отключени цепи управлени ключевою элемента от входной шины в те периоды, когда цепь, коммутирхе ма этим элементом, находитс в непровод щем состо ние 1 члThe invention relates to automation devices and can be used to control electromagnets of direct current actuators, electro-electrics. The purpose of the invention is to reduce power consumption of control circuits. The device for forced electromagnet activation includes an input bus I, a driver of time intervals 2, terminals for connecting the control winding 8 of an electromagnet , main 9 and additional 4 power sources, two key elements 3 and 5, diode 6 and zener diode 7, element 11 and element NOT 0 New in the proposed device is the presence of an element NOT connected by its input to the output of a time interval generator, and an element AND, one of the inputs of which is connected to the input bus of the device, the other is connected to the output of the element of the key element The technical solution allows reducing the power consumption by the electric power system due to the disconnection of the control circuit of the key element from the input bus during those periods when the circuit commuting with this element is in a non-conductive m state 1 tsp

Description

Изобретение относится к устройствам автоматики и может быть использовано для управления электромагнитами постоянного тока, пускателями, электромуфтами.The invention relates to automation devices and can be used to control DC electromagnets, starters, electrical couplings.

Известно устройство для форсированного управления электромагнитом постоянного тока, содержащее выводы для подключения обмотки электромагнита, два силовых ключа два диода, компаратор, задатчик тока возбуждения, счетчик импульсов, элемент обратной связи, выводы для подключения источника постоянного напряжения, триггер и элемент И. Недостатком данного устройства является то, что источник постоянного напряжения должен обладать низким внутренним сопротивлением при любом направлении потребляемого тока и допускать рекуперацию энергии.A device is known for forced control of a direct current electromagnet, containing leads for connecting an electromagnet winding, two power switches, two diodes, a comparator, an excitation current adjuster, a pulse counter, a feedback element, leads for connecting a constant voltage source, a trigger, and element I. The disadvantage of this device is that the constant voltage source must have low internal resistance in any direction of the current consumption and allow energy recovery.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для форсированного включения электромагнита, содержащее выводы для подключения обмотки управления электромагнита, основной и дополнительный источник питания, два ключевых элемента, формирователь временных интервалов, диод и стабилитрон, причем управляющий вход первого ключевого элемента соединен с ^входом устройства через формирователь временных интервалов, первые выводы первого и второго ключевых элементов и основного источника питания объединены, второй вывод первого ключевого элемента соединен с первым выводом дополнительного источника питания, второй вывод которого соединен с первым выводом для подключения обмотки управления электромагнита, а через диод соединен с вторым выводом второго ключевого элемента, второй вывод для подключения обмотки управления электромагнита соединен с вторым выводом основного источника питания. Существенным недостатком данного устройства является потребление электроэнергии в те периоды, когда цепь, коммутируемая вторым ключевым элементом, находится в непроводящем состоянии. Этот недостаток может ограничивать область применения устройства при его запитке от автономного источника питания.Closest to the proposed device is a device for forced switching on of an electromagnet, containing leads for connecting an electromagnet control winding, a main and additional power source, two key elements, a shaper of time intervals, a diode and a zener diode, and the control input of the first key element is connected to the device input via shaper of time intervals, the first conclusions of the first and second key elements and the main power source are combined, the second conclusion of the first th key element connected to the first terminal of the auxiliary power supply, a second terminal coupled to a first terminal for connecting the electromagnet winding and the diode is connected to the second terminal of the second key element, a second terminal for connecting the electromagnet winding is connected to the second terminal of the main power source. A significant drawback of this device is the consumption of electricity in those periods when the circuit switched by the second key element is in a non-conductive state. This disadvantage may limit the scope of the device when it is powered from an autonomous power source.

Цель изобретения — уменьшение потребления электроэнергии цепями управления устройства.The purpose of the invention is the reduction of electricity consumption by the control circuits of the device.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство для форсированного включения электромагнита, содержащее выводы для подключения обмотки управления электромагнита, основной и дополнительный источники питания, два ключевых элемента, формирователь временных интервалов, диод и стабилитрон, причем управляющий вход первого ключевого элемента соединен с входом устройства через формирователь временных интервалов, первые выводы первого и второго ключевых элементов и основного источника питания объединены, второй вывод первого ключевого элемента соединен с первым выводом дополнительногб источника питания, второй вывод которого соединен с первым выводом для подключения обмотки управления электромагнита и через диод — с вторым, выводом второго ключевого элемента, второй вывод для подключения обмотки электромагнита соединен с вто-. рым выводом основного источника питания, введены элемент И и элемент- НЕ, причем вход элемента НЕ соединен с выходом формирователя временных интервалов, а его выход соединен с первым входом элемента И,' второй вход которого подключен к входу устройства, а выход — к входу управления второго ключевого элемента.This goal is achieved due to the fact that in the device for forced switching on of the electromagnet containing the leads for connecting the control magnet of the electromagnet, the main and additional power sources, two key elements, a shaper of time intervals, a diode and a zener diode, and the control input of the first key element is connected to the input devices through a shaper of time intervals, the first conclusions of the first and second key elements and the main power source are combined, the second output of the first the beam element is connected to the first terminal of the additional power source, the second terminal of which is connected to the first terminal for connecting the control coil of the electromagnet and through the diode to the second terminal of the second key element, the second terminal for connecting the magnet coil is connected to the second. With the output of the main power source, the AND element and the element are NOT entered, and the input of the element is NOT connected to the output of the shaper of time intervals, and its output is connected to the first input of the element And, the second input of which is connected to the input of the device, and the output to the control input second key element.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.The drawing shows a structural diagram of the proposed device.

Устройство для форсированного включения электромагнита содержит входную шину 1, формирователь временных интервалов 2, первый 3 и второй 5 ключевые элементы, основной 9 и дополнительный 4 источники питания, диод 6, стабилитрон 7, выводы для подключения обмотки электромагнита 8, элемент НЕ 10 и элемент И 11. Входная шина 1 устройства соединена с входом формирователя временных интервалов 2 и вторым входом элемента ИИ. Выход формирователя временных интервалов соединен с управляющим входом первого ключевого элемента 3 и входом элемента НЕ 10, выход которого соединен с первым входом элемента И 11. Первые выводы первого 3 и второго 5 ключевых элементов, стабилитрона 7 и основного источника питания 9 объединены. Второй вывод первого ключевого элемента подключен к. первому выводу дополнительного источника питания 4, второй вывод которого соединен с.первым выводом диода 6 и первым выводом обмотки управления 8, второй вывод которой подключен к второму выводу основного источника питания. Управляющий вход второго ключевого элемента соединен с выходом элемента И, а его второй вывод подключен к вторым выводам диода 6 и стабилитрона 7.The device for forced switching on of the electromagnet contains an input bus 1, a shaper of time intervals 2, the first 3 and second 5 key elements, the main 9 and additional 4 power sources, a diode 6, a zener diode 7, terminals for connecting the winding of an electromagnet 8, element 10 and element And 11. The input bus 1 of the device is connected to the input of the shaper time intervals 2 and the second input of the AI element. The output of the time interval former is connected to the control input of the first key element 3 and the input of the element HE 10, the output of which is connected to the first input of the element 11. The first outputs of the first 3 and second 5 key elements, the zener diode 7, and the main power supply 9 are combined. The second terminal of the first key element is connected to the first terminal of the additional power source 4, the second terminal of which is connected to the first terminal of the diode 6 and the first terminal of the control winding 8, the second terminal of which is connected to the second terminal of the main power source. The control input of the second key element is connected to the output of the element And, and its second output is connected to the second terminals of the diode 6 and the zener diode 7.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При поступлении сигнала на шину 1 на выходе формирователя временных интервалов 2 формируется импульс той же полярности, что и входной сигнал, который подается на управляющий вход, первого ключевого элемента 3 и замыкает его. Этот же импульс инвертируется элементом НЕ 10 и поступает на первый вход элемента И 11. Сюда же поступает импульс с входной шины. Эти два импульса запрещают прохождение входного сигнала на управляющий вход второго ключевого элемента 5, тем самым предотвращается потребление этим элемен том электроэнергии. Так как ключевой элемент 3 замкнут, а ключевой элемент 5 — разомкнут, обмотка управления 8 находится под напряжением, равным сумме напряжений основного 9 и дополнительного 4 источников питания. При этом через обмотку 8 протекает максимальный ток, обеспечивающий форсировку включения электромагнита. Через интервал времени, задаваемый формирователем временных интервалов 2, на его выходе появляется сигнал противоположной полярности по отношению к входному, который размыкает ключевой элемент 3. Этот же сигнал, инвертированный элементом НЕ, разрешает прохождение входного импульса на управляющий вход второго ключевого элемента 5. В результате последний замыкается. При этом диод 6 находится в проводящем состоянии под воздействием приложенного к нему напряжения основного источника питания 9. Через обмотку управления электромагнита протекает ток, обусловленный приложенным к ней напряжением основного источника питания.When a signal is received on bus 1, an impulse of the same polarity is formed at the output of the time slot former 2 as the input signal, which is fed to the control input of the first key element 3 and closes it. The same pulse is inverted by the element HE 10 and is supplied to the first input of the element And 11. The pulse from the input bus also comes here. These two pulses prohibit the passage of the input signal to the control input of the second key element 5, thereby preventing the consumption of electricity by this element. Since the key element 3 is closed, and the key element 5 is open, the control winding 8 is under voltage equal to the sum of the voltages of the main 9 and additional 4 power sources. In this case, the maximum current flows through the winding 8, providing forcing the inclusion of the electromagnet. After a time interval specified by the time slot driver 2, a signal of opposite polarity with respect to the input signal that opens the key element 3 appears at its output. The same signal inverted by the element NOT allows the input pulse to pass to the control input of the second key element 5. As a result the latter closes. In this case, the diode 6 is in a conducting state under the influence of the voltage of the main power source 9 applied to it. A current flows through the control winding of the electromagnet due to the voltage of the main power source applied to it.

Таким образом, отключение цепи управления второго ключевого элемента от входного сигнала, в те периоды, когда цепь коммутируемая этим элементом находится в непроводящем состоянии, позволяет значительно снизить потребление устройством электроэнергии.Thus, disconnecting the control circuit of the second key element from the input signal, in those periods when the circuit switched by this element is in a non-conductive state, can significantly reduce the power consumption of the device.

Claims

Claim

A device for forced switching on of an electromagnet, containing leads for connecting a control coil of an electromagnet 5, the main and additional power sources, two key elements, a shaper of time intervals, a diode and a zener diode, the control input of the first key element being connected to the input of the device through a shaper of time intervals, the first the conclusions of the first and second key elements and the main power source are combined, the second output of the first key element is connected to the first output to an additional power source, the second terminal of which is connected to the first terminal for connecting the control coil of the electromagnet and through the diode to the second terminal of the second key element, the second terminal for connecting the 2Q of the control coil of the electromagnet is connected to the second terminal of the main power source, characterized in that, with In order to reduce power consumption by control circuits, the AND element and the NOT element are introduced into it, the input of the element NOT ^{25 being} connected to the output of the shaper of time intervals, and its output being connected n with the first input of the AND element, the second input of which is connected to the input of the device, and the output to the control input of the second key element.