DE1039205B

DE1039205B - Protective circuit arrangement for load lifting magnets

Info

Publication number: DE1039205B
Application number: DES45063A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans-Helmut Heinisch; Willi Mosch
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1955-08-05
Filing date: 1955-08-05
Publication date: 1958-09-18

Description

Die Erfindung hat eine verbesserte Schaltung für Lasthubmagnete zum Gegenstand, und zwar insbesondere für solche, die vom Wechselstromnetz über einen Transformator und einen Gleichrichter mit Gleichstrom gespeist und bedienungsmäßig auf der Gleichstromseite gesteuert werden. Bei Lasthubmagneten wird die Wicklung bei Änderungen des Stromes, der die Wicklung durchfließt, mit ihrer großen Induktivität wirksam, und demzufolge können insbesondere bei den Sdhaltvorgängen hohe Überspannungen durch die frei werdende gespeicherte elektromagnetische Energie auftreten. Diese Erscheinung tritt sowohl ein, wenn eine Abschaltung der Wicklung des Magnets nach der normalen Speisung stattfindet, als auch dann, wenn gegebenenfalls die Abschaltung eines Stromes entgegengesetzter Richtung an der Wicklung für die Entmagnetisierung des Magnets vorgenommen wird.The subject of the invention is an improved circuit for lifting solenoids, in particular for those coming from the AC network via a transformer and a rectifier with direct current fed and controlled on the direct current side. With load lifting magnets the winding becomes with its high inductance when the current flowing through the winding changes effective, and consequently high overvoltages can be caused by the free stored electromagnetic energy will occur. This phenomenon occurs both when a shutdown of the winding of the magnet takes place after the normal supply, as well as when possibly the disconnection of a current in the opposite direction at the winding for the Demagnetization of the magnet is carried out.

Es ist deshalb bereits bekannt, den Lasthubmagnet besondere Schutzwiderstände zuzuordnen, die beim Abschalten des Magneten der Wicklung parallel geschaltet sind, um die elektromagnetische Energie der Spule zu übernehmen, so daß keine nachteilige Beanspruchung des Trockengleichrichters, der Schutzkontakte und der Magnetwicklung stattfinden kann. Diese bekannte Anordnung hat jedoch eine besondere Ausgestaltung der Kommandogeräte zur Folge. Ein weiterer wesentlicher Nachteil einer solchen Anordnung besteht überdies darin, daß sie nur bei betriebsmäßiger Abschaltung des Magneten, nicht aber bei einem Netzspannungsausfall wirksam wird.It is therefore already known to assign special protective resistors to the load lifting magnet, which are used during Switching off the magnet of the winding are connected in parallel to the electromagnetic energy of the Take over coil, so that no adverse stress on the dry rectifier, the protective contacts and the magnet winding can take place. However, this known arrangement has a special one Design of the command devices result. Another major disadvantage of such an arrangement also consists in the fact that it only occurs when the magnet is switched off during operation, but not when becomes effective after a power failure.

Bei einer Schaltung für Hubmagnete, deren Wicklung vom Wechselstromnetz über einen Trockengleichrichter gespeist wird und deren Erregung, Entregung und Gegenerregung zur Beseitigung der Remanenz bei kleinen Lasten gesteuert werden kann, ist dagegen die Hubmagnetwicklung gemäß der Erfindung dauernd über Widerstände an den Trockengleichrichter angeschlossen, welche durch den Schalter für das Kommando Erregung überbrückt werden und durch den Schalter für das Kommando Gegenerregung der Wicklung des Hubmagneten parallel geschaltet werden. Die Widerstände sind dabei so bemessen, daß beim Fließen des Ausgleichsstromes die an den Widerständen auftretende Spannung auf einen bestimmten, für die Wicklung des Magnets unschädlichen Wert begrenzt wird. Eine solche Anordnung gemäß der Erfindung ist leicht durchzuführen und außerdem nicht nur bei betriebsmäßiger Schaltung, sondern auch bei Ausfall der Netzspannung wirksam.In the case of a circuit for lifting magnets, the winding of which is fed from the alternating current network via a dry rectifier and their excitation, de-excitation and counter-excitation can be controlled to eliminate remanence at small loads, is against it the solenoid winding according to the invention is permanently connected to the dry rectifier via resistors, which are bridged by the switch for the excitation command and by the Switches for the command counter-excitation of the winding of the solenoid can be connected in parallel. The resistors are dimensioned in such a way that when the compensating current flows, the resistances at the resistors occurring voltage to a certain value that is harmless to the winding of the magnet is limited. Such an arrangement according to the invention is easy to implement and moreover not Only effective when switched on, but also in the event of a mains voltage failure.

Eine beispielsweise Schaltungsanordnung für die Anwendung der Erfindung veranschaulicht die Zeichnung. In dieser bezeichnen R, S, T die Klemmen für den Anschluß der Anordnung an ein Drehstromnetz. Von diesem wird über das Hauptschütz 1 und den Schutzschaltungsanordnung
für LasthubmagneteAn example circuit arrangement for the application of the invention is illustrated in the drawing. In this, R, S, T denote the terminals for connecting the arrangement to a three-phase network. This is via the main contactor 1 and the protective circuitry
for lifting magnets

Anmelder:Applicant:

Siemens-SchuckertwerkeSiemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,Corporation,

Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.-Ing. Hans-Helmut Heinisch, Berlin-Siemensstadt, und Willi Mosch, Berlin,Dipl.-Ing. Hans-Helmut Heinisch, Berlin-Siemensstadt, and Willi Mosch, Berlin,

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

Spartransformator 2 die Trockengleichrichteranorduung3 in Form einer Brückenschaltung gespeist. Über die beiden Leitungen 4 und 5 wird die Wicklung 7 des weiterhin nicht besonders dargestellten Lastmagnets gespeist. Diese Speisung kann entweder erfolgen über das Schütz 6 zur Speisung des Lastmagnets für seine Hebefunktion, oder es kann von diesen Leitungen eine Speisung der Wicklung 7 des Lastmagnets mit umgekehrter Polarität des Gleichstromes über das Schütz 8 erfolgen. Bei der Speisung über das Schütz 8 ist in den Stromweg der Vorwiderstand 9 eingeschaltet. Wie aus der Schaltung zu entnehmen ist, liegt parallel zu dem einen Schaltpol des Schützes 6 über den Widerstand 9 der Widerstand 10 und parallel zu dem anderen Schaltpol des Schützes 6 der Widerstand 11. Ist das Schütz 6 geschlossen, so ist zu erkennen, daß dadurch gleichzeitig die beiden Widerstände 9 und 10 bzw. 11 überbrückt sind. Wird das Schütz 6 geöffnet, so wird diese Überbrückung aufgehoben. Es bleibt jedoch eingeschlossener Stromkreis bestehen vom rechten Anschluß der Lastmagnetwicklung 7 aus über den Widerstand 11, die Gleichrichterbrücke 3, die Leitung 4, den Widerstand 9 und den Widerstand 10 zurück zum linken Anschluß derWicklung 7 des Lastmagnets. Die durch den Schaltvorgang an der Lastmagnetwicklung 7 frei werdende Energie kann somit einen Strom durch einen geschlossenen Stromkreis mit besonderen Widerständen treiben, so daß an den Schaltkontakten praktisch keine Funkenbildung entsteht und die zulässige Klemmenspannung an der Wicklung 7 wegen der entsprechenden Bemessung der Widerstände nicht überschritten werden kann. Parallel zur Lastmagnetwicklung 7 ist ein weiterer Widerstand 12 über den Schalter 13 angelegt.Autotransformer 2 the dry rectifier arrangement 3 fed in the form of a bridge circuit. The winding 7 of the furthermore not particularly shown load magnet fed. This supply can either be done via the contactor 6 for supplying the load magnet for its lifting function, or it can be one of these lines Supply of the winding 7 of the load magnet with reverse polarity of the direct current via the Contactor 8 take place. When feeding via the contactor 8, the series resistor 9 is switched on in the current path. As can be seen from the circuit, there is one switching pole of the contactor 6 in parallel Via the resistor 9 the resistor 10 and parallel to the other switching pole of the contactor 6 the resistor 11. If the contactor 6 is closed, it can be seen that this simultaneously causes the two resistors 9 and 10 or 11 are bridged. If the contactor 6 is opened, this bridging is canceled. However, there remains an enclosed circuit from the right connection of the load magnet winding 7 from via the resistor 11, the rectifier bridge 3, the line 4, the resistor 9 and the Resistor 10 back to the left terminal of winding 7 of the load magnet. The through the switching process Energy released at the load magnet winding 7 can thus pass a current through a closed Drive circuit with special resistors so that practically no sparking occurs at the switch contacts arises and the permissible terminal voltage on the winding 7 because of the corresponding dimensioning the resistances cannot be exceeded. Parallel to the load magnet winding 7 is a Another resistor 12 is applied via the switch 13.

' * 809 63&/121'* 809 63 & / 121

Dieser Schalter 13 ist ein Hilfsschalter, der in mechanischer Abhängigkeit von der Steuerung des Schützes 6 betätigt wird. Das erfolgt in der Weise, daß mit dem Schließen des Schützes 6 der Schalter 13 geöffnet wird und umgekehrt mit dem öffnen des Schützes 6 sinngemäß der Schalter 13 geschlossen wird. Wird also angenommen, der Hubmagnet sei zunächst für einen Hebevorgang eingeschaltet worden, so ist bei geschlossenem Schalter 6 der Schalter 13 geöffnet. Wird nunmehr das Schütz 6 geöffnet, so entfällt die weitere Speisung der Wicklung des Hubmagnets, und gleichzeitig wird der Schalter 13 geschlossen, so daß also der Widerstand 12 parallel zu der Lastmagnetwicklung 7 eingeschaltet wird. Ist es nun notwendig, einen Strom entgegengesetzter Polarität durch die Lastmagnetwicklung 7 zu schicken, um für die Freigabe der Last den magnetischen Fluß an dem Magneten noch weitergehender herabzusetzen, so wird für diesen Zweck das Schütz 8 geschlossen. Es erfolgt dann eine Speisung der Lastmagnetwicklung von der Leitung 4 über den Vorwiderstand 9, den rechten Schaltpol des Schützes 8 durch die Lastmagnetwicklung 7 über den linken Schaltpol des Schützes 8 zurück zur negativen Anschlußklemme des Gleichrichters. Wird das Schütz 8 nach dem Abfallen der Last wieder geöffnet, so kann sich die am Lastmagnet 7 frei werdende elektromagnetische Energie ausgleichen auf dem Weg über den Widerstand 12 und den Schalter 13. Diese erfindungsgemäß vorliegende Abschaltung des Widerstandes 12 beim Hubvorgang hat den Vorzug, daß beim Huln-organg kein Nebenweg zur Wicklung vorhanden ist und der gesamte, vom Gleichrichter gelieferte Strom die Wicklung 7 durchfließt.This switch 13 is an auxiliary switch in mechanical Depending on the control of the contactor 6 is operated. This is done in such a way that with the Closing the contactor 6, the switch 13 is opened and vice versa with the opening of the contactor 6 analogously the switch 13 is closed. So it is assumed that the solenoid is initially for one Lifting operation has been switched on, the switch 13 is opened when the switch 6 is closed. Will now the contactor 6 is open, the further supply of the winding of the solenoid is omitted, and at the same time the switch 13 is closed, so that the resistor 12 is parallel to the load magnet winding 7 is switched on. It is now necessary to run a current of opposite polarity through the load magnet winding 7 to send the magnetic flux to the magnet for releasing the load To reduce even further, the contactor 8 is closed for this purpose. A The load magnet winding is fed from the line 4 via the series resistor 9, the right switching pole of the Contactor 8 through the load magnet winding 7 via the left switching pole of the contactor 8 back to the negative Terminal of the rectifier. If the contactor 8 is opened again after the load has dropped, so can the electromagnetic energy released at the load magnet 7 balance on the way over the resistor 12 and the switch 13. This disconnection of the resistor according to the invention 12 during the lifting process has the advantage that with the Huln-organg there is no secondary path to the winding is present and the entire current supplied by the rectifier flows through the winding 7.

Die Anordnung ist also ein Beispiel dafür, daß das eine der Schütze unmittelbar seine Widerstände steuert, die für die Aufrechterhaltung eines geschlossenen Stromkreises sorgen, damit die elektromagnetische Energie der Hubmagnetwicklung sich ausgleichen kann, und wobei dieses Schütz unmittelbar dafür sorgt, daß der Ausgleichsstromkreis dafür vorbereitet wird, daß das andere Schütz für die Speisung des Lastmagnets in der entgegengesetzten Richtung nach einer solchen Speisung gefalhrlos für die Anlage geöffnet werden kann.The arrangement is therefore an example of the fact that one of the contactors directly uses its resistances controls that ensure that a closed circuit is maintained, so that the electromagnetic Energy of the solenoid winding can equalize, and this contactor directly ensures that the equalizing circuit is prepared for the other contactor for the supply of the load magnet in the opposite direction after such a supply is safe for the system can be opened.

Ähnliche Verhältnisse, wie sie bei der bedienungsmäßigen Abschaltung sich ergeben, treten bei solchenSimilar conditions, as they arise with the operational shutdown, occur with such

Anlagen auch dann auf, wenn ein unerwünschter Netzausfall eintritt. Diese Erscheinungen werden dann durch eine erfindungsgemäße Anordnung in gleich vorteilhafter Weise unmittelbar beherrscht.Systems even if an undesired power failure occurs. These appearances will then directly controlled by an arrangement according to the invention in an equally advantageous manner.

Claims

Patent claims:

1. Protection circuit arrangement for load lifting magnets, their winding from the alternating current network is fed via a dry rectifier and their excitation, de-excitation and counter-excitation can be controlled to eliminate remanence with small loads, characterized in that that the solenoid winding (7) continuously via resistors (10, 11) to the dry rectifier (3) is connected. which are bridged by the switch (6) for the excitation command and by the switch (8) for the command counter-excitation of the winding of the lifting magnet can be connected in parallel.

2. Circuit according to claim 1, characterized in that that the current for the counter-excitation limiting resistors (9) has a series resistance forms in the system of resistances, which lifting magnet (7) and dry rectifier (3) permanently connect with each other, and this resistance in the case of counter-excitation by the associated command switch (8) as a pure series resistance in the feed line of the solenoid winding is switched.

3. A circuit according to claim 1 or 2, characterized in that with the interruption of the Stroke excitation feed of the magnet winding (7) of this winding a resistor (12) connected in parallel which remains switched on even when the counter excitation is switched on, while with the activation of the stroke excitation this parallel connection is canceled.

Considered publications:
German Patent No. 409 212;
French Patent Nos. 538 773, 1,030,385; Ernst: "Die Hebezeuge", Vol. I, 1950, p. 71, 2nd paragraph.

1 sheet of drawings