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DE2128651A1 - Einrichtung zur Steuerung eines Elektromagneten - Google Patents

Einrichtung zur Steuerung eines Elektromagneten

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DE2128651A1
DE2128651A1 DE19712128651 DE2128651A DE2128651A1 DE 2128651 A1 DE2128651 A1 DE 2128651A1 DE 19712128651 DE19712128651 DE 19712128651 DE 2128651 A DE2128651 A DE 2128651A DE 2128651 A1 DE2128651 A1 DE 2128651A1
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electromagnet
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Description

218/13618 DE A-. Juni 1971
Patentanmeldung
der Firma
LUCIFER S.A.
Carouge-Genf (Schweiz) Chemin Lucifer
Einrichtung zur Steuerung eines Elektromagneten
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung eines Elektromagneten, die es beim Einschaltvorgang ermöglicht, einen stärkeren Anfangsstrom mit nachfolgendem,schwächeren Haltestrom zu erzeugen. Es wird mit einer derartigen Einrichtung möglich, eine Anziehungskraft des Elektromagneten mit grossem Anfangswert zu erzielen, und da der Haltestrom relativ schwach ist, eine Ubermässige Erhitzung seiner Wicklung zu vermeiden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen an einer Wechselstromquelle angeschlossenen
PA/HW/hh (9773) - 2 -
209846/0671
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aufweist, der, die mit einem Thyristor in Reihe geschaltete Wicklung des Elektromagneten speist, wobei die Steuerelektrode und die Kathode dieses Thyristors über einen Timer (Zeitgeber) miteinander verbunden sind, der nach einer bestimmten Zeitspanne nach Einschaltung eines Steuerschalters leitend wird.
Die Fig. 1 und 2 der Zeichnung zeigen schematisch und beispielhaft zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.
Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung umfasst einen Zweiweggleichrichter I^ der über einen Schalter S an zwei Klemmen a. und b_ angeschlossen ist, die an eine Wechselstromquelle z.B. am Stromnetz angelegt werden.
Der Elektromagnet weist zwei Wicklungen Bl und B2 auf, von denen die Wicklung B2 durch den Gleichrichter unmittelbar gespeist wird. Die Wicklung BJL ist über einen in Reihe ge-
schalteten Widerstand R2 und einen Tl mit den ' Ausgangsklemmen des Gleichrichters verbunden. Diese Wicklung Bl ist ebenfalls durch einen, mit zwei Dioden Dl und D2 in Reihe geschalteten Thyristor T2 mit der negativen Ausgangsklemme d des Gleichrichters verbunden.
Die Basis des Transistors Tl ist über eine Zenerdiode Z mit einem Kondensator C_ verbunden, der mit einem Widerstand Rl , ein RC-Glied bildet. Die Basis des Transistors Tl ist ferner
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2 1OOCC1 eingegangen am
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durch einen Ableitwiderstand R^ mit seinem Emitter verbunden.
Die Wicklung Bl, welche ein Leistungselement ist, ist durch eine Diode DJ5. überbrückt.
Die Arbeitsweise der Einrichtung ist die folgende: Durch das Schliessen des Schalters S_ wird selbstverständlich die Speisung der Wicklung B2· bewirkt und die Wicklung Bl- wird ebenfalls unter Spannung gesetzt, weil im Zeitpunkt des Einschalt
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Vorganges der Tl nicht leitend ist. Es ergibt sich, dass die Steuerelektrode des Thyristors T2_ praktisch auf das Potential der Klemme £ des Gleichrichters gebracht wird, während die Kathode des Thyristors annähernd das Potential der Klemme d erreicht. Dabei ist also der Thyristor Ti? leitend, sodass die Leistungswicklung Bl gespeist wird.
Der Kondensator C_ wird über den Widerstand III progressiv geladen und wenn seine Spannung die Schwellenspannung der Zener diode erreicht, wird sein Potential, der Basis des Tl angelegt, der leitend wird.
Die Steuerelektrode des Thyristors T2 wird sodass auf das Potential der Klemme b zurückgebracht und ist, auf Grund des Spannungsabfalles von ca. 2 Volt in den Dioden Dl und D2, negativ in Bezug auf die Kathode des Thyristors. Da der Spannungsabfall im Transistor Tl ca. 0,5 Volt beträgt, so wird die Steuerelektrode um ca. 1,5 Volt negativ polarisiert
-K-209845/0671
in Bezug auf die Kathode des Thyristors T2_. Der. Thyristor ist also in einem Zustand, der beim nächsten Durchgang durch Null der vom Gleichrichter 1 gelieferten, gleichgerichteten Spannung, seine Löschung erleichtert.
Nach der Löschung des Thyristors T2 wird die Wicklung Bl nicht mehr gespeist und einzig die Haltewicklung Bj2 bleibt im Betrieb. Es ist zu bemerken, dass die Diode D-J die Ueberspannungen in der Wicklung Bl bei der Löschung des Thyristors T2_ unterdrückt.
Selbstverständlich kann, im Rahmen der Erfindung, der beschriebene Schaltkreis beliebig geändert werden. Insbesondere könnte die Zenerdiode Z_ durch irgend ein Element ersetzt werden, das eine Spannungsschwelle aufweist, über welcher es leitend wird.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten durch das Fehlen der Wicklung B2 des Elektromagneten. Die Speisung der Wicklung Bl ißt indentisch mit Ausnahme eines Widerstandes RjI, der zwischen dem Kollektor des Transistors TJt, und der Steuerelektrode des Thyristors T2 geschaltet ist.
Bei dieser zweiten Ausführungsform, gestattet ein Impuls-Generator 2, der Steuerelektrode des Thyristors T2 Impulse zuzuführen, die mit der Netzfrequenz synchronisiert und in Bezug auf.diese phasenverschoben sind. Auf diese Weise wird
2098A5/0S71
durch die vom Generator 2_ gelieferten Impulse, der Thyristor T2, im Verlauf von jedem Polwechsel, leitend wenn der Transistor Tl leitend ist und folglich die automatische Zündung des Thyristors TJ2 verhindern. Dadurch wird ein zerhackter Strom erzeugt, dessen mittlerer Wert unter jenem des Anfangsstromes liegt» Dieser zerhackte Strom bildet den Haltestrom des Elektromagneten.
Der Impulsgenerator umfasst einen an sich bekannten Schalttransistor TJ5, der über einen Widerstand R^ und eine Zenerdiode Z2 gespeist wird. Die Klemmenspannung der Zenerdiode Z2 wird an die Basis des Transistors TJ^ über einen Widerstand R6 aufgedrückt, der einen Kondensator C2 ladet. Jedes Mal, wenn die Spannung an den Klemmen dieses Kondensators den Schwellenwert des Transistors TJ> erreicht, wird dieser leitend und lässt in einem Widerstand R£ einen Strom fliessen, der einen am Thyristor T2 aufgedrückten Spannungsimpuls erzeugt.
Ein erheblicher Vorteil des beschriebenen Schaltkreises liegt darin, dass, welches auch die Netzspannung sei, die Spannung, die dem Transistor T_l aufgedrückt wird, nie einige Volt überschreitet, weil für eine Spannung dieser Grössen-Ordnung der Thyristor T2. sofort leitend wird.
Der beschreibene Schaltkreis kann selbstverständlich zahlreiche Aenderungen erfahren, insbesondere könnte der Thy-
- 6 -209845/05 71
ristor T2 durch einen TRIAC ersetzt werden. In diesem Fall könnte der Impulsgenerator 2 zur Erzeugung von Impulsen negativer Polarität vorgesehen werden, sodass die Dioden Dl und D2 wegfallen würden.
209845/0571

Claims (2)

  1. 218/13618 DE 4·. Juni 1971
    Patentanmeldung der Firma LUCIFER S.A. Carouge-Genf (Schweiz) Ghemin Lucifer
    Patentansprüche
    Ij, Einrichtung zur Steuerung eines Elektromagneten, die es beim Einschaltvorgang ermöglicht, einen stSrkeren Anfangsstrom mit nachfolgendem, schwächeren Haltestrom zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen an einer Wechselstromquelle angeschlossenen Gtae.it-Gleichrichter (1) aufweist, der die Wicklung (Bl) des Elektromagneten speist, welche mit einem Thyristor (T2) oder TRIAC in Reihe geschaltet ist, dessen Steuerelektrode und Kathode über einen Timer (Zeitgeber) (Rl, C, Z) miteinander verbunden sind, der nach einer bestimmten Zeitspanne nach Einschaltung eines Steuerschalters (S)
    ς/ε (stttetg-faua«\ ert gemäß Eingab·
    209845/0571
    ^j^a.6.2 Ί 2 8 ο b
    geändert gemäß Eingabe
    leitend wird.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Timer· (Zeitgeber) aus einem Transistor (Tl) besteht, dessen Steuerelektrode mit einem RC-Glied (Rl, C) verbunden ist, das durclv einen gleichgerichteten Strom gespeist wird, wobei die Spannung des Kondensators (C) dieses Gliedes unter Zwischenschaltung eines Elementes (Z) mit einer Spannungsschwelle, über welche es leitend wird, an die besagte Steuerelektrode angelegt wird.
    J. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass -■s die Kathode des Thyristors (T2) mit der negativen Klemme (d) des Gleichrichters über mindestens eine Diode
    (Dl) vorbundon iot% ist.
    1PoLaf/έάί ur/e. der TAy'**0*' 7Z
    4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis J, bei welchen der Elektromagnet zwei Wicklungen (Bl, B2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine (Bl) der Wicklungen (Bl, B2) in Reihe mit dem Thyristor (T2) oder TRIAC und die andere (B2) parallel zum Gleichrichter (l) geschaltet sind.
    5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Impulsgenerator
    - 3 -209845/0571
    (2) umfasst, dessen Impulse mit der Netzfrequenz synchronisiert und in Bezug auf diese phasenverschoben sind, und Mittel aufweist, um dem Thyristor (T2) oder dem TRIAC diese Impulse aufzudrücken.
    2 0 9 8 4 S / 0 Fi 7 1
    /TO
    Leerseite
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