DD210502A1

DD210502A1 - Schaltungsanordnung zur schaltung und demagnetisierung von gleichstromgespeisten elektromagneten

Info

Publication number: DD210502A1
Application number: DD82242577A
Authority: DD
Inventors: Vaeinoe Karjalainen
Original assignee: Karjalainen Vaino
Priority date: 1981-08-18
Filing date: 1982-08-17
Publication date: 1984-06-13
Also published as: AU8707582A; GB2104739B; FR2511806B1; CH658743A5; NO158767C; ES8306284A1; IT1206146B; FI66701C; BR8204806A; BE894139A; DK369682A; ES515062A0; SU1233817A3; AT383903B; ATA306282A; DE3230254A1; NL8203232A; FR2511806A1; SE454629B; IT8248994A0

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Magnetisieren von gleichstromgespeisten Elektromagneten sowie zu deren Demagnetisierung mittel des nach Abschalten des Magnetisierungsstroms in der Elektromagnetspule entstehenden Selbstinduktionsstroms. Kennzeichnend fuer diese Schaltungsanordnung ist, dass der Spule des Elektromagnets zwei gepolte, durch Verbindung gleichnamiger Pole seriengeschaltete Kondensatoren parallelgeschaltet sind; dass den beiden Kondensatoren je eine Diode in Sperrichtung parallelgeschaltet ist; dass der Magnetisierungsspannung ueber die in Flussrichtung geschalteten Diode den einen der beiden Kondensatoren auflaedt, wodurch vermieden wird, dass der nach Ausschaltung des Magnetisierungsstroms in der Spule des Elektromagneten entstehende Selbstinduktionsstrom, welcher zur Polung des fraglichen Kondensators gegenpolig ist, den Kondensator beschaedigt; dass die nach Ausschaltung des Magnetisierungsstroms in der Spule des Elektromagneten durch Selbstinduktion entstehende elektrische Energie die bei parallelgeschalteten, in Reihenschaltung stehenden Kondensatoren auflaedt und deren Spannung ausgleicht; dass diese Kondensatoren der Selbstinduktionsspannung einen sehr geringen Widerstand bieten und so in der Spule des Elektromagneten einen starken Demagnetisierungsstrom verursachen.

Description

Berlin, den 20.1.1983 61 298/17

Schaltungsanordnung zur Schaltung und Demagnetisierung von gleichatromgeapeisten Elektromagneten

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Schaltung von gleichatromgespeiaten Elektromagneten, insbesondere von Hochleistungs-Elektromagneten, sowie deren Demagnetisierung mittels ihres eigenen Selbstinduktionsatroms,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus der US-Patentschrift 2 445 459 ist bereits bekannt, daß mit Hilfe eines der Spule des Elektromagnetes parallelgeschalteten ungepolten Kondensators bei der Ausschaltung des Magnetisierungsatromes eine effektive, automatische und vollständige Demagnetisierung des Elektromagneten erfolgt, nachteilig ist jedoch der relativ große Platzbedarf umgepolter Kondensatoren z, B. in Schaltvorrichtungen für Hochleistungs-Elektromagneten·

Ziel der Erfindung;

Ziel der Erfindung ist es, diesen großen Platzbedarf zu verringern.

Darlegung des ffesena der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die es ermöglicht, relativ kleine

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gepolte Kondensatoren, ζ· B. Elektrolytkondensator^ in zur Schaltung und Demagnetisierung von verschiedenen mit Gleichstrom gespeisten Elektromagneten mittels Selbstinduktionsstroms - auch von Hochleistungs-Elektromagneten geeigneten Stromkreisen zu verwenden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Spule des Elektromagneten zwei zueinander in Serie stehende Kondensatoren parallelgeschaltet sind, daß den beiden Kondensatoren je eine oder dem einen Kondensator eine Diode parallelgeschaltet ist und daß sich der Betriebsschalter im Magnetisierungsstromkreis befindet. Als Kondensatoren können auch umgepolte Kondensatoren verwendet werden. Bei Verwendung von Elektrolytkondensatoren ist für die erfindungsgemeße Schaltungsordnung kennzeichnend, daß die der Spule des Elektromagneten parallelgeschalteten Elektrolytkondensatoren durch Verbindung zweier gleichnamiger Pole in Serie geschaltet sind und daß den beiden Elektrolytkondensatoren je eine oder dem einen Elektrolytkondensator eine in Sperrichtung gepolte Diode parallelgeschaltet ist. Bei Verwendung von Elektrolytkondensatoren ist für die erfindungsgemäße Schaltungsordnung kennzeichnend, daß die erwähnten Dioden zusammen mit der in den Elektrolytkondensatoren entstehenden Ladungen verhindern, daß sich die Elektrolytkondensatoren unter Einwirkung der Magnetisierungsund Selbstinduktionsspannung ihrer eigenen Polung entgegengesetzt aufladen, sondern daß der von der Selbstinduktionsspannung in der Spule des Elektromagneten verursachte Demagnetisierungsstrom nur die Ladung des einen Elektrolytkondensator erhöht und die des anderen teilweise aufhebt.

Bei der Verwendung von ungepolten Kondensatoren kann es eben« lls zweckmäßig sein, daß nur dem einen der beiden Kcnden-

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satoren (G. oder Cp) eine Diode parallel geschaltet ist·

Es kann auch von Vorteil sein, daß der eine Kondensator (G₁ oder Cp) gepolt und der andere ungepolt ist.

Der Betriebsschalter (K) kann als Kontaktschalter, !Transistor, Thyristor oder als ein anderer geeigneter Stromschalter ausgebildet sein.

AusfuhrangabeisρieI

Im folgenden wird, unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, die Punktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung näher beschrieben. Es zeigen:

Pig. 1: Die Schaltungsordnung in einer Version mit zwei Dioden;

Pig.ia: eine dem obigen Stromkreis funktionell entsprechende Variante;

Pig. 2: die SchaltungsOrdnung in einer Version mit einer Diode ;

Pig,2a: eine dem obigen Stromkreis funktionell entsprechende Version;

Pig· 3> 4 und 5: die aur Pig. 1 gehörenden Spannungs/Zeitkurven«

Tir'enn der in Pig. 1 dargestellte Stromkreis 1 mit dem Schalter K geschlossen wird, beginnt die Spannung U der

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Stromquelle'VL an den Polen der Spüle L des Elektromagneten M zu wirken (Pig. 3: T₁-T₂), der durch die Spule L fließende Strom magnetisiert den Elektromagneten M, der Elektrolytkondensator G. lädt sich über die Diode D₁ au einer Spannung auf, die höher ist als die der Stromquelle VL (Fig_o: T₁-T₂), und der Elektrolytkondensator G₂ lädt sich unter dem Einfluß des pulsierenden Gleichstroms über die Diode D₂ ^{zu ο}^^ηθΓ Spannung auf, die niedriger ist als die der Stromquelle."VL (Fig. 5: I₁-T₂). Wenn der Stromkreis 1 mit dem Schalter E unterbrochen wird, entlädt sich die Energie des elektromagnetischen Pelds, wobei an der Spule L des Elektromagneten M eine der Polung der Spannung der Stromquelle VL entgegengesetzte Selbstinduktionsspannung entsteht (Fig. 3: T₂-T₃), die über die Diode D₂ und den Elektrolytkondensator G₁ die Ladung des Elektrolytkondensators G₂ erhöht (Pig. 4: T₂-TO sowie in der Spule L des Elektromagneten M "einen dem Magnetisierungsstrom entgegengesetzten Strom - einen Demagnetisierungs3trom - erzeugt.

Wegen ihres Widerstandes in Plußrichtung, vermag die Diode D₂ den Effekt des Demagnetisierungsstroms auf die Ladung des Elektrolytkondensator G₁ au verhindern, sondern diese Ladung wird durch den DemagnetisierungS3trom teilweise aufgehoben (Pig. 4: T₂-T-). lach der Demagnetisierung verbleiben in den Elektrolytkondensatoren G₁ und C₂ gleichgroße Ladungen (Pig· 4 und 5s T₅-T₄)· In Pällen, in denen die im Elektrolytkondensator G₁ entstehende Ladung ausreichend groß ist, läßt sich ein funktionell entsprechendes Ergebnis auch ohne die Diode D erzielen (Fig. 2). Je nach Anwendungszweck können die in den Muster-Stromkreisen (Fig. 1, Ia₃ 2a) befindlichen Elektrolytkondensatoren G₁ und G₂ - ent-

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weder beide oder eine von ihnen - durch ungepolte Kondensatoren ersetzt werden. Als Betriebsschalter K des Stromkreises kommen ein Kontaktschalter, ein Transistor, ein Thyristor oder ein anderer Stromschalter in Präge.

Die oben geschilderte Schaltungsanordnung eigent sich zum Schalten und Demagnetiaieren von verschiedenen gleichstromgespeiaten Induktanzen, insbesondere von Elektromagneten·

Claims

a Sm

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Erfind ung sanspr uch

1. Schaltungsordnung zum Schalten von gleichstromgespeisten Induktanzen, insbesondere von Elektromagneten, und zu deren Demagnetisierung mittels des durch Selbstinduktion erzeugten Stroms, gekennzeichnet dadurch, daß der Spule (L) des Elektromagneten (M) zwei zueinander in Serie stehende Kondensatoren (G₁, C₉) parallelgeschaltet sind und daß den beiden Kondensatoren (C, G₂) je eine Diode (D₁, D₂) oder nur dem einen Kondensator (G-) eine Diode (D₁) parallelgeschaltet ist und daß sich der Betriebsschalter (K) im Magnetisierungsstromkreis (1) befindet.

2· Schaltungsanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Kondensatoren (G., G₂) gepolte Kondensatoren sind, die durch Verbindung zweier gleichnamiger Pole seriengeschaltet sind, sowie dadurch, daß den beiden Kondensatoren {Q^, Q^) je eine Diode in Sperrichtung (D., D₂) parallelgeschaltet ist«
3. Schaltungsanordnung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß nur dem einen der beiden Kondensatoren (G₂) eine Diode in Sperrichtung (D₁) parallelgeschaltet "ist<,

4a Schaltungsanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß beide Kondensatoren (G₁, G₂) ungepolte Kondensatoren sind·
5. Schaltungsanordnung nach Punkt 4» gekennzeichnet dadurch, daß nur einem der beiden Kondensatoren (G₁ oder G₂) eine Diode parallelgeschaltet ist.

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6. Schaltungsanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der eine Kondensator (G₁ oder Cp) gepolt und der andere ungepolt ist,
7. Schaltungsanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Betriebsschalter (K) ein Kontaktschalter, ein Transistor, ein Thyristor "oder ein anderer geeigneter Stromschalter ist.

- Hierzu 3 Seiten Zeichnungen -