PL180864B1

PL180864B1 - Electronic power supply control for control current of dc contactors

Info

Publication number: PL180864B1
Application number: PL96315395A
Authority: PL
Inventors: Eugeniusz Walczuk; Piotr Borkowski
Original assignee: Politechnika Lodzka
Priority date: 1996-07-22
Filing date: 1996-07-22
Publication date: 2001-04-30
Also published as: PL315395A1

Abstract

Elektroniczny układ zasilający napęd styczników prądu przemiennego przeznaczonych szczególnie do układów automatyki sterowanych mikroprocesorem, znamienny tym, że jest wyposażony w sterownik fazowy (1), którego jedno wejście (2) jest połączone ze źródłem zasilania prądu przemiennego (3), za pośrednictwem bezpiecznika (4) i dławika (5), a drugie wejście (6) jest połączone z wyjściem (7) bloku sterowania cyfrowego (8) zaś jedno z jego wyjść (9) jest połączone z blokiem czasowym (10), drugie wyjście (11) z blokiem regulacji prądów trzymania i regulacji (12), trzecie wyjście (13) z prostownikiem dwupołówkowym (14), z którym jest połączona cewka (15) stycznika, a czwarte wyjście (16) z blokiem przeciwprzepięciowym (17), dodatkowo blok sterowania cyfrowego (8) jest połączony ze źródłem prądu stałego (18).An electronic power supply system for an AC contactor drive intended especially for microprocessor-controlled automation systems, characterized in that it is equipped with a phase controller (1), one input (2) of which is connected to an AC power source (3), via a fuse (4) and a choke (5), and the second input (6) is connected to the output (7) of a digital control block (8) and one of its outputs (9) is connected to a timer block (10), the second output (11) to a holding and regulation current regulation block (12), the third output (13) to a full-wave rectifier (14), to which the contactor coil (15) is connected, and the fourth output (16) to an overvoltage protection block (17), additionally the digital control block (8) is connected to a DC source (18).

Description

Przedmiotem wynalazku jest elektroniczny układ zasilający napęd styczników prądu przemiennego przeznaczonych szczególnie do układów automatyki sterowanych mikroprocesorem.The subject of the invention is an electronic power supply system for a drive of alternating current contactors intended especially for microprocessor-controlled automation systems.

Znane i stosowane dotychczas elektroniczne układy zasilające napęd styczników prądu przemiennego wyposażone w rezystor ograniczający lub cewkę dwusekcyjną połączone zestykiem pomocniczym są zawodne, zwłaszcza podczas pracy stycznika przy wyższej temperaturze otoczenia i przy dużej częstości łączeń. W znanych układach ulega często uszkodzeniu zestyk pomocniczy lub rezystor ograniczający. W czasie zamykania i otwierania styczników, wyposażonych w znane elektroniczne układy zasilające, powstają przepięcia łączeniowe, które sągroźne dla prostownika półprzewodnikowego i izolacji cewki.The known and used so far electronic power supply systems for the drive of AC contactors equipped with a limiting resistor or a two-section coil connected with an auxiliary contact are unreliable, especially during the contactor's operation at higher ambient temperature and with a high switching frequency. In known systems, the auxiliary contact or the limiting resistor is often damaged. During the closing and opening of the contactors equipped with the known electronic supply systems, switching overvoltages arise, which are dangerous for the semiconductor rectifier and the coil insulation.

Układ zasilający według wynalazku jest wyposażony w sterownik fazowy, którego jedno wejście jest połączone ze źródłem zasilania prądu przemiennego za pośrednictwem bezpiecznika i dławika, drugie wejście jest połączone z wyjściem bloku sterowania cyfrowego. Jedna z wyjść sterownika jest połączone z blokiem czasowym, drugie wyjście z blokiem regulacji prądów trzymania i regulacji, trzecie wyjście z prostownikiem dwupołówkowym, z którym jest połączona cewka stycznika, a czwarte wyjście przez tyrystor, z blokiem przeciwprzepięciowym. Dodatkowo blok sterowania cyfrowego jest połączony ze źródłem prądu stałego.The power supply according to the invention is equipped with a phase driver, one input of which is connected to an AC power source via a fuse and a choke, the other input is connected to the output of the digital control block. One of the controller outputs is connected to the timer block, the second output to the holding and regulation control block, the third output to a full-wave rectifier to which the contactor coil is connected, and the fourth output through a thyristor to the overvoltage block. Additionally, the digital control block is connected to a DC source.

Po podaniu na zaciski wejściowe sterownika napięcia przemiennego, sterownik generuje impulsy sterujące pracą tyrystora. Impulsy te powstają w każdej półtafli napięcia zasilającego. Do chwili gdy układ czasowy przełączenia kąta fazowego nie zadziała, przez cewkę stycznika płynie, poprzez prostownik dwupołówkowy, duży prąd rozruchowy. Gdy układ bloku czasowego zadziała, sterownik fazowy zmienia fazę generowanego impulsu sterującego pracą tyrystora i przez cewkę stycznika zacznie płynąć mały prąd wystarczaj ący do utrzymania stycznika w stanie zamkniętym.After applying the AC voltage to the input terminals of the controller, the controller generates pulses controlling the operation of the thyristor. These pulses arise in each half-wave of the supply voltage. Until the phase angle switching timer fails, a high inrush current flows through the contactor's coil, through the half-wave rectifier. When the timer is operational, the phase driver changes the phase of the generated thyristor control pulse and a small current, sufficient to keep the contactor closed, will flow through the contactor coil.

Układ jest wyposażony w sterownik fazowy 1, którego jedno wejście 2 jest połączone ze źródłem prądu przemiennego 3 za pośrednictwem bezpiecznika 4 i dławika 5. Drugie wejście 6 sterownika 1 jest połączone z wyjściem 7 bloku sterownika cyfrowego 8. Jedno z wyjść 9 sterownika 1jest połączone z blokiem czasowym 10, drugie wyjście 11 z blokiem regulacji prądów trzymania i regulacji 12, trzecie wyjście 13 z prostownikiem dwupołówkowym 14, z którym jest połączona cewka 15 stycznika, a czwarte wyjście 16 stycznika 1 jest połączone przez tyrystor 17The system is equipped with a phase driver 1, one input 2 of which is connected to AC source 3 through a fuse 4 and a choke 5. The second input 6 of the controller 1 is connected to the output 7 of the digital controller 8. One of the outputs 9 of the controller 1 is connected to timer 10, the second output 11 with the holding current control and regulation block 12, the third output 13 with a full-wave rectifier 14 to which the contactor coil 15 is connected, and the fourth output 16 of the contactor 1 is connected via thyristor 17

180 864 z blokiem przeciwnapięciowym 18. Dodatkowo blok sterowania cyfrowego 8 jest połączony ze źródłem prądu stałego 19.180 864 with anti-voltage block 18. Additionally, digital control block 8 is connected to a DC source 19.

Po podaniu przez źródło prądu przemiennego 5 napięcia do sterownika 1 generuje on impulsy sterujące pracą tyrystora 17. Impulsy te powstają w każdej półtafli napięcia zasilającego. Do chwili gdy układ czasowy 10 przełączający kąt fazowy napięcia nie zadziała, przez cewkę stycznika 5 płynie, poprzez prostownik dwupołówkowy 14, duży prąd rozruchowy. Gdy układ bloku czasowego 10 zadziała, sterownik fazowy 1 zmienia fazę generowanego impulsu sterującego pracą tyrystora 17 i przez cewkę stycznika 15 zacznie płynąć mały prąd wystarczaj ący do utrzymania stycznika w stanie zamkniętym.After the AC source 5 supplies a voltage to the controller 1, it generates pulses controlling the operation of the thyristor 17. These pulses are generated in each half-wave of the supply voltage. Until the voltage phase angle switching timer 10 is triggered, a large inrush current flows through the contactor coil 5 through the half-wave rectifier 14. When the timer 10 is operational, the phase controller 1 changes the phase of the generated thyristor 17 control pulse and a small current, sufficient to keep the contactor closed, will flow through the contactor coil 15.

180 864180 864

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Mintage 60 copies. Price PLN 2.00.

Claims

Patent claim

Electronic power supply system for the drive of AC contactors, especially for microprocessor-controlled automation systems, characterized by the fact that it is equipped with a phase controller (1), one input (2) of which is connected to an AC power source (3) via a fuse (4). ) and the choke (5), and the second input (6) is connected to the output (7) of the digital control block (8) and one of its outputs (9) is connected to the timer (10), the other output (11) to the block regulation and holding currents (12), the third output (13) with a full-wave rectifier (14) to which the contactor coil (15) is connected, and the fourth output (16) with the overvoltage protection block (17), additionally the digital control block (8 ) is connected to a DC source (18).