182428. lajstromszámú szabadalom • Tehertartó elektromágnes és eljárás és kapcsolási elrendezés tehertartó elektromágnes üzemeltetésére, a mágneses gerjesztettség csökkentésére, ill. megszűntetésére
5 182428 6 dó amplitúdó megtartása mellett csökkentik, vagyis az impulzusszélességet és az ismétlési frekvenciát csökkentik fokozatosan. Ehhez hangolható oszcillátor és több eltérő jellegű jelformáló áramkör szükséges. Más ismert megoldásnál egy vagy több állandó frekvenciájú oszcillátort alkalmaznak és abból többfokozatú, sok alkatrészből álló műkapcsolással állítják elő a lecsengő impulzussereget, pl. úgy, hogy eltérő frekvenciájú és amplitúdój ú szinuszhullámokat szuperponálnak (egyikük a burkoló) és szaggatással nyerik a lecsengő impulzussereget. A találmány szerint állandó frekvenciájú, csökkenő töltésintegrálú impulzussereget kapcsolunk a lemágnesezendő tárgyra, melyet rendkívül egyszerű jelformáló mechanizmussal nyerünk, s ennek köszönhetően az ismertekhez képest jóval egyszerűbben építhető fel az eljárás foganatosítására szolgáló, találmány szerinti kapcsolási elrendezés. Előállítunk egy konstans amplitúdójú impulzust, melynek szélessége arányos a lefogyasztandó gerjesztettség intenzitásával, ezt az impulzust integráló fokozat bemenetére kapcsoljuk, az integráló fokozat kimenőjelét különbségképző áramkör egyik bemenetére kapcsoljuk, önmagában ismert módon előállított fűrészjelet a különbségképző áramkör másik bemenetére Tcapcsoljuk, a különbségképző áramkör kimenőjelét — jelformáló áramkör alkalmazásával — unipoláris négyszögjellé alakítjuk, majd pólusváltó eszköz alkalmazásával az így kapott unipoláris impulzussorozatot önmagában ismert módon bipoláris impulzussorozattá alakítjuk. A találmány szerinti lemágnesező eljárás, mellyel természetesen nem csak a találmány szerinti elektromágnessel mágnesezett tárgyakat kezelhetünk, kielégíti az ilyen eljárásokkal szemben támasztható azon követelményt, hogy alkalmas kapcsolási elrendezéssel önműködően foganatosítható és ki is fejlesztettünk ilyen kapcsolási elrendezést. Találmányunkat részletesebben ábrák segítségével magyarázzuk. Az 1. ábra a találmány szerinti modulelem két előnyös kiviteli alakját mutatja, az 1 a) ábra kéttekercses, az 1 b) ábra háromtekercses kiviteli alakot. A 2. ábra a találmány szerinti lemágnesező kapcsolási elrendezés példakénti kiviteli alakját szemlélteti. Az 1. ábrán látható, hogy a modulelem gerjesztő komplexuma az la), illetve 1 b) ábra szerinti kiviteli alakoknál két, illetve három — külön kivezethető végekkel rendelkező — RÍ, R2, R3 tekercset tartalmaz. Az RÍ, R2, R3 tekercsek a további K kapcsolószervek pillanatnyi állásától függően kapcsolhatók sorba vagy párhuzamosan (ez a variálhatóság önmagában egyes ismert megoldásoknál is biztosított). A T tápforrásnak van egyenáramú TI tápegysége a gerjesztőáram biztosítására és váltakozóáramú T2 tápegysége a lemágnesező üzemmódhoz. Látható, hogy az első RÍ tekercs egyik vége közvetlen galván csatolással csatlakozik a T tápforrás negatív polaritásé —1 kapcsára. Az RÍ és R2 tekercsek másik végei közvetlenül csatlakoznak az elektronikus kapcsolószerv egy-egy kivezetésére. Az la) ábra szerinti kivitelnél az elektronikus kapcsolószervet egyetlen vezérelt félvezető egyenirányító, mint félvezető Dl kapcsoló alkotja, az 1 b) ábra szerinti kivitelnél az elektronikus kapcsolószervet harmadik R3 tekercsen át egymással sorbakapcsolt két félvezető Dl és D2 kapcsoló alkotja. Az első és a második RÍ és R2 tekercs másik végei ezenkívül további K kapcsolószerveken át a mindenkori másik R2, illetve RÍ tekercs egyik végére is csatlakoznak. Az 1 b) ábra szerinti kiviteli alaknál az első, illetve második félvezető Dl, illetve D2 kapcsoló egyik kivezetései további egy-egy K kapcsolószerven át annak az RÍ, illetve R2 tekercsnek egyik végére csatlakoznak, mely RÍ, illetve R2 tekercs másik vége ugyanazon félvezető Dl, illetve D2 kapcsoló másik kivezetésére csatlakozik. Az így kialakított modulemelek megfelelő működtetésével biztosítható, hogy a tárgyfelemelés fázisában, a K kapcsolószervek zárt állapotában az RI, R2 (és R3) tekercsek párhuzamos kapcsolásban a névlegesnél lényegesen nagyobb mágnesteret gerjesztenek, majd a K kapcsolószervek nyitása révén a tartó fázisban az RÍ, R2 (R3) tekercsek soros kapcsolásban a névleges mágnesteret gerjesztik anélkül, hogy a mágnestér változó intenzitásának biztosításához üzemszerűen veszteségi teljesítményt okozó passzív elemeket kellene sorosan beiklatni. Az átkapcsolási folyamatot a találmány szerinti kapcsolási elrendezésnél is úgy valósítjuk meg, hogy a felemelő és a tartófázist magában foglaló működtető időtartam során az áramvezető állapot egy pillanatra sem szakad meg (elektromechanikus kapcsolók alkalmazásakor az átmeneti szakadás elkerülhetetlen lenne, a tekercsek közé iktatott szelephatású elem viszont az áramvezetés folytonosságát biztosítja), de a találmány szerint olyan félvezető eszközt alkalmazunk itt szelephatású elemként, mely maradéktalanul, irányfüggetlenül teljesíti a kikapcsoló funkciót, amikor a működtető időtartam végén az áramvezetést meg kell szüntetni. A K kapcsolószervek zárt állapotát tehát csak rövid időtartamig tartjuk fenn, mely alatt a túlgerjesztés még nem károsítja az RÍ, R2, R3 tekercseket, de mely elegendő a tárgyat felemelő erő szolgáltatásához. Az ismert hálózatszámítási módszerekkel a szakember meg tudja határozni az erőjáték alakulását: párhuzamos kapcsoláskor a soros kapcsolásban elérhető mágneses gerjesztésnek négyszeresét kapjuk az la) ábra szerinti kiviteli alaknál és kilencszeresét az 1 b) ábra szerinti kiviteli alaknál. Minthogy a húzóerő a gerjesztettség négyzetével arányos, a soros kapcsolású névleges gerjesztettséggel biztosított tartóerőnek a 16-szorosát, illetve 81- szeresét kapjuk a rövididejű párhuzamos kapcsolás tartamára. így igen gyorsan rántja fel a rendszer a tárgyakat, s a túlterhelés időtartamát ugyancsak minimálisra választhatjuk. A kapcsolószervek működtetése önmagában ismert vezérléssel történik, ezért a vezérlőbemeneíeket sem a további K kapcsolószerveknél, sem a félvezető Dl és D2 kapcsolóknál nem ábrázoltuk ; nyilvánvaló, hogy a félvezető Dl, D2 kapcsolóknál az ábrán látható főáramköri elektródák mellett vezérlőelektróda is van. A főáramköri polaritás irányát viszont az ábrán feltüntettük, mert az a konkrét típustól függetlenül kötött. Már említettük, hogy erre a funkcióra csak félvezető kapcsoló alkalmazható, mert csak ez biztosítja az áram megszakításmentes folyását. Ha elektromechanikus kapcsolót alkalmaznánk a soros ágban, számolnunk kell bekapcsolási késleltetési időkkel, melyek kb. 20—100 ms tartamú megszakítást eredményezhetnek, így a felemelt tárgyakat esetleg a rendszer nem tartja, hanem elengedi, mielőtt a stabil tartóáram a tartást biztosíthatná, de ha nem is engedi el, káros feszültséglökések léphetnek fel. A félvezető kapcsoló alkalmazása nem csak az áramvezetés folyamatosságát biztosítja, de az áramirány állandóságát is. Ugyanakkor — és ez a találmány szerinti áramkör előnye a más felépítésű átkapcsolható mágneses 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
