Устройство для отключения цепей переменного и постоянного тока

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКЛЮЧЕНИЯ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО И ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее силовые контакты и дрос сель, на магнитопроврде которого намотаны две обмотки с р аэным числом витков, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения устройства, в него введены дополнительные контакты и два высокоомных резистора, обмотки дросселя включены встречно-параллельно, в цепь маловитковой обмотки включены силовые контакты , в цепь многовитковой обмотки дополнительные контакты, обе параллельно включенные цепи включены последовательно с выводами для подключения нагрузки, причем силовые и дополнительные контакты зашунти- j рованы высокоомными резистораСО ми. с СлЭ СП а 01 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСЛУБЛИН

3f5D Н 01 Н 9/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с

- г

К ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТОЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИЙ (21) 3413124/24-07 (22) 31.03.82 (46) 15.08.83. Бюл. 9 30 (72),С.Н. Усачев,K.À.Õîðüêoâ и Г.A.Ñèïàéëîâ (71} Томский ордена Октябрьской ,Революции и ордена Трудового Красно го Знамени политехнический институт им. С.N.Kèðîâà (53) 621.3.014.2(088.8) (56) 1. Крючков И.П. и др. Электрическая часть электростанций и подстанций. И., Энергия, 1978, с. 311 ASM-4.

2. Авторское свидетельство СССР Р 132290,:кл.Н 01 Н 33/52, 1959. (54),(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКЛЮЧЕНИЯ

СПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО И ПОСТОЯННОГО ТОКА

„.SU„„1035659 А содержащее силовые контакты и дрос. сель, на магнитопроводе которого намотаны две обмотки с разным числом витков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения устройства, в него введены дополнительные контакты и два высокоомных резистора, обмотки дросселя включены встречно-параллельно, в цепь маповитковой обмотки включены силовые контакты, в цепь многовитковой обмотки— дополнительные контакты, обе параллельно включенные цепи включены последовательно с выводами для подключения нагрузки, причем силовые и

: дополнительные контакты зашунти- д рованы высокоомными резисторами.

1035659

Изобретение относится к устройствам для отключения цепей переменного и постоянного тока и может быть использовано н электротехнических установках различного назначения, в том числе в импульсной технике.

Известны коммутирующие устройства, содержащие контактную систему и электромагнитный привод — автоматы

ABN t1).

Недостатком указанных устройств : 10 янляется низкая надежность .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для отключения цепей переменного и постоянного тока, содержащее .силовые контакты и дроссель, на магнитопроноде которого намотаны две обмотки с разным числом витков (2 ).

В этом устройстве магнитопроноды дросселей изготовлены иэ магнитомягких материалов и дроссели при перемагничинании,изменяют свое индуктивное сопротивление н 10 -10 раз. Поэ6 тому, будучи включенными в цепь переменного или импульсного тока, они при смене полярности тока формируют ступень нулевого тока длительНостью

at=28 d"w/1 д, (1)

30 где .9 — индукция н сечении магнито5 провода; сечение магнитопронода;

Ф/ — число витков; напряжение перемагничивания.35 дросселя.

Для обеспечения паузы тока й1, достаточной для срабатывания коммутирующего аппарата, требуется большая масса дросселя, являющегося самой 40 дорогой частью устройства, так как стоимость железо-никелевых сплавов в 20 и более раэ выше стоимости электротехнических сталей.

Недостатком известного устройства 45 является сложность и ограниченные функциональные возможности вследст" вие невозможности отключения переменных тоМов в моменты, когда ток не равен нулю, а также невозможнОсть коммутации постоянных токов.

Бель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Укаэанная цель достигается тем, что н устройство для отключения цепей переменного н постоянного тока,55 содержащее силовые контакты и дроссель, на магнитопроноде которого намотаны две обмотки с разным числом витков, введены дополнительные контакты и два высокоомных резистора, 60 обмотки дросселя включены встречнопараллельно," в цепь маловитковой обмотки включены силовые контакты, в цепь.многовитконой обмотки - дополнительные контакты, обе параллельно 6 включенные цепи включены последова-. тельно с выводами для подключения нагрузки, причем силовые и дополнительные контакты эашунтиронаны нысокоомными резисторами.

На фиг.1 предстанлена схема устройства для отключения цепей переменного и постоянного тока; на фиг.2кривые изменения тока,f в цепи силовых контактов, при коммутации переменного тока; на фиг.З вЂ” то же, . при коммутации постоянного тока.

Устройство содержит маловитконую обмотку 1 и многовитковую обмотку 2, намотанные на магнитопроводе дросселя встречно, силовую контактную систему 3 и дополнительную контактную систему 4. Устройство включено в цепь, питающую нагрузку 5 от источника переменного либо постоянного тока. Контактные пары .зашуитированы высокоомными резисторами 6. Магнитная система дросселя выполнена иэ трансформаторной электротехнической стали.

Устройство работает следующим образом.

Во включенном состоянии по обмоткам 1 и 2 протекают токи, обратно пропорциональные числу витков обмоток 1 и 2, и за счет встречного включения, либо встречной намотки магнитный поток в магнитопроводе дросселя отсутствует, а проводимостьдвух параллельно включенных обмоток равна их активной проводимости. По обмотке 2 протекает ток равный

j„ .3 = — 1 (21 2 К где З - ток маловитковой катушки;

К = — отношение числа нитков обмо а

% ток 2 к числу витков обмо» ток 1.

При выключении контактной системы

4 цепь многовитковой катушки разжюкается и рвет ток З2, котОрый мнОго меньшей вечичины, чем ток 3„; индуктивность дросселя скачкообразно увеличивается до значения 1,„, определяемого квадратом числа витков, размерами и магнитной проницаемостью железа магнитопровода дросселя. Величину и размеры дросселя можно найти, если предположить, что напряжение сети полностью уравновешивается ЭДС первой обмотки дросселя. Тогда иэ уравнения

0 "r i 4 1, i = i +воаФ. 3 т доя одоп доя г

С учетом того, что rq ((wL и ими можI ио пренебречь, получаем .

1 +cr е <Ч

f 4 оп

1035659

10 2

/ р Фм.t с

4 я

Составитель A.Êàðåòíèêîâ

Редактор К.Волощук Техредм.Надь

Корректор A.Äýÿòêî

Заказ 5843/52 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 где Ю - угловая частота напряжения сети;

1. ге дою амплитуда выбранного допустимого уравнения тока для бездуговой коммутации

5,8 — сечение и средняя длина сердечника дросселя; са - магнитная проницаемость стали.

При размыкании дополнительных кон тактов 4 ток в обмотке 1 падает до

О в результате скачкообразного введения в цепь индуктивности (,„. При коммутации переменного тока в момент можно размыкать силовые контакты коммутирующего аппарата {фиг.2).

При коммутации постоянного тока 5 силовые контакты 3 (фиг.1) коммутирующего аппарата должны разойтись на достаточное расстояние за промежутки времени 1 — +„ (фиг.3), определяемые допустимой величиной коммутируемого тока.

Предлагаемое устройство позволяет отключить постоянные и переменные токи на любом участке кривой тока за счет снижения коммутируемого то.ка до уровня обеспечивающего бездуго( вую коммутацию. Так как магнитопровод дросселя устройства выполнен иэ дешевой трансформаторной стали, то стоимость его многократно снижается по сравнению с известными устройствами. Таким образом, путем коммутации малых токов в цепи многовитковой обмотки дросселя обеспечивается надежная коммутация значительных токов в силовой цепи.