Быстродействующее коммутационное устройство

 

БЫСТРОДЕЙСТВУКЯЦЕЕ КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО по авт. св. 731588, отличающееся, тем что,;с целью улучшения массогабаритных характеристик, управляющая обмотка привода снабжена отводом и дополнительно введена цепь из последовательно соединенных тиристора и конденсатора, через которукГ отвод управляющей обмотки привода подключен к тиристору полупроводникового элемента.

(191 ИИ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) Н 03 К 17/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВЪ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 731588 (21) 3463357/18-21 (22) 05.07.82 (46) 23.05.84 ° Бюл. 9 19 (72) К.К. Намитоков, Г.В. Могилевский и А.В. Лифар (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроения и Харьковский институт инженеров коммунального строительства (53) 621.3.064(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 731588, кл. H 03 К 17/56, 1977. (54) (57) БЫС1РОДЕЙСТВУЮШЕЕ КОММУ 1А11ИОННОЕ YCTPOACTBO по авт. св.

9 731588, о т л и ч а ю щ е е с я. тем, что, с целью улучшения массогабаритных характеристик, управляющая обмотка привода снабжена отводом и дополнительно введена цепь из последовательно соединенных тиристора и конденсатора, через которую отвод управляющей обмотки привода подключен к тиристору полупроводникового элемента.

1094148

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в быстродействующих гибридных выклю- чателях и переключателях питания, По основному авт. св. Р 731588 известно быстродействующее коммутационное устройство, содержащее силоsaic контакты, быстродействующий привод принудительного размыкания контактов, управляющая обмотка которого соединена с блоком формирования отключающего импульса, включающим предварительно заряженный конденсатор и электронный ключ с блоком управления, полупроводниковый элемент, подключенный параллельно сило- 15 вым контактам, а также параллельно цепи, состоящей из управляющей обмотки и .блока формирования отключающего импульса (1).

Однако в этом устройстве емкость конденсатора, входящего в блок формирования отключающего импульса, должна выбираться из следующих двух условий: размыкание контактов на расстояние X „„, обеспечивающее. необходимую электрическую прочность, должно происходить за требуемое время, определяемое быстродействием . устройства; в течение времени размыкания контактов на Расстояние Хм„„, 30 ток разряда конденсатора должен превышать отключаемый ток. Емкость конденсатора, определяемая из второго условия, зависит от величины отключаемого тока и в ряде случаев значительно прешывает емкость, опре35 деляемую IIs первого условия, поэтому при больших значениях отключаемого тока емкость конденсатора получается значительной, что увеличивает габариты, массу и стомость устройства.

Делью изобретения является улучшение массогабаритных характеристик устройства.

Эта цель достигается тем, что в 45 быстродействующем коммутационном устройстве, содержащем силовые контакты, быстродействующий привОд принудительного размыкания контактов, управляющая обмотка которого соедине 50 на с блоком формирования отключающего импульса, включающим предварительно .заряженный конденсатор и электронный клюЧ с блоком управления, поупроводниковый элемеит IIo+lcJ20%eB 55 ный параллельно силовым контактам, а также параллельно цепи, состоящей иэ управляющей обмотки и блока формирования отключающего импульса, управляющая обмотка привода снабжена отводом и дополнительно введена 60 цепь из последовательно соединенных тиристора и конденсатора, через которую отвод управляющей обмотки привода подключен к тиристору полупроводникового элемента. . б5

На чертеже. показан пример принципиальной электрической схемы устройства для выключения постоянного тока.

Коммутационное .устройство содержит силовые контакты 1, быстродействующий привод принудительного раз мыкания контактов с управляющей обмоткой 2, шунтирующий силовые контакты полупроводниковый элемент, выполненный в виде параллельно включенных тиристора 3 и диода 4, подключенную параллельно тиристору 3 цепь, состоящую из последовательно соединенных обмотки 2 привода, коммутирующего тиристора 5 и коммутирующего конденсатора б, образующих блок формирования отключающего импульса, дополнительную цепь из последовательно соединенных тнристора

7 и конденсатора 8, блок 9 заряда конденсаторов б и 8 и блок 10 управления. Обмотка 2 снабжена отводом 11, который подключен к тиристору 3 через дополнительную цепь из последовательно соединенных тиристора 7 н конденсатора 8.

Устройство работает следующим образом.

Во включенном состоянии конденсаторы б и 8 заряжены от блока 9 до номинального напряжения с полярностью, укаэанной на чертеже. Блок 10 не выдает сигналы управления, и тнристоры 3, 5 и 7 заперты. При подаче на вход блока 10 сигнала отключе- ния выдаются сигналы управления на тнрнсторы 3 и 5. Происходит разряд конденсатора б через все витки обмотки 2, и контакты 1, вследствие чего контакты размыкаются. При этом ток из контактов 1 перетекает в тиристор

3 и размыкание контактов 1 происходит практически без дуги, поскольку падение напряжения на открытом тиристоре

3 меньше, чем минимальное напряжение горения дуги.

Блок 10 с постоянной выдержкой времени bt, что выполняется, например на базе различных схем одновибрато-, ров, осуществляет подачу сигнала управления на тиристор 7 и снятие сигнала с тиристора 3. Время выдержки

ht определяется из условия расхождения контактов 1 на расстояние, обеспечивающее необходимую электрическую прочность при восстановлении напряжения(практически не менее 1 мм при 1000 В) при наихудших обегах до-. пусков привода и минимальном напряжении на конденсаторе б.

Емкость конденсатора 8 и количество витков отвода от обмотки 2 выбираются из условия, чтобы время, в течение которого общий ток разряда

iI + 1 больше максимально возможного тока сети 1, было Равно вре1094148

Составитель М.щедрин

Редактор И.Николайчук Техред А.Ач Корректор A ° Ильин

Эаказ 3456/45 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 мены выключения тиристора 3. При этом ток 1> создает в приводе дополнительную силу, обеспечивающую увеличение раствора отключенных контактов 1.

В отключенном состоянии контакты 1 удерживаются защелкой или другим механизмом. !

Для коммутации тока в быстродействующих выключателях и переключателях питания переменного тока, пред- 10 назначенных для работы в сетях с заземленной нейтралью, из схемы исключается диод 4, а тиристор 3 подключается параллельно силовым контактам 1 через выпрямительный мост иэ четырех диодов.

Технико«экономический эффект от использования изобретения состоит в том, что при коммутации токов, превышающих 100-250 А, уменьшается суммарная емкость конденсаторов и соответственно улучшаются массогабаритные характеристикиустройства. Например, при переключаемом токе

1000 A суммарная емкость конденсаторов типа К75-17 уменьшается более чем вдвое.