Гибридный контактор переменного тока

 

ГИБРИДНЫЙ КОНТАКТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА .с электромагнитным привог дом, содержащий главные и вспомогательные контакты, бесконтактный биполярный ключ, подключенньй параллельно главным контактам, основной релейный элемент с замыкающим контактом , выключатель и выводы для подключения источника питания, причем замыкакящй контакт основного релейного элемента включен в цепь управления бесконтактного биполярного ключа, обмотка электромагнитного привода через выключатель соединена с выводами дня подключения источника питания, а реагирующая часть основного релейного элемента подключена параллельно обмотке электромагнитного привода, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введен дополнительный релейный элемент с размыкающим контактом, причем размлкакнций кон такт дополнительно релейного элемента включен в цепь управления бесконтактного биполярного ключа последовательс: но с замыкаюпщм контактом основного релейного элемента, реагирующая часть § дополнительного релейного элемента подключена параллельно обмотке элек тромагнитного привода через один из ... со вспомогательных контактов гибридного СП ts5 контактора, а. реагирукяцая асть основ ного элемента через другой вспомогательный контакт соединена с выводами сл для подключения источника питания. О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ннснн

РЕСПУБЛИК

Н 01 Н 9/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧ КРЫТФ9

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

> щ .. а >асс-,.агат II

БИЬ.>вйОТЕЫА н аатссснснт таваатвъствт а (21) 3438623/24-07 (22) 18.05.82 (46) 30.05.84. Бюл. В 20 (72) Г.В. Могилевский, В.Г. Бенсман и Н.П. Малютин (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроения(53) 621. 316. 53 (088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 377936, кл. Н 02 Н 7/12, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

М 465670, кл. Н 01 Н 51/28, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

> В 729670, кл.Н 01 H 9/ЗО,Н 01 Н 9/54, Н 01 Н 33/04, 1977.

4. Авторское свидетельство СССР

Ф 855768, кл. Н 01 Н 9/54, 1981.

5. Патент США У 3330992, кл. 317-11, 1967. (54)(57) ГИБРИДНЫЙ КОНТАКТОР ПЕРЕМЕН.

НОГО ТОКА с электромагнитным приво-, дом, содержащий главные и вспомогательные контакты, бесконтактный биполярный ключ, подключенный параллельно главным контактам, основной релейный элемент с замыкающим контакЯ0.„1095256 А том, выключатель и выводы для подключения источника питания, причем замыкающий контакт основного релейного элемента включен в цепь управления бесконтактного биполярного ключа, обмотка электромагнитного привода через выключатель соединена с выводами для подключения источника питания, а реагирующая часть основного релейного элемента подключена параллельно обмотке электромагнитного привода, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введен дополнительный релейный элемент с размыкающим контактом, причем .размыкающий кон-8 такт дополнительно релейного элемента включен в цепь управления бесконтактного биполярного ключа последователь" но с замыкающим контактом основного релейного элемента, реагирующая часть а дополнительного релейного элемента подключена параллельно обмотке элек» тромагнитного привода через один из .. 1",, „) вспомогательных контактов гйбридного (gl контактора, а. реагирующая часть основ- д ного элемента через другой вспомога- ф, ! тельный контакт соединена с выводами для подключения источника питания.

1095256

Изобретение относится к низковольтным электрическим аппаратам управления.

Известны гибридные контакторы rieременного тока, содержащие бесконтакт- 5 ный биполярный ключ (тиристоры или симистор), соединенный параллельно с главными контактами .(ГК) контакторов). Для управления биполярным ключом применяются релейные элементы: 1О промежуточное реле, вспомогательные контакты, герконы и другие элементы, соединяющие цепи управления бесконтактных элементов биполярного клю.ча. 15

При управлении биполярным ключом с помощью герконов, установленных на шинах конактора Г 1 3 и Г2 3, вслед", ствие вибрации контактов герконов в переменном магнитном поле их ре- 20 сурс и надежность недостаточны.

Возможна установка герконов в постоянном магнитном поле магнитопровода ГЗ 1, исключающая вибрацию их контактов, но при этом данное устройство имеет сложную конструкцию магнитной системы, в которой затруднен монтаж и изоляция токовых шин, проходящих через упомянутый магнитопровод, и значительные габариты магнит-;щ ной системы.

Применение промежуточного реле в гибридном контакторе обеспечивает автономность схемы управления биполярным ключом Г4 3, так как отсутствует механическая связь реле непосредственно с контактором. Однако из-за того, что цепь ГК подключена последовательно с биполярным ключом, ука- . занная схема устройства имеет значи- 4п тельные габариты при коммутации больших токов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является гибридный контактор переменного тока с 45 электромагнитным приводом, содержащий главные и вспомогательные контак-. ты. Релейный элемент соединяет цепь управления бескантактного биполярного ключа, подключенного параллельно ГК (5 3.

Недостатком указанного контактора является возможность ответвления тока, превышающего допустимое эначе1 ние, в цепь биполярного ключа в зам кнутом состоянии ГК при комммутации предельных токов или протекании сверх токов по цепи биполярного ключа при сквозных токах короткаго замыкания и, как следствие, выход из строя бесконтактных элементов биполярного ключа.

Цель изобретения — повышение надежности работы гибридного контактора.

Поставлейная цель достигается тем, что в гибридный контактор переменного тока с электромагнитным приводом, содержащий главные и вспомогательные контакты, бесконтактный биполярный ключ, соединенный параллельно ГК, основной релейный элемент с замыкающим контактом, выключатель и выводы для подключения источника питания, причем замыкающий контакт основного релейного элемента включен в цепь управления бесконтактного биполярного ключа, обмотка электромагнитного привода через выключатель соединена с выводами для подключения источника питания, а реагирующая часть а основного релейного элемента подключена параллельно обмотке электромагнитного привода, введен дополнительный релейный элемент, размыкающий контакт которого включен в цепь управления бесконтактного биполярного ключа последовательно с замыкающим контактом основного релейного элемента, реагирующая часть дополнительного релейного элемента подключена параллельно обмотке электромагнитного привода через один иэ вспомогательных контактов гибридного контактора, а реагирующая часть основного релей" ного элемента через другой вспомогательный контакт соединена с выводами для подключения источника питания.

Изобретение позволяет повысить надежность работы контактов за счет использования принятой схемы управления бесконтактным биполярным ключом, в которой цепь управления бесконтактных элементов включена только на время включения и отключения ГК и отключена все оставшееся время.

Предлагаемая схема управления биполярным ключом во включенном состоянии контактора обеспечивает протекание всего тока по цепи ГК, и даже при повышении напряжении на ГК до

3-5 В при коммутации предельных токов поддерживается отключенное состояние бесконтактных элементов, так как управляющая цепь бесконтактных элементов разорвана.

При протекании тока сквозного короткого замыкания происходит электро1095256

Э динамический отброс ГК, возникает кроткая дуга и увеличивается падение напряжения на ГК, но отключенная схема управления бесконтактным биполярным ключом, соединенным параллельно

ГК, не позволяет включаться бесконтактным элементам.

На фиг. 1 при едена принцпипиальная электрическая схема гибридного . контактора, на фиг. 2 — схема управ- 1Q ления биполярным ключом; на фиг. 3 и

4 - процессы включения и отключения

ГК соответственно.

В контакторе (фиг. 1 и 2) параллельно ГК 1 подключен биполярный ключ 2, состоящий из двух встречно-параллельных тиристоров, управляющие цепи которых зашунтированы диодами 3 и соеди- нены с помощью замыкающего контакта

4 основного релейного элемента и 1ð размыкающего контакта 5 дополнительно релейного элемента. Параллельно цепи

ГК1 установлена защитная цепь: ре-. зистор 6 — конденсатор 7.

Схема управления контактных эле- 25 ментов гибридного контактора состоит из выключателя 8, управляющего электромагнитным приводом 9, реагирующей частью 10 основного релейного элемента и реагирующей частью 11 дополнительного релейного элемента, подключенного параллельно электромагнитному приводу 9 через вспомогательный контакт 12 гидридного контактора..

В качестве основного и дополнительного релейных элементов исполь35 зованы реле (например реле ПЭ21), реагирующими частями которых являются катушки электромагнитов данных реле.

Принцип работы гибридного контактора следующий.

В отключенном состоянии контак-. тора цепь ГК1 разомкнута, биполярный ключ 2 отключен, так как управ45 ляющая цепь его разомкнута благодаря отключенному замыкающему контакту 4 основного релейного элемента. В связи с тем, что выключатель 8 разомкнут, напряжение на электромагнитном при50 воде 9, реагирующих частях основного 10 и вспомогательного 11 релейных элементов и вспомогательном контакте 12 отсутствует.

Процесс включения гибридного контактора определяется последовательно55 стью операций, указанный на фиг. 3.

Работа схемы контактора (фиг.1 и 2) при этом производится в следующем порядке: включается выключатель

8 и ток проходит по цепи электромагнитного привода 9 и реагирующей части

10 основного релейного элемента (Л ) к1

Из-эа неоднородности включения выключателя 8 и вспомогательного контакта 12 включается замыкающий контакт 4 основного релейного элемента раньше на 10-20 мс, чем включается

ГК1, вспомогательный контакт 12 и отключается размыкающий контакт 5 под воздействием протекающего тока (3 ) в цепи реагирующей части 11 дополнительного релейного элемента.

После замыкания контакта 4 ток проходит по цепям управления биполярного ключа соответствующей полярности основного тока сети и включается биполярный ключ (3 ) на 10K

20 мс до момента включения ГК (1 ), гк включая время вибраций ГК.

Во включенном положении контактора напряжение на участке цепи ГК падает до значения менее 0,5 В.и зашунтированный цепью ГК биполярный ключ выключается. Под воздействием тока в цепи реагирующей части 11 до-. полнительного релейного элемента размыкается размыкающий контакт 5, т.е. происходит гальванический разрыв цепи управления биполярного ключа.

Процесс отключения контактора (фиг. 4) осуществляется в следующей последовательности: выключатель

8 отключается и обесточиваются цепи электромагнитного привода 9 и реагирующей части 11 дополнительного релейного элемента.

Так как время отключения вспомогательного контакта 12 больше времени отключения выключателя .8, контакт

5 дополнительного релейного элемента замыкается раньше на 10-20 мс чем разтаакается контакт 4 основного релейного элемента, что обеспечивает замыкание цепи управления биполярного ключа и включение бесконтактных элементов ключа. При вазмыкании контактора ток из цепи ГХ переходит в цепь биполярного ключа и восле размыкания контакта 4, т.е. цепи управления ключа, бесконтактные элементы биполярного ключа ртключаются при переходе тока через нуль.

1095256, pa .!

1095256

Фиг. Ю

1095256

Составитель А. Каретников

Редактор Л. Алексеенко Техред М.Кузьма Корректор В. Иванова

Заказ 3609/35 Тираж 683 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