Трехфазный синхронный выключатель

 

ТРЕХФАЗНЫЙ СИНХРОННЬШ ВЬЬ КПЮЧАТЕЛЬ, содержащий вакуумную ду гогасительную камеру на каждой фазе, на потенциале подвижного контакта .которой расположен индукционно-динамический привод размыкания с емкостным накопителем и синхронизирующим устройством с магнитопроводом с зазором , развязывающие трансформаторы с высоковольтной и низковольтной обмотками, схему удвоения напряжения, силовой тиристор, емкости устройства запуска, диод и стабилитрон, пусковые кнопки, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, общая точка высоковольтной и низковольтной обмоток развязывающего трансформатора соединена с минусом силового тиристора индукционно-динамического привода , емкостный накопитель подключен к высоковольтной обмотке через схему удвоения напряжения, а управляющая обмотка через диод и стабилитрон подключена к емкости устройства запуска , плюс которой соединен с неподвижным замыкающим контактом дополнительно введенного переключающего синхронизирующего геркона, установленного в зазоре магнитопровода, а минус - с минусом силового тиристора и управляющей емкости, плюс которой соединен с подвижным контактом (Л указанного герКона, неподвижный размыкающий контакт которого через резистор соединен с управляющим электродом силового тиристора, а три первичные обмотки развязывающих трансформаторов каждой фазы соединены последовательно и одна из них защунтирована Слд СХ) замыкающими контактами дополнительно введенного реле, подключенного чеэо ;о рез пусковую кнопку к дополнительно введенной емкости, соединенней с питающей сетью через дополнительно вве,денные последовательно включенные диод и резистор.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 4(51) Н 01 Н 33/66

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3598065/24-07 (22) 03.06.83 (46) 07.02.85. Бюл. N - 5 (72) В.И. Верескун, А.Т. Чалая, А.М. Чалый, О.И. Червинский и В.И. Раховский (71) Севастопольский приборостроительный институт (53) 621.328.524(088.8) (56) 1 Заявка Японии р 10427/69, кл. 59А18 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 782007, кл. Н 01 Н 33/66, 1980 (прототип). (54) (57) ТРЕХФАЗНЫЙ СИНХРОННЫЙ BbI-, КЛЮЧАТЕЧЬ, содержащий вакуумную дугогасительную камеру на каждой фазе, на потенциале подвижного контакта ,которой расположен индукционно-динамический привод раэмыкания с емкостным накопителем и синхронизирующим устройством с магнитопроводом с зазором, развязывающие трансформаторы с высоковольтной и низковольтной обмотками, схему удвоения напряжения, силовой тиристор, емкости устройства запуска, диод и стабилитрон, пусковые кнопки, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, общая точка высоковольтной и низковольтной обмоток развязывающего трансформатора соединена с минусом силового тиристора индукционно-динамического привода, емкостный накопитель подключен к высоковольтной обмотке через схему удвоения напряжения, а управляющая обмотка через диод и стабилитрон подключена к емкости устройства запуска, плюс которой соединен с неподвижным замыкающим контактом дополнительно введенного переключающего синхронизирующего геркона, установленного в зазоре магнитопровода, а минус — с минусом силового тиристора и управляющей емкости, плюс которой соединен с подвижным контактом указанного геркона, неподвижный размыкающий контакт которого через резистор соединен с управляющим электродом силового тиристора, а три первичные обмотки развязывающих трансформаторов каждой фазы соединены последовательно и одна из них эашунтирована замыкающими контактами дополнительно введенного реле, подключенного через пусковую кнопку к дополнительно введенной емкости, соединенной с питающей сетью через дополнительно вве1 денные последовательно включенные диод и резистор.

1138849

Изобретение относится к электротехнике, а именно к синхронным выкуумным выключателям.

Известны синхронные вакуумные выключатели, содержащие дугогасительhoe устройство, индукционно-динамический привод с емкостным накопителем и синхронизирующее устройство (1) .

Недостатком этого устройства является то, что синхронизирующее устрой- 10 ство работает постоянно при протекании тока через коммутатор, что увеличивает энергетические затраты и снижает срок службы коммутатора в целом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является синхронный вакуумный выключатель, содержащий вакуумную дугогасительную камеру на каждой фазе, на потенциале подвижного контак-20 та которой расположен индукционно-динамический привод размыкания с емкостным накопителем и синхронизирующим устройством с магнитопроводом с зазором, развяэывающие трансформаторы с высоковольтной и низковольтной обмотками, схему удвоения напряжения, силовой тиристор, емкости устройства запуска, диод и стабилитрон, пусковые кнопки (2) .

Недостатком известного устройства является то, что синхронизирующее устройство работает постоянно при протекании тока через коммутатор, а это кроме энергетических затрат сниУ

35 жает срок его службы в целом. Управляющий сигнал в виде импульса света, подаваемого с потенциала земли, претерпевает многократное усиление (фоторезистор — промежуточный тиристор—

40 тиристор ЛДП), что обуславливает высокую чувствительность устройства к наводкам и токам утечки, имеющим место при работе высоковольтной аппаратуры. При однофазном коротком замыкании отключается лишь одна фаза, что может привести к аварийному режиму в отключаемой цепи. Сложность схемы и насыщенность электронными приборами снижают надежность устройства в целом.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем,у что в трехфазном синхронном выключателе, содержащем вакуумную дугогасительную камеру на каждой фазе, на потенциале подвижного контакта которой расположен индукционно-динамический привод размыкания с емкостным накопителем и синхронизирующим. устройством с магнитопроводом с зазором, развязывающие трансформаторы с высоковольтной и низковольтной обмотками, схему удвоения напряжения, силовой тиристор, емкости устройства запуска, диод и стабилитрон, пусковые кнопки, общая точка высоковольтной и низковольтной обмоток развязывающего трансформатора соединена с минусом силового тиристора индукционно-динамического привода, емкостный накопитель подключен к высоковольтной обмотке через схему удвоения напряжения, а управляющая обмотка через диод и стабилитрон подключена к емкости устройства запуска, плюс которой соединен с неподвижным замыкающим контактом дополнительно введенного переключающего синхронизирующего геркона, установленного в зазоре магнитопровода, а минус с минусом силового тиристора и управляющей емкости, плюс которой соединен с подвижным контактом указанного геркона, неподвижный размыкаю-. щий контакт которого через резистор соединен с управляющим электродом силового тиристора, а три первичные обмотки развязывающих трансформа.торов каждой фазы соединены последовательно и одна из них зашунтирована замыкающими контактами дополнительно введенного реле, подключенного через пусковую кнопку к емкости, соединенной с питающей сетью через дополнительно введенные последовательно включенные диод и резистор.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема выключателя; на фиг. 2 синхронизирующее устройство, на фиг. 3 — характер кривых токов и н.с. в нем.

Механическая часть предлагаемого выключателя идентична этой же части известного устройства за исключением того, что для замыкания использован электромагнитный привод. Электрическая схема состоит из развязывающих трансформаторов 1-3 на каждой фазе выключателя, отделяющих высоковольтные (одинаковые для всех фаз) и низковольтную (общую) части схемы, а также служащих для передачи команды на отключение на потенциал фаз. НизкоТок 3 совпадает по фазе с ЭДС, поскольку цепь имеет активный характер 1( нагрузки, т.е. 1 . По оси герко2 на 18 направлен суммарный K4 магнитный поток, опережающий по фазе отключаемый ток на величину, задаваемую переменным резистором 21.

Контакты 22 и 23 замыкаются в момент перехода суммарного потока через ноль, т.е. в момент 4, остальную часть полупериода замкнуты контакты 22 и

24, не производя при этом никаких коммутаций. Ресурс геркона в таком режиме,О циклов, т.е . 50 лет.

<о

При нажатии кнопки 12 "Отключить" реле 11 замыкает свои контакты 13 на несколько полупериодов переменного тока. В это время на вторичных обмотках фаз А и С происходит скачок напряжения в 1,5 раза, обуславливающий заряд емкостей 16 и 25 через диод 14 и стабилитрон 15. В момент (фиг. 3) контакт 22 размыкается с контактом 24 и замыкается с контактом 23. Происходит отпирание тиристора 27 и срабатывание привода, обеспечивающее процесс отключения.

Диски 33-35 каждой фазы связаны непосредственно с подвижными контак-. тами вакуумных дугогасительных камер. При размыкании контактов 13 реле 11 превышение напряжения возникает в фазе В, так как падение напряжения на двух других первичных обмотках меньше нормального (происходит заряд накопителей ИДП после процесса размыкания) и все процессы происходят аналогично описанному.

При срабатывании привода в одной из фаз (например, автоматическое синхронное отключение режима КЗ) происходят процессы, аналогичные возникающим.при шунтировании одной из первичных обмоток, так как заряд емкостного накопителя 28 аналогичен в первый момент короткому замыканию во вторичной цепи.

Изобретение отличается значительно более простым устройством схемы синхронизации и ее большей надежностью в сравнении с известным устройством. з 1138849 вольтная часть содержит обмотки 4-6 электромагнитов замыкания, соединенные последовательно, что, учитывая независимость приводов, исключает возможность режима перекоса фаз при замыкании, если произошел обрыв в одной из обмоток. Кнопка 7 "Включить" служит для подачи питания на электромагниты.

Цепь запуска состоит из диода 8, 10 резистора 9 и емкости 10, шунтированной контуром, состоящим из реле 11 и кнопки 12 "Отключить". Контакты

13 реле 11 шунтируют одну из первичных обмоток развязывающего трансформатора.

Схема, расположенная на потенциале фазы, содержит устройство запуска, состоящее из диода 14, стабилитрона

15 и емкости 16. Синхронизирующее 20 устройство состоит из магнитопровода

17 с зазором (фиг. 2), охватывающего проводник с отключаемым током, в зазоре которого помещен синхронизирующий переключающий геркон 18 с обмот- 25 кой 19, подключенной к управляющей обмотке 20 через резистор 21. Синхро низирующий геркон имеет подвижный 22, размыкающий 23 и замыкающий 24 контакты. Конденсатор 25 и резистор 26 образуют управляющий контур силового тиристора 27. Емкостный накопитель 28 индукционно-динамического привода размыкания, заряжаемый через схему удвоения напряжения на конденсаторе

29 и диодах 30 и 31 от высоковольтной обмотки трансформатора 1, катушка 32 и тиристор 27 образуют разрядный контур индукционно-динамического привода. 4С

Устройство работает следующим образом.

Отключаемый ток 31 (фиг. 2 и 3) создает в магнитопроводе 17 магнитHblH IIGToK Ф, совпадающий с ним по 4, фазе. Это совпадение обеспечивается наличием воздушного зазора в магнитопроводе 17. ЭДС, наводимая в обмотке 19, согласно закону электромагнитной индукции, пропорциональна первой произвольной от потока Ф, т.е.

4Ф, сП а следовательно, Е

dt 2 у

1138849

1138849.

Составитель Ю. Торшин

Техред З.Палий

Корректор О, Тигор

Редактор А. Шишкина

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10697/40 Тираж 679

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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