Устройство для бездуговой коммутации электрической цепи

 

изобретение относится к области электротехники и предназначено для коммутации эл. цепей постоянного и переменного тока. Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности и повышение надежности. При подаче импульса управления на вход 12 включения зарядный ток конденсатора (К) 8 протекает через диоды 10, 14, эмиттерный переход транзистора (Т) 27 переключателя (П) 24 и резистор 31. Т 27 открывается. Зарядный ток К 8 протекает через обмотку поляризованного реле (ПР) 6. Оно включается , и замыкается его контакт 4. При снятии импульса управления с входа 12 открываются транзисторный ключ 19 и Т 25. Разрядный ток К 8 протекает через обмотку ПР 5. Оно включается, замыкается его контакт 3, и через входную цепь оптрона 22 вкотючается ключ 7. Поскольку быстродействие ключа 7 значительно выше быстродействия ПР, контакт 3 замыкается при включенном ключе 7, что обеспечит бездуговое замыкание эл. цепи. Отключение происходит аналогично при подаче импульса управления на вход 13 отключения. 1 ил. сл ю СП (Х о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,.Я0„„1251199 А1

<5И 4 Н 01 Н 9/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3829988/24-07 (22) 27.11.84 (46) 15.08.86. Бюл. ¹ 30 (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (72) А. А. Григорьев, В. И. Плотников, Е. В. Самарин и А. Л. Виноградов (53) 621.3.014.2 (088.8) (56) Патент США № 3430063, кл. 317 — 11, 1969.

Авторское свидетельство СССР № 1164799, кл. Н О! Н 9/30, 1984. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ БЕЗДУГОВОЙ

КОММУТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ (57) Изобретение относится к области электротехники и предназначено для коммутации эл. цепей постоянного и переменного тока.

Цель изобретения — уменьшение потребляемой мощности и повышение надежности.

При подаче импульса управления на вход 12 включения зарядный ток конденсатора (К)

8 протекает через диоды 10, 14, эмиттерный переход транзистора (Т) 27 переключателя (П) 24 и резистор 31. Т 27 открывается.

Зарядный ток К 8 протекает через обмотку поляризованного реле (ПР) 6. Оно включается, и замыкается его контакт 4. При снятии импульса управления с входа 12 открываются транзисторный ключ 19 и Т 25.

Разрядный ток К 8 протекает через обмотку HP 5. Оно включается, замыкается его контакт 3, и через входную цепь оптрона 22 включается ключ 7. Поскольку быстродействие ключа 7 значительно выше быстродействия ПР, контакт 3 замыкается при включенном ключе 7, что обеспечит бездуговое замыкание эл. цепи. Отключение происходит аналогично при подаче импульса управления на вход 13 отключения. 1 ил.

125) I I 99

И:3 Об р()тс:(ис »тиос ится v э;! Сlil j? 0T«x !! » KB и п1?с с)3азпа и по дс!я коммутации электриЧЕСКОЙ ЦЕПИ Kdc(ПС>СТС)ЯИЦ(?ГС>, таК И ПЕРЕме!Гпого тока.

1!с.ц изобретения уз(еи>.п!Спи« )и> I -рсбляемой могцпости и иовышсппе па («,— постvi у c Г) )»Йети<1.

EEcJ чс>(?тс?к(при (Зедспа II pH H! (и пиал ыlа я эл KTp»ч(. ская (. хема $ cTpoJJcTBH.

Устр»йс ггн> для сб>ез;д гoi30H коммутации

=!лскг,)H (сск»й цепи солсржит первый и вто> !

?Ои выхо,(ы I и 2,!E:(я Ilo IK, (Оч<>вия комх(>> тируемой цепи. к к<> горым подсоели певи послед»)3атс I bi!» со«:;пнсппые конта к гы 3 и 4 первого 5 i! втор(и.о 6 электр<>магнитных п»лЯ,)1130(33.. п)ы.с О a!(0»j)xlc?Tочны р(. „3 (. . »срBhlH K, »(r:i 7. !L)C)3 (iilOIJ»(H О, 1IJEI il >ECTC?Hcl fiВь!м сося»я»(.;, <п>лклн>чсипый )Ik(ð Jëd(åëbi(o к;и-Г IK!у,>,.I!r юг» рс,!(. 5, блок»pa«лспия, зклн>»;» )(и «с(. ()51 Ii p«l>»! 8 >i BTopoH

О

K!, »O (К 11»<1«Ill(i>I(. »ЕРВОИ 00 клалкой к !ii» им сс>от«стет 3(п)зс>»ср«ого 10

3;op»I <> 11 диодов. Ка lo!it t которых под(<и (H)гепы (»От(3 TcTB(»I!0 к 3 Г)j)авляlо(цим сс>0! 13«гст)3(!»Io fiñ <)(зс>х!3 и Бт ?рому (зхс))<ам 12 и 13 Бклн>чс)(ия и с)тк.)ючс:)ия, а второй оок. 1() ".кой — . »»T«(. òcTB(.. !»Io 1 катод 5 третье; О -f ll:!»1«),(>. «)стac )òo! о 1;> и и като;«>,;IHт»го 16 и 17 диоцов, перв:(с

)Зь)(50;(),! (лч(срто(О 5 и Ili«cгого 17 диодов

<3»ал») иpE3010 (! и

l3Top0I (2 11, и»„ !0(3, к(л Oj?hic сс>сд :(Беаты с п03 Вля Ioп(и"! (и) (цll м третьим Бxодом 18 L О i(pL3 li(.p13hlH 19 и ВТОрОН 20

T}? cl1! 3H(. Ò(iP!! ЬП К,)ЮЧИ (3 XC) Ы 3>»PB 3 ПЕП ПЯ KOTopllx !п>лк„!н>чсilhl сс)с)т)3с.!.<твснпо к управля(О)цим»cpil()x:ó I вт»ро.;)у )зхс>Л() vi 12 H

1 3 IÇK. »O!I«I« irl ll (ЛЧ;, IIO!I(>II» B, «!3

ll 22, (!«р«ый и «Г»р»Й «хо ы ол»с>г» 113 КоТ О Р Ь) Х» O,"! и, 1 Ю Ч < f » >: i I (?К (Х i i? 3 Б Л и 10 П (и М Б (C)p1>13! )ЗХО.(;>. >: 1> <Л К. »»«)С))ИЯ И X 1103 13Л 5! !0! IJ!f Ì с)б)и(из! Т1?«тьпм )зхс?Лс» Н. Входы другого х!сж, (у K »(им третьим Вх(?до(1 18> 3

Бых )л !») "p(»l(713 2 :I 22 ООье;JH»BHhl (101(clpru, О,,»3 пара )Зыхс>)(с)13 сс>с:(ипс .Иа с управ,15! K)»J clз(!3 X» 3 ÎÇ! II! Р«()) 0 K,)Н)ЧБ (, >I P3 I Bß

П БР«1 с t31 О()Ь! > . IЗЫ ХО!((7!>I .. > С РОЙСТВ3 Д, ikf

»O, I K, »C) I c » l! >я КОЗ! М > I 11,>\ С? i()kf ц(и И, СОС ., (ИIIL»I»>!м с Ilñ рвым клн)чом 7, цва Г;срсклю 13т(ля 23 2:, кд?Кл(,!й из которых EÇblil(!лпсп»а д Зу..гра),зи;тс)рах раз)п); о типа пр»ВО,EI!31()<. ГI!, К»ЛЛС КтОр()ЬП БЫ«О.ЗЫ Tpcil)31 .Сторов 25 и "6 13»(ið«oì 23 и к»ллект»рпые

f3k>»5(>;(b! т!7(»г)ист»рс>!5 27 и 28 3(! Втор»". 24

ПСРСК, ПО 1«)ТС, )Я Х 00 Ь<.. )! 11(СИ!>1 И СОСДИ)!СПЫ С

П((7)3 131k! Бы«», Ia i!li ООМ»IОК COOTБЕТСТБСH)10 пер«с» () 5» «тор»!» 6 реле, а «тс>рые

БЫI3

v» f)<313, I»K»I! li;i! oc) Ill и зl т!7«3 ьи м (3 хxi!.::;:рс .3 рсзпстс>рь! 29 32 подклн> )р. (ы со»! )Зс)< ГBPI I! o первый, Второй, трстпй, 1(Т«PP! L»l б«) 50«ci!(151 IBO, (Ь) 1 P c»!:3)i("ТОРОВ 2() 28 первого 23 и второго 24 переключателей

»j)H этом эмиттсриые выволы тра((зисторов 25--28 первого 23 и второго 24 переключателей соединены соответственно с кат»лом четвертого 15 и анодом пятого 16 и с

3k(C>lc7ì третьего 14 п католом IIJccT()l"о 17

?(f5(? lOB.

Устройство для бездуго(зой коммуiации электрической цепи работа(я слелуняцим Образом. !

О

11ри подаче импульса управления па перBbiH E3XOQ 12 BK;,(0>JLEIH53 первопачалЫIО Ilp»исх»з(ит .(ротскаиие )apa;E(ioi o тока ко»л« lcaropa 8 чсре 5,споц>ы 1() и !4, эмиттерпый переход трапзистора 27 переключателя 24 и резистор 31. Г1ротскапис тока !срез эмиттсриый переход трап:!и«тора 27 приво.(HT к

Открытию r ГОГО (?;)1!Зи "1 Ор3 и, с(>отвс Гc Г13i, !Il10, ПРОТСК3»ИЮ:3:)РЯ, I HO((; IOKH КС>)(, li. llL! Top3 8 TdKiKc" !i(. pc об.>((7 !.Кз !Ioiaя()изовапИО)о рслс 6 в пап(?((1)лепии, при ко-.op;0;!HT «клн?Иеии« рслс;laì !Half H(его

)сс> («т<3 кта 4. Б м О> )11 спят»я и."! и,, п>сa и ра IJ,IСHИЯ С Бхола 12 «K, i(ОЧСI! И 51 33 p>lihеi IЫ". конлепсатором 8 iipc»lcxo;iит Открытие перзого траизисторпогo к. .( 1)ðkl(3«O,E)ï к

П})»1 ЕКВИИ К) Pc13(>SI i (50) О i ОК 3 КО».(еkiCBÒOI) B l! 1?сз Обмоткм по Iapè3»ва»»О(О (?Слс ) В liaправлении, при к»тором ilpolici:o ) HT е; »

)зключение H замыкание КО)г!акта .3, и перс 5 (зх

30 Включени(о первого ключа 7. 1(ри это (, п»скольку быстролей(л впс пе,>ас>г» клн>ча 7 зпячитсльио> Бы(не <71,)стро (с)Й)с.(вия реле.;„,—

:(в(канис контакты, 3 прс>исхолит при вклн?»«»((О>! Il !«Bc! <. бс"!луговое Çамыкание rripaòрическс;Й цс»H.

При подаче имп,льса, пра«лс )ия па уп

,) cl B> 151 IOIl(H Й «Г»1?»И IÇX», I 1 >» I : k»O .Ñ!! И и п«1>HOl! a IH, Ibkl0 Ii(7()H(, (O 1;IT lip!!Тс! а П и(5 3 р

li 15. эмптте()ныи (и рсхол г а,)з; с»pa 26 псрсключатсля 2 3 и рези(-:О:> 36). Протекаli!li TOKB IC P(. .3 Э" (ИTTС P)i(ЯЙ»(. )С:O,E T;)d i)ÇHCто)7(з 26 при)зс)лит к с>(кр),)тп)с> Гра»зис-.ора 26 и. соотвстствеиио, протек, 1,»!ю 3 lря",Ii»(»

i п. сеklcатора 9 так?кс (с рсз <и>",)<л к ; п»Г)яризс>ва))ногo рслс 5 13 пап авлсппи,;)ри

K(! С))?ОМ ПРОИСХО,(ИТ ОТКЛК) li .»(!7(, IL )< P3:3i! b»i3 llHe с ГО Kλ l акта 3. 1 (р)I этом (3» B(: i: H л<сй<- твпя им» льса ÎI клlо (с)!Ия, к<> "ла (lp»

l1c i" ) I и т i? 3 3 i! ы к d! I и е ко i i т d K d 3 . .и «Г) Б ы и

K, !!0 > i(3 X(!ЛИTC5) BO -,3 К -!IOЧ< !())OJ>i c!!Cl«!5!1«И И 1(>«ко,(ькз K Iðà«d»iî,öñìi IÇT»poo «>и) Ех 1,3

» к.?)с)ч.пкя .(Оак,. 01(и 13.,(> (.»I р„!. 1. )Т<) ) !? ИВОДИТ»PPIÇhIH К 110!i > ЗО EJKC»r)c)PI»)OP

cÎi"Гс>яп?(с.. В рс3?ah(3 ãå»бсc !IafÇai i PH;PÇ(i I i rB»(разм «1ка )IH(. коп!акта 3. В м Оме и <

СПЯТ»Я ИМ !!М. !ЬС3 3 I(PHBËC EIÈß С «ТОI).> .(3 13 0 ГV,. 1(оч<- HHB III?OH(XO Jdi >в>ь К- )с> ((и<-е

l C I) I3<)!» К;110!13 7 и OTVpb(1 H(«33 05! ?К с.;.»)Ы ii (см 9 «l >Ос» (> гравии(T»(?I огc! к.);с>ча 20 и тра»5i«т<)ра 28 .)«рек.»о (aтс)ля

12511

24, что приводит к протеканию разрядного тока конденсатора через обмотку поляризованного реле 6 в направлении, при котором происходит его отключение и размыкание контакта 4. При этом первоначально вследствие значительно большего быстродействия управляемого полупроводникового ключа по сравнению с реле происходит выключение электрической цепи первым ключом 7, а затем окончательный разрыв электрической цепи контактом 4 и, таким образом, как и 10 при включении электрической цепи, обеспечивается бездуговое отключение контактов реле.

Формула изобретения

Устройство для бездуговой коммутации электрической цепи, содержащее последовательно соединенные контакты первого и второго реле, свободные выводы которых соответственно являются первым и вторым выхо- 20 дами устройства, первый ключ, подключенный параллельно контакту первого реле, первый и второй конденсаторы, первые обкладки которых соединены соответственно с анодами первого и второго диодов, катоды которых подключены соответственно к первому и второму входам устройства, вторые обкладки конденсаторов соединены соответственно с катодом третьего и анодом четвертого диодов и катодом пятого и анодом шестого диодов, второй и третий транзисторные ключи, эмиттерный переход которых подключен параллельно соответственно первому и второму диодам, а коллекторы соединены с третьим входом устройства, управляющие входы второго и третьего транзисторных ключей соединены соответственно с пер- 35

99

4 вым и вторым входами устройства, первый и второй оптроны, причем первый управляющий вход первого оптрона подключен к третьему входу устройства, второй управляющий вход первого оптрона соединен с вторым входом устройства, первый управляющий вход второго оптрона подключен к катоду четвертого диода, а второй управлякиций вход второго оптрона соединен с третьим входом устройства. первые выходы оптронов подключены к управляющему входу первого ключа, вторые выходы оптронов соединены с вторым выходом устройства, отличающееся тем. что, с целью уменьшения потребляемой мощности и повышения надежности, в него введены первый и второй переключатели, четыре резистора, переключатели выполнены соответственно из первого, второго и третьего, четвертого транзисторов, коллекторы первого и второго транзисторов подключены к первому выводу обмотки первого реле, эмиттер первого транзистора соединен с катодом четвертого диода, эмиттер второго транзистора подключен к аноду пятого диода, базовые выводы первого и второго транзисторов через первый и второй резисторы подключены к третьему входу устройства, коллекторы третьего и четвертого транзисторов подключены к первому выводу обмотки второго реле, эмиттер третьего транзистора соединен с канодом третьего диода, эмиттер четвертого транзистора подключен к катоду шестого диода, базовые выводы третьего и четвертого транзисторов через третий и четвертый резисторы подключены к третьему входу устройства. вторые выводы обмоток первого и второго реле соединены с третьим входом устройства..

Реда кто р A. О га р

Заказ 44 20 52

Составитель 1. Корсаков

Текред И. Верее Корректор М..немчик

Тираж 643 11однисHîå

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугвская наб., д. 4!5

Филиал Г1ПП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4