Дугогасящее устройство

 

Изобретение относится к электрическим аппаратам, а более конкретно к дугогасяпщм устройствам для использования в силовых коммутирующих контакторах . Цель изобретения - повышение отключающей способности и коммутационной износоустойчивости контактов. При включенных основном контакте (К) 1 и дополнительном К 2 магнитные потоки обмоток 3, 4 компенсируют друг друга. Первым размыкается К 2, в результате чего происходит раскомпенсация магнитных потоков обмоток 3, 4, так как ток в обмотке 4 уменьшается, растет напряжение на обмотках 3, 4 и конденсаторе 5. Т.к. изменение потокосцепления и тока в цепи обмоток 3, 4 в начальный момент коммутации (размыкания ) К 2 велико, что равносильно включению в последовательную цепь дуги большого индуктивного сопротивления , ток через дуговой промежуток скачкообразно увеличиться не может и коммутация К 2 происходит в благоприятных условиях. Этому способствует то, что обмотки 3, 4 в начальный момент коммутации К 2 не являются накопителем электромагнитной энергии. Со сдвигом во времени размыкается К 1, причем сдвиг, во времени обеспечивает наличие проводящих промежутков на К 2 и К 1. 3 ил. Ю .7

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ I 252828

15Р 4 Н 01 H 9/80

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3588409/24-07 (22) 12.05.83 (46) 23.08.86. Бюл. Р 31 (71) Запорожский ордена "Знак Почета" машиностроительный институт им. В.Я.Чубаря (72) Л.С.Беспалов, В.A.Màøêèí, В.П,Метельский, А.A.Ïàâëoâ и В.Г.Савельев (53) 621.3.064.43 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 763989, кл. Н 01 Н 9/30, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Р 795720, кл. Н Oi Н 9/30, 1978. (54) ДУГОГАСЯЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электри ческим аппаратам, а более конкретно к дугогасящим устройствам для использования в силовых коммутирующих контакторах. Цель изобретения — повьппение отключающей способности и коммутационной износоустойчивости контактов.

При включенных основном контакте (К) 1 и дополнительном К 2 магнитные потоки обмоток 3, 4 компенсируют друг друга. Первым размыкается К 2, в результате чего происходит раскомпенсация магнитных потоков обмоток 3, 4, так как ток в обмотке 4 уменьшается, растет напряжение на обмотках 3, 4 и конденсаторе 5. Т.к ° изменение потокосцепления и тока в цепи обмоток 3, 4 в начальный момент коммутации (размыкания) К 2 велико, что равносильно включению в последовательную цепь дуги большого индуктивного сопротивления, ток через дуговой промежуток скачкообразно увеличиться не может и коммутация К 2 происходит в благоприятных условиях. Этому способствует то, что обмотки 3, 4 в начальный момент коммутации К 2 не являются накопителем электромагнитной энергии. Со сдвигом во времени размыкается К 1, причем сдвиг ва времени обеспечивает наличие проводящих промежутков на

К 2 и К 1. 3 ил, 1252828

Изобретение относится к электрическим аппаратам, а более конкретно к дугогасящим устройствам, обеспечивающим износоустойчивость контактов за счет создания благоприятных условий коммутации, и предназначено для использования в силовых коммутирующих контакторах.

Цель изобретения — повышение отключающей способности и коммутационной износоустойчивости контактов.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема дугогасящего устройства; на фиг. 2 — схема замещения устройства в момент коммутации (размыкания) контактов; на фиг. 3 — векторная диаграмма.

Устройство содержит основной 1 и дополнительный 2 контакты, нелинейный индуктивный элемент, состоящий из двух встречно-параллельных обмоток 3 и 4, расположенных на ферромагнитном сердечнике,и конденсатор5.

При включенных основном 1 и дополнительном 2 контактах магнитные потоки обмоток 3 и 4 компенсируют друг друга. Поэтому сопротивление нелинейного элемента практически равно нулю, В этом случае его можно рассматривать как пассивный, не накапливающий электромагнитную энергию элемент.

Падение напряжения на схеме, содержащей такой элемент, незначительно и определяется активным сопротивлением данной схемы.

Процесс коммутации тока в линии происходит по следующей схеме. Первым размыкается дополнительный контакт 2, в результате чего происходит раскомпенсация магнитных потоков обмоток 3 и 4, так как ток в обмотке

4 уменьшается. При этом происходит рост напряжения на обмотках нелинейного индуктивного элемента и конденсатора 5. Так как изменение потокосцепления и тока в цепи обмоток 3 и

4 в начальный моменf коммутации (размыкания) дополнительного контакта 2 велико, что равносильно включению в последовательную цепь дуги большого индуктивного сопротивления, то ток через дуговой промежуток скачкообразно увеличиться не может и коммутация контакта 2 происходит в благоприятных условиях. Этому способствует и то, что обмотки 3 и 4 в начальный момент коммутации дополни10

50 тельного контакта не являются накопителем электромагнитной энергии.

С некоторым сдвигом во времени размыкается контакт 1, причем сдвиг во времени должен обеспечить существование проводящих промежутков на дополнительном 2 и основном 1 контактах.

Данное состояние схемы дугогасящего устройства можно пояснить векторной диаграммой (фиг. 3), построенной на основании эквивалентной схемы замещения дугогасящего устройства в момент коммутации (размыкания) контактов (фиг. 2), где 6 — активное сопротивление схемы (фиг. 1).

Очевидно, что токи по обмоткам нелинейного элемента, в течение коммутации контактов 2 и 1 не одинаковы по величине. От их разности зависят степень компенсации магнитных потоков, величина индуктивного нелинейного сопротивления схемы, а также увеличение напряжения на обмотках 3 и 4 нелинейного элемента и конденсатора 5. Характер изменения напряжения на конденсаторе 5 и обмотках 3 и 4 в функции от тока не одинаков.

На конденсаторе закон изменения напряжения носит линейный характер, на линейном индуктивном элементе — нелинейный. Изменяя параметры, например, конденсатора можно подобрать такую характеристику U = f(I) которая пересекается с характеристикой

v = е(?).

Последнее условие соответствует феррорезонансу токов на индуктивном нелинейном элементе 3 и на емкости

Так как ) и 3 сдвинуты между

С собой во времени на 180, то равенство этих токов в какой-то момент времени коммутации контактов 1 и 2 обуславливает их компенсацию. В этом случае величина тока через контакты определяется только его активной составляющей 3, т.е. активным сопротивлением схемы, что легко проследить на векторной. диаграмме (фиг.3), а также из уравнения на основании первого закона Киргофа

J= j ++1 +3 с

Уменьшение тока 3 за счет компенсации токов „ и 3, позволяет облегчить условия коммутации основного контакта. Включение в момент коммутации только нелинейного индуктивно1252828

ФиеЗ

Составитель А.Каретников

Редактор О.Головач Техред О.Сопко Корректор М.ШаРоши

Заказ 4625/51 Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д.4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4

ro элемента или только конденсатора приводит к увеличению тока Э в линии (фиг. 3), а следовательно, к ухудшению условий коммутации основного контакта. 5

Использование предлагаемого дугогасящего устройства в силовых коммутирующих контакторах повышает отключенную способность и коммутационную стойкость контактов. о

Формула изобретения

Дугогасящее устройство, содержащее основной и дополнительный контак-1 ты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения отключающей способности и коммутационной износоустойчивости контактов, в него введены конденсатор и нелинейный индуктивный элемент, состоящий из двух встречно-параллельно включенных обмоток, расположенных на ферромагнитном сердечнике, причем нелинейный индуктивный элемент включен последовательно с основным контактом, одна из обмоток зашунтирована конденсатором, а дополнительный контакт включен в цепь обмотки, зашунтированной конденсатором.