Бесконтактный выключатель переменного тока

 

(ii) 48II34

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06,02.73 (21) 1879575/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.75. Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 27.10.75 (51) М. Кл. Н 03k 17/56

Госудврственный комитат

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.316.549 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Гребенник и Г. В. Могилевский (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к низковольтным электрическим аппаратам и может быть использовано для выключения нагрузки переменного тока.

Известны бесконтактные выключатели переменного тока, содержащие встречно-параллельно включенные основные тиристоры с токоограничивающими реакторами, коммутирующие тиристоры, конденсатор с цепью подзаряда, элементы управления и защиты.

Для повышения надежности в работе в предлагаемом выключателе аноды основных тиристоров соединены с анодами одной пары коммутирующих тиристоров и дополнительно включенных диодов, а катоды основных тиристоров — с катодами другой пары коммутирующих тиристоров и других дополнительных диодов. Коммутирующие тиристоры и дополнительные диоды образуют две мостовые схемы, в диагональ одной из которых включен конденсатор с цепью .подзаряда, а диагональ другой мостовой схемы соединена с первой через введенные между ними резисторы.

На чертеже дана принципиальная электрическая схема описываемого, выключателя.

Основные тиристоры 1 и 2 включены встречно-параллельно для обеспечения полной проводимости тока в течение всего периода переменного напряжения сети. Для возможности параллельной работы нескольких силовых блоков в фазе при больших токах нагрузки в аноды каждого из тиристоров включены воздушные реакторы 3 и 4. Ком5 мутирующий конденсатор 5 заряжается до напряжения U< от сети через диоды 6 — 9, резисторы 10 и 11 и реакторы 3 и 4.

При заряде коммутирующего конденсатора резисторы 10 и 11 оказываются включенными

1о последовательно, а заряд происходит в оба полупериода. После заряда конденсатора при наличии команды на включение выключателя схема управления (на чертеже не показана) включает тиристоры 1 и 2. Во включен15 ном состоянии выключателя зарядная цепь шунтируется включенными тиристорами 1 и 2 и начальный заряд поддерживается подзарядным устройством 12.

Прп возникновении короткого замыкания

20 (например, .в момент, когда проводит тиристор

1) коммутирующий конденсатор 5 подключается к тиристору 1 при помощи коммутирующих тиристоров 13 и 14. Коммутирующие тиристоры 13 — 16 управляются сигналами от

25 устройства 17 защиты, включенным в цепи нагрузки 18, которое состоит из датчиков, определяющих режим короткого замыкания и момент его возникновения, и схемы формирования и распределения импульсов включезО ния тиристоров 13 — 16.

481134

15

25

При включении тиристоров 13 и 14 в цепь короткого замыкания автоматически включается индуктивность реактора 3, увеличивая полное сопротивление контура. Так как напряжение на конденсаторе 5 является обратным для тиристора 1, то он запирается, а цепь короткого замыкания и конденсатор образуют колебательный LC-контур, процессы в котором описываются известными уравнениями. Время разряда конденсатора до нуля является временем запирания (4,,) для выключения основного тиристора. Величину емкости и начальный заряд ее рассчитывают так, чтобы 4,„)4„„-., тиристора. Индуктивность реактора 3 увеличивает общую индуктивность контура, что облегчает условия коммутации.

После разряда конденсатора 5 до нуля начинается его перезаряд, а на тиристоре 1 начинает восстанавливаться прямое напряжение.

В момент перемены полярности на конденсаторе параллельно к нему при помощи диодов

7 и 9 подключаются резисторы 10 и 11. При этом тиристоры 13 и 14 остаются включенными, но за счет шунтирования конденсатора 5 параллельно включенными резисторами 10 и

11 происходит резкое демпфирование колебательного процесса в контуре и, следовательно, значительно снижаются перенапряжения.

При достаточно малой величине демпфирующего сопротивления процесс в контуре становится апериодическим и конденсатор заряжается только до амплитуды фазного напряжения сети.

После подключения шунтирующих цепочек ток в контуре коммутации определяется фазным напряжением и становится равным нулю. При этом коммутирующие тир исторы (в данном случае тиристоры 13 и 14) автоматически выключаются.

Одновременно происходит естественный разряд коммутирующего конденсатора 5, а в следующий полупериод оп заряжается до исходного значения UII с требуемой полярностью. Для исключения последующих ложных включений в момент срабатывания схемы защиты производится блокировка схемы управления основных тиристоров, Если короткое замыкание происходит в мо мент, когда проводит тиристор 2, работа схемы коммут11ции аналогична Описанном, и обеспечивается включением тиристоров 15 и

16, а затем диодов 6 и 8.

Предмет изобретения

Бесконтактный выключатель переменного тока, содержащий встречно-параллельно включенные основные тиристоры с токоограничивающими реакторами, коммутирующие тиристоры, конденсатор с цепью подзаряда, элементы управления и защиты, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения надежности работы, аноды основных тиристоров соединены с анодамиодной пары коммутирующих тиристоров и дополнительно включенных диодов, а катоды основных тиристоров — с катодами другой пары коммутирующих тиристоров и других дополнительных диодов, причем коммутирующие тиристоры и дополнительные диоды образуют две мостовые схемы, в диагональ одной из которых включен конденсатор с цепью подзаряда, а диагональ другой мостовой схемы соединена с первой через введенные между ними резисторы.

481134

Составитель В. Пушкарев

Техред Л. Казачкова

Редактор А. Пейсоченко

1,орректор О. Тюрина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2576/15 Изд. № 1718 Тир ж 902 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров CCCIз по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4, 5