Устройство для бездуговой коммутации цепей переменного тока

 

Союз Советскик

Социалистических

Респубпии

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<в 773762

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.02.79 (21) 2723352/24-0 7 (5I.)М. Кл.

Н OI Н 9/30 с присоединением заявки РЙ—

1Ьсударстввннмй комитет (23) Приоритет

Опубликовано 23.10.80. Бюллетень М39, (53) УДК621.322; .8 1 5(088.8) до делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 25. l0.80 (72) Авторы изобретения

А И. Ковалев, М. В. Чалый и О. И. Червинский (71) Заявитель

Севастопольский приборостроительный институт (55) УСТРОЙСТВО ДЛЙ БЕЗДУГОВОЙ КОММУТАЦИИ

UEHEH ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к коммутационным аппаратам переменного тока в устройствах защитного отклточения.

Известны коммутационные устройства, содержащие основной и дополнительный 5 вакуумные выклточатели и коммутирующий конденсатор (1).

Недостатком данного устройства коммутации с гашением дуги противотоком от предварительно заряженной емкости является то, что имеет место дуга отключения-на контактах вакуумной дугогасительнойкамеры (ВДК), кроме того устройство может использоваться только,. для коммутации постоянного тока.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство бездуговой коммутации, 20 содержащее основной и дополнительные вакуумные выключатели с индукционнодинамическим приводом, коммутирующим конденсатором и тиристорами 12 j.

Недостаток устройства — возникновение дуги на контактах и, «ак следствие, невысокое быстродействие.

Цель изобретения — повышение быстродействияя.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено пик-трансформатором, мос- том иэ полупроводниковых вентилей, триггером со счетным входом, кнопкой подачи команд на отключение, дополнительными конденсаторами, синхронизирующим блоком и путевыми выключателями, причем счетный вход триггера через мост иэ полупроводниковых вентилей подключен к выходной обмотке пик-трансформатора, первичной обмоткой которых является фаза сети, выход . триггера подключен через кнопку подачи команд на отключение к управляющим электродам первых тиристоров, через которые коммутирующий конденсатор подключен к включающим обмоткам индукционно-динамического привода дополнительных вакуумных выключателей, параллельно контактам основно3 77376 го вакуумного выключателя, через контакты дополнительных вакуумных выключателей, синхронизирующий блок, обмотку индухционно-динамического привода подключены дополнительные коммутирующие конденсаторы, параллельно которым подключеньг отключающие обмотки индукцион. но-динамических приводов через вторые тиристоры, х управляющим электродам которых через путевые выключатели под- 10 хлючен выход синхрониэирующего блока.

На чертеже изображено устройство.

Оно содержит пих-трансформатор 1, вырабатывающий импульсы напряжения в нулях отключаемого тока, вакуумныЬ 15 выключатели 2, 3, 4 с приводами инцукционно-динамического типа (один из которых основной 2, а два других дополнительные 3,4),. мост иэ полупроводнико) вых вентилей 5-8, триггер 9 со счетным 20 входом, двухполюсная кнопка подачи команды на отключение 10 коммутирующий конденсатор 11, который разряжается . через тиристоры 12 или 13 на обмотки

14 или 15 приводов вакуумных выключа- 25 телей 3 или 4 (соответственно обмотки.

l4 и 15 работают на включение выключа. телей 3 и 4), диоды 16 и 17 пропускающие на управляющие электроды тиристоров 12 и 13 только положительные,, 30 импульсы с выходов триггера 9, предварительно заряжаемые конденсаторы 18 и

l 9 которые являются одновременно хоммутирующими, т.е. создают "противоток через основной выключатель 2, тиристоры 35

20 и 21, через которые конденсаторы 18 и 19 связаны с обмотками 22 и 23 выключателей 3 и 4 соответственно, синхронизирующий блох 24, вырабаты. вающий импульсы на тиристоры 20 и 21 40 перед нулем тока, протекающего в цепи разряда конденсаторов 18 и 19 обмотка 25 ИДП, работающая на отключение контактов основного выключателя 2, путевые выключатели 26 и 27, которые 45 замыкаются в моменты замыкания контактов выключателей 3 и 4 соответственно.

Устройство работает следующим об50 разом.

Ibm-трансформатор 1 вырабатывает импульсы напряжения в нулях отключаемого тоха. На выходе моста из полупроводниковых вентилей 5-8 — импульсы

55 положительной полярности в нулях отключаемого тока, которые, попадая на счетный вход триггера 9, перебрасывают его в противоположное состояние. На

2 4 выходах .григгера 9 попеременно возникают потенциальные сигналы разной полярности. Предположим, что (когда по контролируемой фазе протекает ток положительной полярности, (положительная полуволна), триггер 9 находится в единичном состоянии, т.е. на единичном выходе образуется потенциальный сигнал положительной полярности. Тогда при нажатии кнопки 10 положительный потенциальный сигнал через диод 17 йопадает на управляющий электрод тиристора 13 и открывает его, конденсатор

11 разряжается на обмотку 15. При этом контакты выключателя 4 замыкаются. Диод 16 препятствует прохождению отрицательного потенциального сигнала .на, управляющий электрод тиристора 12.

После замыкания контактов выхлючателя 4 конденсатор 19 разряжается по цепи 19 — 24 — 25 — 2 — 4 — 19, создавая импульс противотока на участке цепи с основным вакуумным выключателем 2. Ток разряда конденсатора 19 при этом проходит по обмотке 25 вакуумного выключателя 2. Поскольку. время обтекания током обмотки и время расхождения контактов соизмеримы, бтключение фазы произойдет без возникновения дуги в момент нуля тока на контактах.вьпслючателя 2. В момент замыкания контактов вьпслючателя 4 замыкается путевой выключатель 27. Синхронизирующий блок 24 перед нулем тока в цепи 19-24-25 — 2-4- 19разряда хонденсатора 19 вырабатывает импульс напряжения, который открывает тиристор 21, и конденсатор 19 резко разряжается через обмотку 23 ИДП вакуумного выключателя 4 (отключение).

При этом контакты выключателя 4 размыкаются беэ возникновения дуги. Таким образом производится быстрое и бездуговое отключение одной фазы.

Ясли ток в фазе имеет направление противоположное рассмотренному выше, положительный потенциальный сигнал будет на нулевом выходе триггера 9, и конденсатор 11 разрядится на обмотку

14 привода выключателя 3. Контакты вьпслючателя 3 замыкаются, и конденсатор 18 разряжается по цепи 18-3- 2— — 25 — 24 — 18, создавая импульс противотока через выключатель 2. Устройство в этом случае работает аналогичным образом.

Схема на чертеже показана для одной фазы. Для двух других фаз она аналогична. Кнопки подачи команды на от2. Авторское свидетельство СССР № 161361, кл. Н 01 Н 9/30, 1962.

5 77376 ключение для двух других фаз имеют механическую связь с кнопкой 10. Поэтому все три фазы отключаются одновременно и без образования дуги. формула изобретения

Устройство для бездуговой коммута- пии цепей переменного тока, содержашее основной и дополнительные вакуумные вьпапочатели. с индукционно-динамическим приводом, коммутирующим конденсатором и тиристорами, о т л и ч а ю m е ес я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно /.набжено пик-трансформатором, мостом з полупроводниковых вентилей, триггером со счетным входом, кнопкой подачи команд на отключение, дополнительными конденсаторами, синхронизируюшим блоком и путевыми выключателями, причем счетный вход триггера через мост из полупроводниковых вентилей подключен к выходной обмотке пик-трансформатора, первичной обмоткой которого является фаза сети, выход триггера подключен через кнопку подачи команд на отключение к управляющим электро- дам первых тиристо ров,через которые ком2 6 мутирукнщий конденсатор подключен к включающим обмоткам индукционно-динамического привода допопнительных вакуумных выключателей, параллельно контактам основного вакуумного выключателя, через контакты дополнительных вакуумных выключателей, синхронизируюший блок, обмотку индукционно-динамического привода подключены дополнительные коммутирующие конденсаторы, параллельно которым подключены отключаюшие обмотки индукционно-динамических приводов, через вторые тиристоры, к управляющим электродам которых через путевые выключатели подключен выход синхронизируюшего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 158320, кл. Н 01 Н 9/30, 1962.

19/70 ное

Филиал. ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Про ектна я." 4