Высоковольтный переключательна герконе

 

Союз Соаетскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6f) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2404.79 (21) 2756579/24-07 с присоединением заявки NP (23) приоритет

Опубликовано 300181. Бюллетень Мо 4

Дата опубликования описания 10 ° 02 ° 81 (51)М. Кл.

Н 01 Н 36/00

Н 02 P 13/16 (осударственный комитет

СССР по делаи изобретений и открытий (53) УДК 621. 316. .546(088.8) - -ЫЦ ЯД;": с.

" :" T89

"X:":ИЦРдi я М вц (72) Авто:, изобретения

В. И. Гуревич и П. И. Савченко (7! ) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ НА ГЕРКОНЕ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах управления тиристорами высоковольтного переключателя.

Известны системы радиоуправления тиристорами, включающие радиопередатчик, имеющий потенциал земли и соединенный с блоком управления, и радиоприемники, настроенные на разные частоты (фазы), имеющие потенциал тиристоров. Управление тиристорами осуществляется путем изменения частоты (или фазы) передатчика (1).

Недостатком таких устройств является их сложность и недостаточная надежность вследствие низкой помехоустойчивости.

Известно также применение силовых фототиристоров, управляемых импульсами инфракрасного света с заземленного прожектора (2).

Однако такие системы также достаточно сложны и дороги.

Известен высоковольтный переключатель на герконе, содержащий диэлектрический корпус, в котором расположены обмотка возбуждения, установленная на ферромагнитном сердечнике, и геркон.

Геркон находится под потенциалом высоковольтного переключателя, а обмотка возбуждения — под потенциалом земли. Все детали помещены в теле диэлектрика, выдерживающем рабочее напряжение установки, а зазоры между.герконом, обмоткой возбуждения и магнитопроводом выбраны с учетом электрической прочности диэлектрика. Такое устройство настроено на рабочее напряжение 35 кВ и показывает хорошие результаты при испытании (3) .

Недостатком устройства являешься невозможность его работы на более высоких напряжениях (110, 220 кВ), поскольку при этом потребуется резко увеличить зазоры между герконом и обмоткой возбуждения, а это, в свою очередь, приводит к значительному ослаблению магнитного потока обмотки возбуждения. При зазорах свыше 20 мм геркон не удается заставить сработать даже при очень большой мощности обмотки возбуждения.

Кроме того, для удержания контактов геркона в замкнутом состоянии требуется подводить к обмотке возбуждения электроэнергию в тече801129

45

S5 ние всего времени, пока контакты геркона должны быть замкнуты.

Целью изобретения является расширение области применения за счет повышения высоковольтности устройства и уменьшение потребления электроэнергии обмоткой возбуждения.

Поставленная цель достигается тем, что в высоковольтный переключатель на герконе, "одержащий диэлектрический корпус, в котором расположены обмотка возбуждения, усТановленная на ферромагнитном сердечнике, и геркои, введены постоянный магнит и другой ферромагнитный сердечник, выполненный из диэлектрического материала, установленный между обмоткой возбуждения и герконом, а постоянный магнит установлен с другой стороны геркона, причем все указанные элементы установлены по продольной оси переключателя. ,Цости>кение поставленной цели стало возможным потому, что феррит является одновременно и хорошим магнитопроводом и хорошим изолятором.

Например, пластинка из ферита марки М400НН толщиной 3 мм при испытании длительно выдерживала напряжение 10 кВ. Нетрудно подсчитать, что ферритовый стержень длиной 75 мм выдерживает напряжение 220 кВ (при условии исключения пробоя на поверхности).

Кроме того, в основу изобретения положено то свойство герконов, что его магнитодвижущая сила срабатывания намного больше магнитодвижущей силы отпускания, т.е., если геркон сработал при заданной напряженности магнитного поля, можно понизить эту напряженность на значительную величину, а контакты геркона будут удерживаться г. замкнутом состоянии. Например, для герконового реле типа

РЭС55А (РС4.569.601) при номинальном рабочем напряжении 27 В контакты геркона удерживаются в замкнутом состоянии при снижении напряжения вплоть до 1,8 B.

На чертеже показано располо>кение деталей в высоковольтном переключателе на герконе.

Переключатель содержит цилиндрический корпус 1, заполненный диэлектриком 2 с высокой электрической прочностью, например эпоксидной смолой. В теле диэлектрика последовательно расположены вдоль продольной оси переключателя обмотка 3 возбуждения, ферритовый стержень 4, геркон 5 и постоянный магнит 6. Между герконом 5 и полюсом постоянного магнита 6 имеется зазор 5-10 мм.

Работает устройство следующим образом.

При отсутствии тока в обмотк

3 возбуждения постоянный магнит создает магнитное поле, в зоне ко торого находится геркон 5. Вследствие наличия зазора между магнитом и герконом напряженность магнитного поля недостаточна для срабатывания геркона.

При подаче в обмотку 3 возбуждения импульса тока, создающего магнитное поле обратного (по отношению к полюсу магнита 6, прилегающего к геркону) знака, между обмоткой возбуждения и магнитом возникает продольное магнитное поле, усиливаемое ферритовым стержнем 4, вдоль которого установлен геркон. Геркон 5 срабатывает и замыкает свои контакты.

После окончания импульса тока и обес. ечивании обмотки возбуждения геркон 5 удерживается во включенном состоянии под действием слабого магнитного поля, создаваемого магнитом

6. В таком состоянии геркон может удерживаться неограниченное время.

Для выключения геркона в обмотку возбуждения подают импульс тока обратной полярности. При этом магнитное поле обмотки возбуждения уже не усиливает, а ослабляет магнитное поле постоянного магнита. Контакты геркона размыкаются и устройство возвращается в исходное состояние.

Роль постоянного магнита в этом устройстве двояка. Во-первых, он усиливает слабое магнитное поле, образуемое на удаленном от обмотки возбуждения конце ферритового стержня, а, во-вторых, он обеспечивает "память" геркона после прохождения импульса тока через обмотку возбужде ния.

Предлагаемое устройство показывает надежную работу при испытании.

В качестве обмотки возбуждения используется катушка токового реле, содержащая 360 витков провода

ПЭТВ-0,8.

В качестве ферритового стержня используются три плоских сердечника от магнитной антенны радиоприемников (длина сердечников 95 мм), геркон типа КЭМ-2, магнит от миниатюрного громкоговорителя.

Формула изобретения

Высоковольтный переключатель на герконе, содержащий диэлектрический корпус, в котором расположены обмотка возбуждения, установленная на ферромагнитном сердечнике, и геркон, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, в него введены постоянный магнит и другой ферромагнитный сердечник, выполненный из диэлектрического материала, установленный между обмоткой возбуждения и герконом, а постоянный магнит установлен с другой стороны геркона, причем все указан801129

Составитель A.Ïó÷êoâ

Редактор М.Ткач Техред Ж.Кастелевич Корректор "-Григорук

Заказ 10444/72 Тираж 795 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ные элементы установлены по продольной оси переключателя.

Источники инФорМации, принятые во внимание при экспертизе

1. HVDC - canthyristqrs compete."Electric Revue", 1967, 181, Р 19, р. 689-690. (30 "ЭССС", 1968,.вып. 5, реф. 24).

2. Swi tching power wi th а 1aser

beam.-"Electric South", 1967, 47, М 2, р. 70-71 (3U " C N, 1967, вып. 23, реф. 122), 3. Авторское свидетельство СССР

rro заявке Р 2560930/24-07, кл. Н 01 Н 36/00, 1978.