HU176283B - Arrangement to switch in the a.c. consumers, and to diminish a current tranzient at the switch-in - Google Patents

Arrangement to switch in the a.c. consumers, and to diminish a current tranzient at the switch-in Download PDF

Info

Publication number
HU176283B
HU176283B HUMA002913A HU176283B HU 176283 B HU176283 B HU 176283B HU MA002913 A HUMA002913 A HU MA002913A HU 176283 B HU176283 B HU 176283B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
circuit
voltage
switching device
switching
emitter
Prior art date
Application number
Other languages
Hungarian (hu)
Inventor
Ferenc Banki
Laszlo Bodnar
Istvan Lang
Ferenc Vajda
Endre Szebenyi
Nandor Buchmueller
Original Assignee
Mta Koezponti Fiz Kutato Intez
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mta Koezponti Fiz Kutato Intez filed Critical Mta Koezponti Fiz Kutato Intez
Priority to HUMA002913 priority Critical patent/HU176283B/en
Publication of HU176283B publication Critical patent/HU176283B/en

Links

Description

Kapcsoló berendezés váltakozó áramú fogyasztók bekapcsolására, a bekapcsoláskor fellépő áramtranziens csökkentésére ' 1Switchgear for switching on and switching off current at AC power '1

A találmány tárgya kapcsoló berendezés váltakozó áramú fogyasztók bekapcsolására, amely alkalmas a bekapcsoláskor fellépő áramtranziens csökkentésére.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a switching device for switching on AC power consumers, which is capable of reducing current transients when switched on.

Mint ismeretes, igen sok váltakozó áramú fogyasztó azzal a kellemetlen tulajdonsággal rendelkezik, hogy a bekapcsolás pillanatában, illetve a bekapcsolást követően meghatározott ideig áramfelvétele a hálózatból sokszorosan az állandósult állapotban mérhető áramfelvételnek. Ez a jelenség áll elő például olyan hálózati transzformátorok bekapcsolása esetén, amelyek vasmagja nagy remanens mágnességű Hypersil anyagból készült, vagy olyan tápforrások bekapcsolásakor, amelyekben nagy kapacitású pufferkondenzátorokat kell feltölteni. Ez a jelenség akkor is ismétlődik, ha váltakozó áramú motorokat kapcsolunk a hálózatra.As is well known, many AC consumers have the disadvantage of being able to draw power from the network many times at steady state at the moment of power on, and for a certain amount of time after power on. This is the case, for example, when power transformers are turned on whose iron core is made of Hypersil high-remanence magnetics, or when power supplies that require high-capacity buffer capacitors are charged. This phenomenon is repeated even when AC motors are connected to the mains.

A bekapcsoláskor fellépő túláramot a Hypersil transzformátorok esetében az okozza, hogy a transzformátor vasmagja a transzformátor kikapcsolásakor valamilyen értékű és előjelű remanens mágneses értéket vesz fel. Ha a gerjesztő áram előjele a következő bekapcsoláskor azonos a remanens mágnesség előjelével, jelentős nagyságú túláram lép fel. A túláram nagysága függ a remanens mágnesség értekétől, valamint a gerjesztő áramnak a bekapcsolás pillanatában elfoglalt fázishelyzetétől. A transzformátor áramfélvetelea bekapcsolást követő néhány félperiódusban (30-40 fnsec) az üzemi áramfelvétel,15—20-szorosátís elérheti. Ezen idő alatt a transzformátor-vasmag többször is átmágneseződik, közben telítettségi állapotát elveszti, és az áramfelvétel egyre inkább megközelíti az üzemi áramnak megfelelő szintet.The overcurrent at start-up for Hypersil transformers is caused by the fact that the iron core of the transformer receives a value and a sign of remanent magnetic value when the transformer is switched off. If the sign of the excitation current the next time it is turned on is the same as the sign of the remanent magnet, a significant overcurrent will occur. The magnitude of the overcurrent depends on the magnitude of the remanent magnetism and the phase position of the excitation current at the moment of switching on. During the half-life (30-40 fnsec) of the transformer turning on, the power consumption can reach 15-20 times. During this time, the transformer iron core is repeatedly magnetized, losing its saturation state and drawing current closer to the operating current level.

A nagykapacitású pufferkondenzátoroknál a bekapcsoláskor fellépő túláram vagy többletteljesítmény egy része a pufferkondenzátorok feltöltését szolgálja. Miután a pufferkondenzátorok feszültsége a névleges értéket már elérte, a tápegység áramfel10 vétele is a névleges értékre csökken. A váltakozó áramú motoroknál az áramfelvétel csak akkor csökken az üzemi értékre, amikor a motor fordulatszáma a névleges értéket már elérte,For high-capacity buffer capacitors, some of the overcurrent or over-power that occurs at startup serves to charge the buffer capacitors. After the voltage of the buffer capacitors has reached the nominal value, the current consumption of the power supply unit is also reduced to the nominal value. For AC motors, power consumption drops to operating value only when the motor speed has reached the rated speed,

Az említett esetekben még tovább rontja a helyzetet, ha mechanikus relével végezzük a fogyasztó hálózatra kapcsolását. Ilyenkor a kapcsoló relé érintkezőinek pergése miatt a hálózati feszültség többször is ki- illetve bekapcsolódik. Ez a jelenség több okból is káros. Ha a túláram ellen nem védekezünk, akkor az adott berendezést tápláló hálózatot jelentősen túl kell biztosítani. Ilyenkor a bekapcsolás közben fellépő áramlökések hálózati zavarok forrásai, amelyek más elektronikus berendezések (pl. számítógép, rádió, televízió stb.) mű25 ködését zavarhatják.In these cases, the situation is further exacerbated when a consumer is connected to the mains using a mechanical relay. In this case, the mains voltage will turn on and off several times due to the rotation of the switch relay contacts. This phenomenon is harmful for several reasons. If we do not protect against overcurrent, the power supply to the equipment in question must be significantly exceeded. In this case, power shocks during power-up are sources of network interference that can interfere with the operation of other electronic equipment (eg, computer, radio, television, etc.).

Az áramtranziens csökkentésére ismeretes olyan megoldás, amelynél a fogyasztóval egy ellenállást kapcsolnak sorba, és azt fokozatosan csökkentik. Ez a kialakítás, bár elvileg tökéletesen megoldja a 30 feladatot, nem mindig alkalmazható a gyakorlat3 bán, és különböző hátrányai vannak. A soros ellenállás értékének fokozatos csökkentése különösen nagy áramú terhelés esetén nem egyszerű feladat.A solution to reduce current transients is known, in which a resistor is connected in series with the consumer and is gradually reduced. This design, although theoretically perfect for task 30, is not always applicable in practice3 and has various drawbacks. Gradually reducing the value of the series resistance, especially at high current loads, is not an easy task.

Egy másik ismert megoldásnál a fogyasztóval (pl. a hálózati transzformátor primer tekercsével) sorba kapcsolt ellenállás értékét néhány relé vagy kapcsolóelem szekvenciális bekapcsolásával csökkentik. Ha az ellenállás értékének változtatása durva lépésekben történik (kevés relé), az átkapcsolás pillanatában továbbra is viszonylag nagy áramlökések keletkeznek. Ha viszont a soros ellenállás értékét finomabb lépésekben csökkentik, viszonylag sok (5-6) relére van szükség. Ez egy sok elemből álló szekvenciális áramkör kialakítását teszi szükségessé, amelynek megbízható működése (pl. rövid hálózatkimaradások esetén) nem biztosítható. Ezen megoldás további hátránya, hogy az ellenállásokat viszonylag nagy disszipációra kell méretezni, vagy más módon kell védekezni a túlmelegedés ellen. Egyébként a kisméretű tápegységben elhelyezett ellenállások a relék vagy félvezető kapcsolóelemek meghibásodása esetén, ha tartósan bekapcsolva maradnak, tűzveszélyessé is válnak. Hogy ezt elkerüljék, a soros ellenállást a fogyasztó teljesítményének legalább felére kell méretezni, ami pl. 1 kW-os fogyasztó esetén 500 W-ot jelent.Alternatively, the value of a resistor connected in series with a consumer (e.g., a primary winding of a power transformer) is reduced by sequentially activating some relays or switching elements. If the resistor value is changed in coarse steps (few relays), relatively large current shocks will still occur at the moment of switching. However, if the value of the series resistance is reduced in finer steps, a relatively large number of (5-6) relays are required. This requires the formation of a multi-element sequential circuit whose reliable operation (eg in the case of short power outages) cannot be ensured. A further disadvantage of this solution is that the resistors must be dimensioned for relatively large dissipation or otherwise protected against overheating. Otherwise, the resistors in the small power supply will become flammable if left unchecked if the relays or semiconductor switches fail. To avoid this, the series resistor must be sized to at least half the power of the consumer, e.g. For a 1 kW power, it means 500 W.

Az ismert áramgenerátoros töltésnél a pufferkondenzátorok töltőáramát soros ellenállással korlátozzák. Ez a megoldás viszonylag bonyolult elektronikát tesz szükségessé, emellett a transzformátorok bekapcsolása miatt fellépő túláramot nem csökkenti.In the case of known current generator charging, the charging current of the buffer capacitors is limited by a series resistor. This solution requires relatively sophisticated electronics and does not reduce the overcurrent caused by turning on the transformers.

Ismert olyan megoldás is, amikor a fogyasztót logikai jellel vezérelt félvezető kapcsoló elemek alkalmazásával a hálózati feszültség nullátmeneteinél kapcsolják a hálózatra. Ha a kikapcsolás nem hálózatkimaradás következtében lép fel, a fogyasztó kikapcsolása is csak a hálózati feszültség nullátmeneteinél történik. Ez a megoldás a mechanikus relék pergése miatt keletkező áramlökéseket teljes mértékben kiküszöböli. A hálózati zavarok így jelentősen csökkennek, azonban kikapcsoláskor a transzformátor vasmagjának telítésben maradását alig befolyásolja. így a bekapcsoláskor fellépő áramtranziens, bár kissé csökkentett mértékben, továbbra is fennáll. Ha azonban a váltakozó áramú táplálás áramkimaradás miatt — tehát nem okvetlenül a nullátmenet pillanatában — szűnik meg, a megoldás nem előnyösebb a félvezető kapcsolóelemet nem alkalmazó megoldáshoz képest. Emellett életvédelmi szempontból a félvezető kapcsolóelem véges értékű záróirányú ellenállása miatt célszerű további soros kapcsoló mechanikus relét vagy reléket alkalmazni.It is also known to connect the consumer to the network using the logic signal controlled semiconductor switching elements at zero voltage transitions of the mains voltage. If the power-off is not due to a power outage, the power-off will only occur at the mains voltage neutral. This solution completely eliminates current shocks due to mechanical relays. Mains disturbances are thus significantly reduced, but hardly affect the saturation of the transformer core when switched off. Thus, the current transient at start-up, although to a slightly reduced extent, still exists. However, if the AC power supply is interrupted due to a power outage, that is, not necessarily at the moment of the neutral transition, the solution will not be more advantageous than the solution without the semiconductor switching element. In addition, due to the finite closing resistance of the semiconductor coupling, it is advisable to use an additional serial switch mechanical relay or relays for life protection purposes.

Több egységből álló fogyasztók esetében gyakran kerül alkalmazásra a szekvenciális bekapcsolás módszere. Ha a fogyasztó több különálló egységből áll, bekapcsoláskor az egyes egységeket sorrendben egymás után kapcsolják a hálózatra. Ebben az esetben a hálózat túlbiztosítására nincs szükség, az egyes egységek bekapcsolásakor azonban továbbra is hálózati zavarok keletkeznek. További hátrány, hogy hálózatkimaradás után a fogyasztó automatikus visszakapcsolása csak viszonylag bonyolult módon oldható meg.For multi-unit consumers, the sequential switching method is often used. If the consumer is made up of several separate units, each unit is connected to the network sequentially when switched on. In this case, there is no need to over-insure the network, but network malfunctions continue to occur when individual units are turned on. A further disadvantage is that after a power failure, the auto-reconnection of the consumer can only be accomplished in a relatively complex manner.

Az előbbiek alapján megállapítható, hogy a bekapcsoláskor fellépő áramtranziens csökkentésének jó hatásfokú általános megoldása jelenleg nem ismeretes. A számítástechnikai berendezéseket megvizsgálva megállapíthatjuk, hogy a belföldön és külföldön gyártott elektromos és elektronikus berendezések, ill. tápegységek bekapcsoláskor mérhető áramfelvétele a névleges üzemi áramfelvételnek három-négyszerese.Based on the foregoing, it can be concluded that a good overall solution for reducing current transients at power-up is currently unknown. Examining the computer equipment we can conclude that the domestic and foreign manufactured electrical and electronic equipment, respectively. the power consumption of the power supplies measured at power-on is three to four times the rated operating current.

A találmánnyal célunk a fentiekben vázolt valamennyi nehézség egyidejű kiküszöbölése, és olyan kapcsoló berendezés kialakítása, amelynél a fogyasztó bekapcsolása fokozatosan megy végbe, vagyis a fogyasztón átfolyó áram folyási szöge fokozatosan nő, és a fogyasztó árama csak egy előre meghatározott idő múlva éri el a névleges értékét.It is an object of the present invention to eliminate all of the above-mentioned difficulties and to provide a switching device in which the consumer is switched on gradually, i.e. the flow current of the consumer gradually increases and the consumer current reaches its nominal value only after a predetermined time. .

A találmánnyal megoldandó feladatot ennek megfelelően egy olyan kapcsolóberendezés kialakításában jelölhetjük meg, amely alkalmas váltakozó áramú fogyasztók bekapcsolására és a bekapcsoláskor fellépő áramtranziens csökkentésére.Accordingly, the object of the present invention may be addressed by providing a switching device which is capable of switching on AC consumers and reducing current transients at switch-on.

A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat egyszerűen megoldódik, ha a fogyasztóval- egy olyan nemlináris kapcsoló szervet kapcsolunk sorba, amelynek segítségével a fogyasztón átfolyó áram folyási szögét fokozatosan növeljük.The invention is based on the discovery that the object is simply solved by connecting a non-linear switching member to the consumer, by means of which the flow angle of the current flowing through the consumer is gradually increased.

A találmány szerinti kapcsoló berendezés tehát olyan ismert berendezés továbbfejlesztése, amely alkalmas váltakozó áramú fogyasztók bekapcsolására és a bekapcsoláskor fellépő áramtranziens csökkentésére. A továbbfejlesztés, yagyis a találmány abban van, hogy a kapcsoló berendezésnek láncbakapcsolt szinkronizáló egysége, késleltető egysége, kapcsoló szerve és esetleg hálózatfigyelő áramkörrel ellátott kapcsoló szerkezete is van. A kapcsoló szerv a fogyasztóval sorba, közvetlenül a hálózatra, a szinkronizáló egység két bemenete pedig vagy közvetlenül a hálózatra, vagy a kapcsoló szerv két kimenetére van kapcsolva.The switching device according to the invention is thus an improvement of a known device which is capable of switching on AC consumers and reducing the current transient at switching on. A further development of the invention is that the switching device also has a circuit-switched synchronization unit, a delay unit, a switching device and possibly a switching structure with a network monitoring circuit. The switching device is connected in series with the consumer directly to the network and the two inputs of the synchronization unit are either directly connected to the network or to the two outputs of the switching device.

A találmány érteimében célszerű, ha a kapcsoló szerkezetnek íáncbakapcsolt hálózatfigyelő áramköre, ÉS-kapuja, áramgenerátora és legalább két munka- és egy nyugvó érintkezővel ellátott kapcsoló jelfogója van.According to the invention, the switching device preferably comprises a circuit-switched network monitoring circuit, an AND gate, a current generator, and a relay of at least two working and one switching relay.

A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen az ismert megoldásokat, a találmány szerinti kapcsoló berendezés néhány példaként! kiviteli alakját és a találmány szerinti kapcsoló berendezés jelszint-idődiagramját tüntettük fel. A rajzon azThe invention will now be described in more detail with reference to the drawing, in which the known switching devices according to the invention are some examples. and a signal level time diagram of a switching device according to the invention are shown. In the drawing it is

1-3. ábra az ismert megoldások, a1-3. Figure 3A shows known solutions;

4. ábra a találmány szerinti kapcsolóberendezés néhány példakénti kiviteli alakja, azFig. 4 shows some exemplary embodiments of the switchgear according to the invention, e.g.

5. ábra a szinkronizáló egység, a késleltető egység és a kapcsoló szerv néhány további lehetséges példakénti kiviteli alakja, aFig. 5 shows some further exemplary embodiments of the synchronization unit, the delay unit and the switching device,

6. ábra a találmány szerinti kapcsoló berendezés jelszint idődiagramja.Fig. 6 is a time diagram of a signal level of a switching device according to the invention.

A rajzon azonos hivatkozási számok hasonló részleteket jelölnek. Ha egy-egy részlet ugyanazon megoldáson belül többszörösen előfordul, vagy va2 lamely részletben további részletet különböztetünk meg, a hivatkozási számot betűvel, a hivatkozási betűt számmal egészítjük ki.In the drawing, like reference numerals denote similar details. If a part is repeated several times within the same solution, or if a further part is distinguished, the reference number is supplemented by a letter, the reference letter by a number.

Az 1. ábra egy olyan ismert megoldást szemléltet, amelynél 11 fogyasztó és soros 12 ellenállás, hálózati 13 kapcsolón át van a váltakozó áramú hálózatra kapcsolva. Néhány kW teljesítményű motoroknál és más fogysztóknál a bekapcsolás elvégezhető egy tolóellenállással. A soros 12 ellenállás változtatását 14 szervomotor végzi. Ez a megoldás lehetővé teszi, hogy a 11 fogyasztó bekapcsolásakor fellépő áramtranziens jelentősen csökkenjen.Figure 1 illustrates a known solution in which a consumer 11 and a series resistor 12 are connected to an AC network via a switch 13. For some kW motors and other clamps, switching can be done with a sliding resistor. The series 12 resistor is changed by 14 servomotors. This solution makes it possible to significantly reduce the current transient occurring when powering up the consumer 11.

A 2. ábra egy olyan másik ismert megoldást mutat, amelynél a II fogyasztó és negatív hőfoktényezőjű soros 12 ellenállás hálózati 13 kapcsolón át van a váltakozó áramú hálózatra kapcsolva. A negatív hőfoktényezőjű ellenállások alkalmazása azonban csak kis, legfeljebb néhány Amper áramfelvételű fogyasztóknál alkalmazható.Fig. 2 shows another known solution in which the consumer resistor II and the negative temperature coefficient series resistor 12 are connected to the AC mains via a switch 13. However, the use of resistors with a negative temperature coefficient is only applicable to small consumers with up to a few Amperes current draw.

A 3. ábrán látható ismert megoldásnál a 11 fogyasztón n számú soros 12a, 12b, 12c ellenálláson és a hálózati 13 kapcsolón át van a hálózatra kapcsolva. A 11 fogyasztó lehet egy hálózati transzformátor primer tekercse, vagy egy váltakozó áramú motor, Ennél a megoldásnál az n számú soros 12a, 12b, 12c ellenállás értékét n számú 15, 16, 17 relé szekvenciális bekapcsolásával csökkentik. A hálózati 13 kapcsoló bekapcsolásakor a 13c érintkezőn keresztül az egyenáramú 10 feszültségforrás n számú késleltető 18, 19, 20 elemen át feszültséget kapcsol az ugyancsak n számi 15, 16, 17 jelfogóra. A feszültség hatására előbb az első késleltető 18 elemen át meghúz az első 15 jelfogó, a két 15a érintkező záródik és így az első soros 12a ellenállást kiiktatja a 11 fogyasztó áramköréből. Ezután a második késleltető 19 elemen át meghúz a második 16 jelfogó, a két 16a érintkező záródik, és ez a második 12b ellenállást iktatja ki a 11 fogyasztó áramköréből. Ez így folytatódik mindaddig, míg végül -az n-edik késleltető 20 elemen át meghúz az n-edik 17 jelfogó is, ekkor a két 17a érintkező is záródik és így az utolsó n-edik soros 12n ellenállás is kiiktatódik a 11 fogyasztó áramköréből. Ezt követően a 11 fogyasztó már közvetlenül a hálózatra van kapcsolva.3, the consumer 11 is connected to the network through a series of n series resistors 12a, 12b, 12c and a network switch 13. The consumer 11 may be a primary winding of a mains transformer or an AC motor. In this solution, the value of the n series resistors 12a, 12b, 12c is reduced by sequentially activating n relays 15, 16, 17. When the mains switch 13 is turned on, via the contact 13c, the DC voltage source 10, through the delay elements 18, 19, 20, supplies a voltage to the n number relay 15, 16, 17 as well. As a result of the voltage, the first relay 15 is first pulled through the first delay element 18, the two contacts 15a are closed and thus the first series resistor 12a is disconnected from the consumer circuit 11. The second relay 16 is then pulled through the second delay element 19, the two contacts 16a being closed, which removes the second resistor 12b from the consumer circuit 11. This continues until, finally , the nth relay 17 is pulled through the nth delay member 20, whereby the two contacts 17a are closed and thus the last nth series resistor 12n is disconnected from the consumer circuit 11. Subsequently, the consumer 11 is directly connected to the network.

Az előbbiekben bemutatott ismert megoldások hátrányaira a leírás általános részében már részletesen kitértünk, ezért itt ezek ismétlését nem tartjuk szükségesnek.The drawbacks of the known solutions described above have already been discussed in detail in the general section of the specification, and it is not considered necessary to repeat them here.

Amint a rajz 4. ábráján látható, a találmány szerinti kapcsoló berendezés egy példakénti kiviteli alakjánál a berendezésnek láncbakapcsolt szinkronizáló 21 egysége, késleltető 22 egysége, kapcsoló 23 szerve és esetleg hálózatfigyelő áramkörrel ellátott kapcsoló 25 szerkezete is van. A kapcsoló 23 szerv a 24 fogyasztóval sorba, közvetlenül a hálózatra van kapcsolva. A szinkronizáló 21 egység két bemenete vagy közvetlenül a hálózatra, vagy a kapcsoló 23 szerv két kimenetére van kapcsolva. Abban az esetben, ha a szinkronizáló 21 egység közvetlenül a hálózatra csatlakozik, a szinkronizáló 21 egységet el kell látni nullátmenet figyelő áramkörrel. A szinkronizáló 21 egység a váltakozó áramú hálózati feszültség null-átmeneteinél egy szinkronizáló jelet állít elő, mellyel a késleltető 22 egységet vezérli. Ahhoz, hogy a késleltető 22 egység működésbe lépjen, meg kell szüntetni az indító h bemenet és a föld közötti rövidzárat. A rövidzár megszüntetése után a késleltető 22 egység késleltetése T/2 értékű, ahol a T a hálózati periódusidő. A késleltető 22 egység a vezérlő g bemenetére érkező szinkronizáló g’ jelet időben változó módon késlelteti. A változó módon késleltetett szinkronizáló g’ jelek a kapcsoló 23 szerv bekapcsolását biztosítják. Amíg a késleltető 22 egység késleltetése T/2 értékű, a kapcsoló 23 szerv nem tudja a 24 fogyasztót bekapcsolni, mert a kapcsoló 23 szerv vezérlő impulzusai a hálózati feszültség null-átmeneteinek időpontjaira esnek. A bekapcsolást követően a késleltető 22 egység késleltetése a T/2 értékhez képest fokozatosan csökken, és így a kapcsoló 23 szerv bemenetére érkező vezérlő impulzus hatására a T/2 értékű idő alatt előbb rövidebb, majd egyre hoszszabb időre feszültséget kapcsol a 24 fogyasztóra, tehát az áram folyási szöge egyre nő. A kapcsoló szerv minden félperiódus végén kikapcsol, és az azt követő félperiódusban a vezérlő i’ jellel — impulzussal — újra be kell kapcsolni. Amikor a késleltető 22 egység késleltetése majdnem nullára csökken, az áram folyási szöge közel 180°. A késleltető 22 egység késleltetésének értéke a nullát gyakorlatilag soha nem éri el, mert a kapcsoló 23 szerv bekapcsolása véges idő alatt megy végbe. A kapcsoló 23 szervet vezérlő i’ jel — impulzus — helye a nullátmenetet követően a késleltetés függvényében időben változik. A 24 fogyasztóra jutó feszültség effektív értéke fokozatosan nő, és a 24 fogyasztón átfolyó áram folyási szöge ennek megfelelően O°-tól fokozatosan növekedve megközelíti a 180°-ot.As shown in Figure 4, in an exemplary embodiment of the switching device according to the invention, the device also includes a circuit-switched synchronizing unit 21, a delay unit 22, a switching member 23 and possibly a switching structure 25 having a network monitoring circuit. The switching member 23 is connected in series with the consumer 24 directly to the network. The two inputs of the synchronization unit 21 are either directly connected to the network or to the two outputs of the switching means 23. In the event that the synchronization unit 21 is directly connected to the network, the synchronization unit 21 must be provided with a zero transition circuit. The synchronization unit 21 generates a synchronization signal at the zero transitions of the AC mains voltage to control the delay unit 22. In order for the delay unit 22 to operate, the short circuit between the start heat input and ground must be eliminated. After breaking the short circuit, the delay unit 22 has a delay of T / 2, where T is the network period time. The delay unit 22 delays the synchronization signal g 'to the g input of the controller in a time varying manner. The alternately delayed synchronization signals g 'ensure that the switching member 23 is switched on. As long as the delay of the delay unit 22 is T / 2, the switching body 23 will not be able to turn on the consumer 24 because the control pulses of the switching body 23 fall at zero times of the mains voltage. After switching on, the delay of the delay unit 22 is gradually reduced relative to the T / 2 value, and thus the control pulse of the switch body input 23 switches the voltage 24 to the consumer 24 first, shorter and longer current flow angle increases. The actuator switches off at the end of each half-period and in the subsequent half-period the controller must be switched on again by the pulse. When the delay of the delay unit 22 drops to nearly zero, the current flow angle is approximately 180 °. The delay value of the delay unit 22 is practically never zero because the switching member 23 is switched on in a finite time. The position of the pulse signal i ', which controls the switching organ 23, changes over time as a function of the delay. The effective value of the voltage per consumer 24 is gradually increased, and accordingly the flow angle of the current flowing through the consumer 24 gradually increases from 0 ° to 180 °.

A találmány szerinti kapcsoló berendezés egy másik példakénti kiviteli alakjánál a berendezésnek hálőzatfigyelő áramkörrel ellátott kapcsoló 25 szerkezete is van, A találmány ezen példakénti kiviteli alakja ugyancsak a 4. ábrán látható. Ennél a megoldásnál a kapcsoló 25 szerkezetnek láncbakapcsolt hálózatfigyelő 26 áramköre, 27 ÉS-kapuja, 28 áramgenerátora és legalább két 29a, 29b munkaérintkezővel és egy 29c nyugvó érintkezővel ellátott kapcsoló 29 jelfogója van. A hálózatfigyelő 26 áramkör két bemenete közvetlenül a váltakozó áramú b, c hálózatra van kapcsolva. A hálózatfigyelő 26 áramkör a 24 fogyasztót automatikusan a b, c hálózatra kapcsolja, ha a hálózati feszültség értéke egy megengedett alsó határérték fölé vagy egy megengedett felső határérték alá kerül. A hálózatfigyelő 26 áramkör j kimenetén logikai IGEN-szintet állít elő, ha a hálózati feszültség értéke az említett megengedett alsó és felső határértékek közé esik. A 27 ÉS-kapu másik bemenetére a külső indítás indító k vezetéke van kötve. A fogyasztót tehát az indító k vezetékre adott logikai IGEN-szinttel lehet a hálózatra kapcsolni. Ha tehát a 27 ÉS-kapu mindkét bemenetére logikai IGEN-szint van kapcsolva, akkor a 27 ÉS-kapu m kimenetén is logikai IGEN-szint jelenik meg. Ennek hatására a 28 áramgenerátor két η, o kimenetére kapcsolt kapcsoló 29 jelfogót bekapcsolja, a kapcsoló 29 jelfogó tehát meghúz, a két 29a, 29b munkaérintkezője zár és a 29c nyugvóérintkezője nyit. A kapcsoló 29 jelfogó két 29a, 29b munka· érintkezője abc hálózatot a sorbakapcsolt kapcsoló, 23 szervre és a 24 fogyasztóra kapcsolja. Ezzel egyidőben a nyugvó 29 c érintkező a késleltető 22 egység indító h bemenetének a földdel való zárását megszünteti. Ezzel a késleltető 22 egység indítását biztosítja. Az említett kialakítás mellett a kapcsoló 29 jelfogó kikapcsolt állapotában életvédelmi szempontból a 24 fogyasztó tökéletes leválasztását biztosítja a hálózatról. Bekapcsoláskor a kapcsoló 29 jelfogó érintkezőin az érintkezők pergése alatt áram nem folyik, így a pergés miatt szikrázás nem lép fel, és így hálózati zavarok sem'keletkeznek. A találmány szerinti kapcsoló berendezés úgy van kialakítva, hogy a 24 fogyasztót rövid idejű hálózatkimaradás esetén is lekapcsolja a hálózatról. Előnyként jelentkezik az is, hogy a 24 fogyasztó bekapcsolása ill. kikapcsolása kis feszültségű szinten, TTL-jellel történik. Előny még, hogy ha a hálózati feszültség értéke egy előre meghatározott érték fölé emelkedik, vagy érték alá csökken, a 24 fogyasztó lekapcsolása automatikusan végbemegy. Ugyancsak automatikusan megy végbe a 24 fogyasztó visszakapcsolása, amikor a hálózati feszültség újra az előre meghatározott alsó és felső határértékek közé esik.In another exemplary embodiment of the switching device according to the invention, the device also comprises a switching device 25 having a network monitoring circuit. This exemplary embodiment of the invention is also shown in FIG. In this embodiment, the switching device 25 comprises a circuit-switched network monitoring circuit 26, an AND gate 27, a current generator 28, and a relay 29 of at least two switches 29a, 29b and a relay contact 29c. The two inputs of the network monitoring circuit 26 are directly connected to the AC mains b, c. The network monitoring circuit 26 automatically switches the consumer 24 to the network b, c if the value of the mains voltage is above a permissible lower limit or below a permissible upper limit. The network monitor generates a logical YES level at output j of circuit 26 if the value of the mains voltage falls between the said allowable lower and upper limits. At the other input of AND gate 27, an external starter starter wire is connected. The consumer can thus be connected to the network with a logical YES level for the starter wire. Thus, if a logical YES level is connected to both inputs of the AND gate 27, a logical YES level is also displayed at the m output of the AND gate 27. As a result, the two relays 29 connected to the outputs η, o of the current generator 28 are turned on, so the switch relay 29 is energized, the two working contacts 29a, 29b are closed and the resting contacts 29c open. The two working contacts 29a, 29b of the switch relay 29 connect the abc network to the serially-coupled switch 23 and the consumer 24. At the same time, the dormant contact 29c terminates the grounding of the starter h input of the delay unit 22. This ensures that the delay unit 22 is started. In addition to the above-mentioned design, the switch relay 29, when switched off, provides a complete disconnection of the consumer 24 from the mains for safety reasons. When switched on, no current is flowing through the relay contacts of the switch relay 29, so that sparking does not occur, and no mains interference occurs. The switching device according to the invention is configured to disconnect the consumer 24 from the network even in the event of a brief power failure. It also has the advantage that switching on or off the 24 consumers. it is switched off at low voltage with TTL signal. Another advantage is that if the value of the mains voltage rises above a predetermined value or falls below a value, the consumer 24 is automatically switched off. Consumer 24 is also automatically reset when the mains voltage returns to the predetermined lower and upper limits.

A találmány szerinti kapcsoló berendezés egy másik kiviteli alakjánál a szinkronizáló 21 egység két bemenete a kapcsoló 23 szerv két e, f kimenetére van kapcsolva. A 4. ábra ezt .a kiviteli alakot tünteti fel. Egy ilyen kialakításnál előnyként jelentkezik, hogy a szinkronizáló 21 egységet nem kell nullátmenet figyelő áramkörrel ellátni, mert nullátmenet figyelést maga a kapcsoló 23 szerv végzi. Elképzelhető természetesen egy olyan kiviteli alak is, amikor a szinkronizáló 21 áramkör egyik bemenete közvetlenül a hálózatra, a másik bemenete pedig a kapcsoló 23 szerv és a 24 fogyasztó összekötő d vezetékére van kapcsolva. Ez utóbbi esetben a nullátmenet figyelését, mint már említettük, a szinkronizáló 23 egységen belül kell megoldani.In another embodiment of the switching device according to the invention, the two inputs of the synchronization unit 21 are connected to the two outputs e, f of the switching device 23. Figure 4 illustrates this embodiment. An advantage of such an arrangement is that the synchronization unit 21 does not need to be provided with a zero transition monitoring circuit, since the zero transition monitoring is performed by the switching body 23 itself. Of course, there is also an embodiment in which one of the inputs of the synchronization circuit 21 is directly connected to the network and the other input is connected to the connecting wire d of the switching device 23 and the consumer 24. In the latter case, monitoring of the zero transition, as already mentioned, must be solved within the synchronizing unit 23.

A találmány szerinti kapcsoló berendezés égy másik példaként! kiviteli alakjánál a késleltető 'egységnek indító bemenete a kapcsoló 29 jelfogó nyugvó 29c érintkezőjén át a földelt vezetékkel van összekötve.The switching device according to the invention is another example. In its embodiment, the actuator input of the delay unit is connected to a grounded conductor via the relay contact 29c of the switch relay.

Az 5. ábra a találmány szerinti kapcsoló berendezés további példaként! kiviteli alakjait szemlélteti, melyeken a szinkronizáló 21 egységet, a késleltető 22 egységet és a kapcsoló 23 szervet szaggatott vonalakkal határoltuk. Az egységeken belül a több elemből álló áramköröket a hivatkozási jel aláhúzásával, a két-három elemből álló részáramköröket pedig- szaggatott aláhúzással jelöltük. Amint a rajzon látható, a kapcsoló 23 szervnek négy egyenirányító 31—34 diódából álló Graetz kapcsolású 30 egyenirányítója és a Graetz kapcsolású 30 egyenirányító két e, f kimenetére kapcsolt 35 tirisztora van. A kapcsoló 23 szerv működésére a késleltető 22 egység ismertetése után még visszatérünk.Figure 5 is a further example of a switching device according to the invention. illustrates embodiments in which the synchronizing unit 21, the delay unit 22 and the switching member 23 are delimited by dashed lines. Within the units, multiple-component circuits are indicated by underline reference, and two-three-component sub-circuits are indicated by dashed underline. As shown in the drawing, the switching member 23 has four rectifiers 30 through 34 of the rectifier Graetz and 30 thyristors 35 connected to the two outputs e of f of the Graetz connected rectifier 30. Operation of the switching member 23 will be resumed after the delay unit 22 has been described.

A találmány szerinti szinkronizáló 21 egységnek láncba kapcsolt egyenáramú 36 feszültségforrása és fűrészfeszültség 37 generátora van. Az egyenáramú 36 feszültségforrásnak két 38, 39 ellenállásból álló feszültségosztója és a 40 feszültségosztó et és f kimenetére kapcsolt 41 Zener-diódája van. A kapcsoló 29 jelfogó meghúzásakor a 35 tirisztor zárva van, és rajta V 2 · 220 V amplitúdójú félszinusz alakú feszültség esik. Ebből a feszültségből a 38, 39 ellenállásokból álló 40 feszültségosztő, valamint aThe synchronization unit 21 according to the invention has a DC voltage source 36 and a saw voltage generator 37 connected in a circuit. Two 38, 39 of resistor voltage divider 40 and the DC voltage source 36 a voltage divider coupled to the output e and f 41 is a zener diode. When the switch relay 29 is pulled, the thyristor 35 is closed and has a half-sine voltage of V 2 · 220 V amplitude. Of this voltage, the voltage divider 40, consisting of resistors 38, 39, and

Zener-dióda a hálózati feszültség null-átmeneteinek környezetében nullára csökkenő -15 V nagyságú egyenfeszültséget állít elő. Ez a feszültség a szinkronizáló 21 egység és a késleltető 22 egység tápfeszültségét biztosítja.The Zener diode produces a DC voltage of -15 V, which decreases to zero in the vicinity of the zero voltage transitions of the mains voltage. This voltage supplies the supply voltage of the synchronizing unit 21 and the delaying unit 22.

A fűrészfeszültség 37 generátornak láncbakapcsolt töltő 42 áramköre, tároló 43 kondenzátora, és kisütő 44 áramköre van. A töltő 42 áramkörnek a tároló 43 kondenzátor kollektorával összekapcsolt töltő 45 tranzisztora van. A töltő 45 tranzisztor emitter körében emitter 46 ellenállás, báziskörében pedig két, 47, 48 ellenállásból álló 49 feszültségosztó van. Az emitter 45 ellenállás és a 49 feszültségosztó egyik vége az egyenáramú 36 feszültségforrás pozitív et kivezetésével, a 49 feszültségosztó másik vége pedig az egyenáramú 36 feszültségforrás negatív f kivezetésével van összekötve.The saw voltage generator 37 has a circuit-switched charging circuit 42, a storage capacitor 43, and a discharge circuit 44. The charging circuit 42 has a charging transistor 45 coupled to the storage capacitor collector 43. The charging transistor 45 has an emitter resistor 46 in its emitter circuit and two voltage distributors 49 in the base circuit comprising two resistors 47,48. One end of the emitter resistor 45 and the voltage divider 49 is connected to the positive terminal t e of the DC voltage source 36 and the other end of the voltage divider 49 is connected to the negative terminal f of the DC voltage source 36.

A kisütő 44 áramkörnek kisütő 50 tranzisztora van, a kisütő 50 tranzisztor emittere és kollektora a tároló 43 kondenzátor két f,g kivezetésére bázisa pedig gyorsító 51 kondenzátoron és 52 diódán át az egyenáramú 36 feszültségforrás pozitív ej kivezetésével van összekötve. A tároló 43 kondenzátort a hálózati feszültség null-átmenetei között a töltő 45 tranzisztor árama tölti, a hálózati feszültség nullátmeneténél pedig a kisütő 50 tranzisztor kisüti. Tehát a tároló kondenzátor f,g kivezetésein fűrész alakú feszültség keletkezik. Ezen fűrész alakú feszültség maximálisan 10 V lehet, mely a késleltető 22 egység bemenetét vezérli.The discharge circuit 44 has a discharge transistor 50, and the emitter and collector of the discharge transistor 50 are connected to the two terminals f, g of the storage capacitor 43 via an accelerating capacitor 51 and a diode 52 with a positive voltage terminal ej of the DC voltage source 36. The storage capacitor 43 is charged between the mains voltage transitions by the charge transistor 45, and the mains voltage by the discharge transistor 50 is discharged. Thus, a saw-like voltage is generated at the terminals f, g of the storage capacitor. This saw-shaped voltage can be up to 10 V, which controls the input of the delay unit 22.

Amint az 5. ábrán látható késleltető 22 egységnek egy további példakénti kiviteli alakjánál láncbakapcsolt billenési szintbeállító 53 áramköre, meghajtó 54 áramköre, billenő 55 áramköre és 56 emitterkövetője van. A billenési szintbeállító 53 áramkörnek láncbakapcsolt leválasztó 57 diódája, nagy időállandójú 58 feszültségtárolója és két 59, 60 ellenállásból álló 61 feszültségosztója van. A nagy időállandójú 58 feszültségtárolónak két 62, 63 kondenzátora és a két 62, 63 kondenzátor között 64 ellenállása van. A nagy időállandójú 58 feszültségtároló első 62 kondenzátora a leválasztó 57 diódán keresztül kb. 14 V feszültségre töltődik, és mivel a 64 ellenálláson át a második 63 kondenzátor terhelő árama igen kiesi, feszültségének — 100 mV — ingadozása jelentéktelen. A második 53 kondenzátor a 64 ellenálláson át kb. 1 sec időállandóval, exponenciális időfüggvény szerint töltődik az első 62 kondenzátor feszültségére. A billenési szintbeállító 53 áramkör kimenetét az első 59 és a második 60 ellenállásból álló 61 feszültségosztó leágazása képezi, mely a gi vezetéken át van a meghajtó 54 áramkör bemenetével összekötve.As shown in Figure 5, in yet another embodiment, the delay unit 22 has a circuit-switched tilt leveling circuit 53, a drive circuit 54, a tilt circuit 55, and an emitter follower 56. The tilt leveling circuit 53 has a circuit-switched disconnecting diode 57, a high-time voltage storage 58 and two voltage resistors 61, 59, 60. The high time constant voltage accumulator 58 has resistances 64 between two capacitors 62, 63 and two capacitors 62, 63. The first capacitor 62 of the high time constant voltage accumulator 58 through the isolating diode 57 is about 1 to about 5 minutes. It is charged to a voltage of 14 V, and since the load current of the second capacitor 63 is very low through resistor 64, its voltage variation of 100 mV is insignificant. The second capacitor 53 passes through the resistor 64 for approx. With a 1 second time constant, it is charged to the voltage of the first capacitor 62 according to an exponential time function. The output of the tilt leveling circuit 53 is formed by a junction of a voltage divider 61 consisting of a first resistor 59 and a second resistor 60, which is connected via a line gi to the input of the drive circuit 54.

A meghajtó 54 áramkörnek láncbakapcsolt térvezérlésű — FET - 65 tranzisztora, korlátozó 66 ellenállása és zavarszűrő 67 kondenzátora van. A térvezérlésű 65 tranzisztor vezérlő - gáté - elektródáján a tároló 43 kondenzátor és a második 63 kondenzátor feszültségének számtani középértéke jelenik meg. A térvezérlésű 65 tranzisztor nagy bemenőellenállása, valamint az első 59 és a második 60 ellenállás nagy értéke miatt a tároló 43 kondenzátor és a második 63 kondenzátor terhelő árama jelentéktelen. A térvezérlésű 65 tranzisztor vezérlő elektródáján olyan lOmsec periódusidejű fűrészfeszültség jelenik meg, amely a második 63 kondenzátor feszültségemelkedésének megfelelően egyre növekvő feszültségről indul.The drive circuit 54 has a circuit-switched field-controlled FET-65 transistor, a limiting resistor 66, and an interference suppressor 67. The control barrier electrode of the field-effect transistor 65 displays the arithmetic mean value of the voltage across the storage capacitor 43 and the second capacitor 63. Due to the high input resistance of the field-controlled transistor 65 and the high value of the first resistors 59 and second 60, the load current of the storage capacitor 43 and the second capacitor 63 is insignificant. The control electrode of the field-controlled transistor 65 exhibits a saw voltage of 10msec, which starts at an increasing voltage as the voltage of the second capacitor 63 increases.

A billenő 55 áramkörnek kapcsoló 68 tranzisztora van. A kapcsoló 68 tranzisztor emittere a meghajtó 54 áramkör g2 kimenetére, bázisa a 69 ellenállásból és 70 Zener-diódából álló 71 feszültségstabilizáló osztóra, kollektora pedig — ami a billenő 55 áramkör g3 kimenetét képezi — az 56 emitterkövető bemenetére csatlakozik. Ilyen kialakítás mellett a kapcsoló 68 tranzisztor emitterének feszültsége a kapcsoló 29 jelfogó bekapcsolása után a hálózati feszültség nuÜátmeneteit követően az előbbiek figyelembevételével egyre hamarabb éri el azt a feszültséget, amelynél a kapcsoló 68 tranzisztor kinyit.The tilt circuit 55 has a switching transistor 68. The transistor 68 emitter of the switch is connected to the g output 2 of the drive circuit 54, is based on the voltage stabilizer divider 71 consisting of a resistor 69 and a Zener diode 70 and a collector forming the g 3 output of the tilt circuit 55. In this configuration, the voltage of the emitter of the transistor 68 of the switch, after switching on the relay 29 of the switch, will, following the transitions of the mains voltage, reach the voltage at which the transistor 68 will open.

Amint a rajzon látható, az 56 emitterkövetőnek 72 tranzisztora, a 72 tranzisztor emitterkörében leválasztó 73 diódája és emitter 74 ellenállása, továbbá a kollektorkörben kollektor 75 ellenállása, bázisa és emittere között pedig 76 ed lenállása van. Amint a kapcsoló 68 tranzisztor kinyit, az 56 emitterkövető a leválasztó 73 diódán át és az i vezetéken át begyújtja a 35 tirisztort. A 35 tirisztor begyújtása után a 41 Zener-dióda kapcsain levő feszültség nullára csökken. Az egy félperiódus során lejátszódó folyamat a hálózati feszültség következő nullátmenete után megismétlődik, az előzőhöz képest azzal a különbséggel, hogy a 35 tirisztor begyújtásának időpontja a hálózati nullátmenetet követően egyre hamarabb következik be, és a 24 fogyasztón az áram folyási szöge egyre nő.As shown, emitter follower 56 has transistor 72, diode 73 and emitter resistor 74 in the emitter circuit of transistor 72, and collector resistor 75 in the collector circuit, and resistor 76 in the collector circuit. As soon as switch transistor 68 opens, emitter follower 56 ignites thyristor 35 through isolator diode 73 and wire i. After igniting the thyristor 35, the voltage at the terminals of the Zener diode 41 is reduced to zero. The process occurring in one half-period is repeated after the next zero crossing of the mains voltage, with the difference that the thyristor 35 is switched on sooner after the mains zero and the current flow angle of the 24 consumer increases.

Miután a kapcsoló 23 szerv felépítését az előbbiekben már ismertettük, röviden rátérünk működésének ismertetésére. Az áram útja a hálózati feszültség egyik félperiódusában a következő: a váltakozó áramú hálózat bj vezetéke, a 24 fogyasztó, összekötő d vezeték, az első egyenirányító 31 dióda, a 35 tirisztor a harmadik egyenirányító 33 dióda és a hálózat Cj vezetéke.Having already described the structure of the switching member 23, it will now be briefly described how it functions. The path of the current during one half of the mains voltage is as follows: bj of the AC mains, consumer 24, connecting d, first rectifier diode 31, thyristor 35, third rectifier diode 33, and mains Cj.

A 6. ábra a kapcsoló berendezés működésének idődiagramját szemlélteti. Az ábrán az egyes egységek, illetve áramkörök kimenetét és az egyes kimeneteken megjelenő jelalakokat ugyanazzal a hivatkozási jellel jelöltük. A 24 fogyasztót az indító k vezetékre adott logikai IGEN-szinttel lehet a váltakozó áramú hálózatra kapcsolni. Ha a bekapcsolás megtörtént, a 27 ÉS-kapu m kimenetén - logikai IGEN-szint - m’ jel jelenik meg. Ha a kapcsoló 29 jelfogó meghúzott, a szinkronizáló 21 áramkör g kimenetén előállítja a szinkronizáló g’ jelet. A késleltető 22 áramkör i kimenetén előállítja a késleltetett vezérlő i’ jelet, amely azonban t = to időpillanatban nem tudja a kapcsoló 23 szervet működtetni. Ugyanis a vezérlő i’ jel a késleltetés miatt egybeesik a váltakozó áramú hálózat nullátmeneteivel. Amint a 6, ábrán látható, t = tt időpillanattól az i’ jel késleltetése a T/2 értékről folyamatosan elkezd csökkenni. Ennek hatására a 24 fogyasztón átfolyó It áram folyási szöge nulla értékről fokozatosan növekedve t = t2 helyen megközelíti a 180°-ot, így a 24 fogyasztó közelítőleg nulla késleltetéssel van a váltakozó áramú hálózatra kapcsolva. A 24 fogyasztó kikapcsolása a k vezetékre adott logikai IGEN-szint megszüntetésével történik, az ábra szerint a 24 fogyasztó kikapcsolása t3 időpillanatban következik be.Figure 6 illustrates a time diagram of the operation of the switching device. In the figure, the output of each unit or circuit and the waveforms appearing on each output are denoted by the same reference symbol. The consumer 24 can be connected to the AC network with a logical YES level for the starter wire. When the power-up is complete, the m-output of AND gate 27 - logical YES level - m 'appears. When the switch relay 29 is energized, the synchronization circuit output 21 produces the synchronization signal g '. At the output i of the delay circuit 22, it produces the delayed control signal i 'which, however, cannot actuate the switching device 23 at time t = t o . Because the control signal i 'coincides with the zero transitions of the AC network due to the delay. As shown in Fig. 6, from time t = t t, the delay of the signal i 'from T / 2 starts to decrease continuously. As a result, the flow angle of current I t passing through consumer 24 gradually increases from zero to 180 ° at t = t 2 , so that consumer 24 is connected to the AC mains with approximately zero delay. The switching off of the consumer 24 is done by terminating the logical YES level for the line k, as shown in the figure, the switching off of the consumer 24 occurs at t 3 times.

A találmány szerinti berendezés előnyeit röviden a következőkben lehet összefoglalni: a fogyasztó bekapcsolása fokozatosan megy végbe, a fogyasztón átfolyó áram folyási szöge fokozatosan nő, és a fogyasztó árama csak egy előre meghatározott idő múlva éri el névleges értékét. Életvédelmi szempontból jelentős, hogy a kapcsoló jelfogó biztosítja a fogyasztónak a hálózatról történő tökéletes leválasztását. A kapcsoló jelfogó munkaérintkezőm az érintkező pergése alatt áram nem folyik, így a pergés miatt szikrázás nem lép fel, és így hálózati zavarok sem keletkeznek. A fogyasztó bekapcsolása kisfeszültségű szinten, TTL-jellel történik. A kapcsoló berendezés úgy van kialakítva, hogy rövid idejű hálózat-kimaradás esetén is lekapcsolja a fogyasztót a hálózatról. A fogyasztó automatikus lekapcsolása akkor is megtörténik, ha a hálózati feszültség értéke egy előre meghatározott érték alá csökken, vagy egy másik megadott érték fölé emelkedik. A fogyasztó visszakapcsolása automatikusan történik, amikor a hálózati feszültség újra az előre meghatározott értékhatárok közé esik.The advantages of the apparatus according to the invention may be briefly summarized as follows: the switching on of the consumer proceeds gradually, the flow angle of the current flowing through the consumer gradually increases and the consumer current reaches its nominal value only after a predetermined time. Significantly for life protection, the switch relay ensures the consumer is fully disconnected from the mains. My switch relay work contact does not flow during the contact drop, so the spark does not spark and thus no mains interruption occurs. The consumer is turned on at a low voltage level with a TTL signal. The switching device is designed to disconnect the consumer from the power supply even in the event of a brief power failure. Even when the value of the mains voltage drops below a predetermined value or rises above another value, the consumer is automatically switched off. The consumer is switched on automatically when the mains voltage falls again within the predetermined limits.

Claims (15)

1. Kapcsoló berendezés váltakozó áramú fogyasztók bekapcsolására, a bekapcsoláskor fellépő áramtranziens csökkentésére, azzal jellemezve, hogy a kapcsoló berendezésnek lánchakapcsolt szinkronizáló egysége (21), késleltető egysége (22), kapcsoló szerve (23) és esetleg hálózatfigyelő áramkörrel ellátott kapcsoló szerkezete (25) van, a kapcsoló szerv (23) a fogyasztóval (24) sorba, közvetlenül a váltakozó áramú hálózat vezetékeire (hí, Cj), a szinkronizáló egység (21) két bemenete pedig vagy közvetlenül a váltakozó áramú hálózat vezetékeire (bi, ct) vagy a kapcsoló-szerv (23) két kimenetére (e, f) van kapcsolva. (4. ábra)A switching device for switching on AC power consumers to reduce current transients when switched on, characterized in that the switching device has a circuit-switched synchronizing unit (21), a delay unit (22), a switching device (23) and possibly a switching structure (25). that is, the switching means (23) is connected in series with the consumer (24) directly to the AC mains (h1, Cj) and the two inputs of the synchronization unit (21) are either directly to the ac mains (bi, c t ) or connected to two outputs (e, f) of the switching member (23). (Figure 4) 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsoló berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kapcsoló szerkezetnek (25) lánchakapcsolt hálózatfigyelő áramköre (26), ÉS-kapuja (27), áramgenerátora (28) és legalább két munka- és egy nyugvó érintkezővel ellátott kapcsoló jelfogója (29) van, a hálőzatfigyelő áramkör (26) két bemenete közvetlenül a váltakozó áramú hálózatra (b, c), az ÉS-kapu (27) indító bemenete pedig az indító vezetékre (k) csatlakozik. (4. ábra)An embodiment of a switching device according to claim 1, characterized in that the switching device (25) comprises a circuit-switched network monitoring circuit (26), an AND gate (27), a current generator (28) and at least two working and one resting contacts. a switch relay (29), the two inputs of the network monitoring circuit (26) directly connected to the AC network (b, c) and the trigger input of the AND gate (27) connected to the starter wire (k). (Figure 4) 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kapcsoló berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a késleltető egységnek (22) indító bemenete (h) a kapcsoló jelfogó (29) nyugvó érintkezőjén (29c) át a földelt vezetékkel van összekötve. (4. ábra).An embodiment of a switching device according to claim 1 or 2, characterized in that the actuating input (h) of the delay unit (22) is connected to a grounded conductor via a dormant contact (29c) of the switching relay (29). (Figure 4). 4» Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti kapcsoló berendezés kiviteli alakja, azzal jelie5 mezve, hogy a kapcsoló szemek (23) négy egyenirányító diódából (31-34) álló Graetz kapcsolású egyenirányítója (30) és a Graetz kapcsolású egyenirányító (30) két kimenetére (e, f) kapcsolt tirisztora (35) van. (5. ábra) 54 »1-3. An embodiment of a switching device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the Graetz circuit rectifier (30) of the rectifying eyes (23), consisting of four rectifying diodes (31-34), and the Graetz circuit rectifier (30) are connected to two outputs (e, f). has a thyristor (35). (Figure 5) 5 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti kapcsoló berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szinkronizáló egységnek (21) láncbakapcsolt egyenáramú feszültségforrása (36) és fűrészfeszültség-generátora (37) van. (5. ábra) 105. An embodiment of a switching device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the synchronization unit (21) has a circuit-switched DC voltage source (36) and a saw voltage generator (37). (Figure 5) 10 6. Az 5. igénypont szerinti kapcsoló berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az egyenáramú feszültségforrásnak (36) két ellenállásból (38,The switchgear according to claim 5, characterized in that the DC voltage source (36) has two resistors (38). 39) álló feszültségosztója (40) és a feszültségosztó (40) kimenetére (ei, f) kapcsolt Zener-diódája (41) 15 van. (5. ábra)39) has a stationary voltage divider (40) and a Zener diode (41) 15 connected to the output (ei, f) of the voltage divider (40). (Figure 5) 7. Az 5. vagy 6. igénypont szerinti kapcsoló berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fűrészfeszüítség-generátornak (37) láncbakapcsolt töltő áramköre (42), tároló kondenzátora (43) és 20 kisütő áramköre (44) van. (5. ábra)An embodiment of a switching device according to claim 5 or 6, characterized in that the saw power generator (37) comprises a circuit-switched charging circuit (42), a storage capacitor (43) and a discharge circuit (44). (Figure 5) 8. A .7. igénypont szerinti kapcsoló berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a töltő áramkörnek (42) a tároló kondenzátorral (43) kollektorával összekapcsolt töltő tranzisztora (45) van, a 25 töltő tranzisztor (45) emitter körébe emitter-ellenállás (46), báziskörében pedig két ellenállásból (47,8. A .7. The switchgear according to claim 1, characterized in that the charging circuit (42) has a charging transistor (45) coupled to the collector of the storage capacitor (43) and an emitter resistor (46) in the emitter circuit of the charging transistor (45). two resistors (47, 48) álló feszültségosztó (49) van, az emitterellenállás (46) és a feszültségosztó (49) egyik vége az egyenáramú feszültségforrás (36) pozitív kivezetésé- 30 vei (ej), a feszültségosztó (49) másik vége pedig az egyenáramú feszültségforrás (36) negatív kivezetésével (f ) van összekötve. (5. ábra)48) has a stationary voltage divider (49), one end of the emitter resistor (46) and the voltage divider (49) having a positive terminal (ej) to the DC voltage source (36) and the other end of the voltage divider (49) to the DC voltage source (36). ) is connected to the negative terminal (f). (Figure 5) 9. A 7. vagy 8. igénypont szerinti kapcsoló berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a 35 kisütő áramkörnek (44) kisütő tranzisztora (50) van, a kisütő tranzisztor (50) emittere és kollektora a tároló kondenzátor (43) két kivezetésére (f,The switchgear according to claim 7 or 8, characterized in that the discharge circuit (44) has a discharge transistor (50), an emitter and a collector of the discharge transistor (50) for the two terminals of the storage capacitor (43). (f, g), bázisa pedig gyorsító kondenzátoron (5J) és diódán (52) át az egyenáramú feszültségforrás (36) 40 pozitív kivezetésére (ej) csatlakozik. (5. ábra)g), and its base is connected via an accelerating capacitor (5J) and a diode (52) to the 40 positive terminals (ej) of the DC voltage source (36). (Figure 5) 10. Az 1—9. igénypontok bármelyike szerinti kapcsoló berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a késleltető egységnek (22) láncbakapcsolt billenési szintbeállító áramköre (53), meghajtó áramköre (54), billenő áramköre (55) és emitterkövetője (56) van. (5. ábra)10. Figures 1-9. An embodiment of a switching device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the delay unit (22) comprises a chain-activated tilt level adjustment circuit (53), a drive circuit (54), a tilt circuit (55) and an emitter tracker (56). (Figure 5) 11. A 10. igénypont szerinti kapcsoló berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a billenési szintbeállító áramkörnek (53) láncbakapcsolt leválasztó diódája (57), nagy időállandójú feszültségtárolója (58) és két ellenállásból (59, 60) álló feszültségosztója (61) van. (5. ábra)The switchgear according to claim 10, characterized in that the tilt leveling circuit (53) comprises a circuit-switched disconnecting diode (57), a high-voltage voltage accumulator (58) and a voltage divider (61) consisting of two resistors (59, 60). . (Figure 5) 12. A 11. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a nagy időállandójú feszültségtárolónak (58) két kondenzátora (62, 63) és a két kondenzátor (62, 63) között ellenállása (64) van. (5. ábra)An embodiment of the apparatus of claim 11, wherein the high-voltage voltage accumulator (58) has a resistor (64) between the two capacitors (62, 63) and the two capacitors (62, 63). (Figure 5) 13. A 10—12. igénypontok bármelyike szerinti kapcsoló berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a meghajtó áramkörnek (54) láncbakapcsolt térvezérlésű tranzisztora (65), korlátozó ellenállása (66), és zavarszűrő kondenzátora (67) van. (5. ábra)13. An embodiment of a switching device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the drive circuit (54) comprises a circuit-switched field-effect transistor (65), a limiting resistor (66), and an interference suppressor (67). (Figure 5) 14. A 10—13. igénypontok bármelyike szerinti kapcsoló berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a billenő áramkörnek (55) kapcsoló tranzisztora (68) van, a kapcsoló tranzisztor (68) emittere a meghajtó áramkör (54) kimenetére (g2), bázisa ellenállásból (69) és Zener-diódából (70) álló feszültségstabilizáló osztóra (71), kollektora pedig, ami a billenő árankör (55) kimenetét (g3) képezi, az emitterkövető (56) bemenetére csatlakozik. (5. ábra)14. The switchgear according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the tilt circuit (55) has a switching transistor (68), an emitter of the switching transistor (68) at the output (g 2 ) of the drive circuit (54), A voltage stabilizer divider (71) consisting of a zener diode (70) and a collector which forms the output (g 3 ) of the tilt circuit (55) is connected to the input of the emitter tracker (56). (Figure 5) 15. A 10—14. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az emitterkövetőnek (56) tranzisztora (72), az emitter-körben leválasztó diódája (73) és emitterellenállása (74), továbbá a tranzisztornak (72) kollektor ellenállása (75), bázisa és emittere között pedig ellenállása (76) van. (5. ábra)15. An embodiment of a switching device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the emitter tracker (56) has a transistor (72), an emitter circuit disconnecting diode (73) and an emitter resistor (74) and a collector resistor (75) on the transistor (72). and its emitter has resistance (76). (Figure 5)
HUMA002913 1977-09-13 1977-09-13 Arrangement to switch in the a.c. consumers, and to diminish a current tranzient at the switch-in HU176283B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HUMA002913 HU176283B (en) 1977-09-13 1977-09-13 Arrangement to switch in the a.c. consumers, and to diminish a current tranzient at the switch-in

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HUMA002913 HU176283B (en) 1977-09-13 1977-09-13 Arrangement to switch in the a.c. consumers, and to diminish a current tranzient at the switch-in

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU176283B true HU176283B (en) 1981-01-28

Family

ID=10998942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HUMA002913 HU176283B (en) 1977-09-13 1977-09-13 Arrangement to switch in the a.c. consumers, and to diminish a current tranzient at the switch-in

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU176283B (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5319514A (en) Digital voltage and phase monitor for AC power line
KR102108827B1 (en) Self-powered electronic fuse with storage capacitor that charges with minimal disturbance of load current through the fuse
US4656365A (en) Solid state power controller leakage current shunt circuit
US6232675B1 (en) Power distribution apparatus comprising relay devices for controlling current flow along power paths of the power distribution apparatus
US4992904A (en) Hybrid contactor for DC airframe power supply
JP2011055634A (en) Power supply breaker and electronic apparatus
US7193337B2 (en) System and method utilizing a solid state power controller (SSPC) for controlling an electrical load of a variable frequency three-phase power source
KR102137979B1 (en) Self-powered electronic fuse
JP2017070189A (en) Systems, methods and devices for bipolar high voltage direct current electrical power distribution
US4695741A (en) Switchgear
US8089735B2 (en) Hybrid power relay with thermal protection
EP0732002A1 (en) Rectifier bridge apparatus
HU176283B (en) Arrangement to switch in the a.c. consumers, and to diminish a current tranzient at the switch-in
JP6739170B2 (en) Overvoltage protection circuit
US20220115863A1 (en) Static dc current-limiting switching system
CN111630748B (en) Switching device
US2845580A (en) Electric protective equipment
US3155847A (en) Circuit for protecting a load circuit from initial power supply voltage transients
CN113937743B (en) Impact current suppression circuit
JPH09233678A (en) Power supply device
JPH0530755A (en) Discharging circuit for inverter device
US3423667A (en) Switching type regulator
RU39230U1 (en) DEVICE FOR PROTECTING SINGLE-PHASE ELECTRIC RECEIVERS FROM RISING VOLTAGE
SU1140674A1 (en) Device for remote switching-on of frequency converter
SU1120420A1 (en) Three-phase switching device with short-circuit protection

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee