PL104807B1 - Uklad niskonapieciowych wylacznikow z komora prozniowa pradu przemiennego do laczenia obwodow pradu stalego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad do niskonapieciowych, prózniowych wylaczników pradu przemiennego umozliwiajacy laczenie obwodów pradu stalego.

W znanych ukladach laczeniowych, projektowanych dla obwodów pradu przemiennego, zwlaszcza równiez dla zabezpieczen pradu przemiennego niskiego napiecia, luk elektryczny po otwarciu zestyków pali sie do nastepnego, naturalnego przejscia przelaczanego napiecia przez wartosc zerowa. Odtwarzajaca sie elektryczna wytrzymalosc warstwy miedzystykowej narasta szybciej niz napiecie zestyku tak, ze rozlaczenie jest zupelne i nie wymaga uzycia jakichkolwiek urzadzen dodatkowych do wygaszania luku, np. wydmuchem magnetycznym lub przy uzyciu innych znanych srodków.

Takie specyficzne gaszenie luku elektrycznego dla obwodów pradu przemiennego z powodzeniem stosuje sie w ukladach styczników pradu przemiennego niskiego napiecia, korzystnie z komorowymi wylacznikami prózniowymi. Wylaczniki te sa szczególnie korzystne do tego celu, wobec powracajacej, wysokiej wytrzymalosci elektrycznej, po kazdym naturalnym przejsciu przez zero, po wygaszeniu luku. Nie nadaja sie one jednak do odlaczania obwodów pradu stalego, skutkiem niskiego i stalego napiecia luku. Niezaleznie od tego, byloby korzystne wykorzystanie zalet prózniowych wylaczników równiez dla styczników niskiego napiecia w ukladach laczenia obwodów pradu stalego.

Znane sa urzadzenia, zwlaszcza w obwodach pradu stalego wysokiego napiecia, za pomoca których rozwiazuje sie problem odlaczania pradu stalego, równiez bez szczególnie wysokiego napiecia na luku.

Z opisów patentowych RFN nr 931609, 957138 i 1272418 znane sa rozwiazania, polegajace na wielostopniowym odlaczaniu przez zalaczanie rezystorów lub kondensatorów za pomoca stopniowanego w czasie odlaczania urzadzen pomocniczych.

Szereg dalszych urzadzen dziala na zasadzie, ze za pomoca dodatkowych srodków uzyskuje sie podobny stan, jak w warunkach istniejacych przy pradzie przemiennym. Przez chwilowa zmiane kierunku przeplywu pradu uzyskuje sie przejscie przez zero napiecia zestyku i wywoluje tym samym wygaszenie luku. Rozwiazanie takie znane jest np. z opisu patentowego RFN nr 973362.2 104 807 Inne znane urzadzenia wykorzystuja do omawianego celu wyladowanie kondensatora poprzez otwarta przestrzen miedzystykowa, ewentualnie w przeciwnym kierunku przeplywu pradu do wylaczanego. Skutkiem tego, jak to przedstawiono w opisach patentoych RFN nr 902517, 1249970, 1059074, 1167930 i 1490434, wytwarza sie równiez sztuczne przejscie przez zero.

Takie urzadzenia do odlaczania obwodów pradu stalego o wysokim napieciu sieci (w sieciach sredniego i wysokiego npieda) wymagaja jednak jeszcze bardzo kosztownej aparatury dla opanowania po przejsciu przez zero bardzo szybiego, powrotnego wzrostu napiecia i niedopuszczenia do ponownego zapalenia sie luku, w warunkach normalnego lub podwyzszonego cisnienia, prowadzacego do blednego zwarcia na laczniku. Wysokosc nakladów nie pozwala na stosowanie opisanych urzadzen do laczenia obwodów pradu stalego niskiego napiecia, W. tych warunkach bardziej ekonomiczne jest stosowanie dostosowanych lub specjalnie Skonstruowanych do wylaczania pradu stalego urzadzen do gaszenia luku za pomoca wydmuchu magnetycznego lub szeregowego lac2fenia wielu takich wylaczników.

Znane sa równiez urzadzenia wylacznikowe, stosujace do odlaczania obwodów pradu stalego prózniowe wylaczniki komorowe, I tak znany jest komorowy wylacznik prózniowy o bardzo wysokiej prózni, rzedu 10~6 tora i wiekszej, przedstawiony w opisie patentowym RFN nr 941736, w którym za pomoca dodatkowej elektrody przyklada sie pole elektryczne do toru laczenia, powodujace odchylenie elektronów i zgaszenie luku.

To urzadzenie przewidziane równiez do gaszenia luku pradu stalego nadaje sie jednakjedynie dla bardzo niskich wartosci pradu i skutkiem tego nie nadaje sie do szerszego zastosowania w technice.

W jednym ze znanych urzadzen, przedstawionym w niemieckim opisie wylozeniowym nr S 194 VIII b/21c, przewidzianym do przerywania wiekszych pradów przemiennych przy wysokim napieciu, stosuje sie komorowy wylacznik prózniowy wraz z urzadzeniem do synchronicznego otwierania zestyków. W rozwinieciu tego rozwiazania zaproponowano zastosowanie go do przerywania równiez obwodów pradu stalego, za pomoca nie przedstawionych blizej srodków do przeskoku pradu przez wartosc zerowa, przy której zadziala sterowanie synchroniczne f spowoduje przerwanie przeplywu pradu komorowym wylacznikiem prózniowym. Urzadzenie to jest równiez bardzo kosztowne i skutkiem tego nie nadajace sie do stosowania dla laczenia obwodów pradu stalego niskiego napiecia.

Celem wynalazku jest umozliwienie stosowania komór prózniowych wylaczników stycznikowych niskiego napiecia przewidzianych dla owodów pradu zmiennego, równiez do odlaczania obwodów pradu stalego w ukladach pradu stalego niskiego napiecia przy niewielkich nakladach, oplacalnych ekonomicznie, oraz opracowanie ukladu dla niskonapieciowych, prózniowych wylaczników komorowych o napieciu roboczym do 1 kV, do przerywania obwodów pradu stalego, bez zastosowania skomplikowanych technicznie srodków.

Uklad wylaczników wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze równolegle do prózniowej komory wylacznika przylaczony jest szeregowy uklad kondensatora i elementu laczacego, przy czym element laczacy jest sterowany impulsem z otwierajacego sie wylacznika prózniowego, tak, iz sterowane elementem laczacym wyladowanie kondensatora ma w znany sposób przeciwny kierunek do przerywanego pradu,powodujac jego przejscie przez wartosc zerowa.

Prózniowy wylacznik komorowy w celu wytwarzania impulsu sterujacego,jest wyposazony w pomocniczy wylacznik polaczony z napedem prózniowego wylacznika lub w uruchamiany swiatlem luku przetwornik optoelektroniczny.

Element laczacy moze stanowic badz tyrystor, badz dalszy prózniowy wylacznik komorowy dostosowany do pradu wyladowania kondensatora, zwierany na krótka chwile impulsem sterujacym i rozwierany ponownie po wyladowaniu sie kondensatora co powoduje przerwanie obwodu tego wyladowania. Jako element laczacy mozna równiez stosowac znany prózniowy lacznik sterowany impulsem zaplonowym, nie uruchamiany mechanicznie.

Przedmiot wynalazku objasniono blizej w przykladach wykonania uwidocznionych na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat elektryczny ukladu z tyrystorem jako elementem laczacym, a fig. 2 - uklad z prózniowym lacznikiem zamist tyrystora.

Prózniowy wylacznik komorowy 2 jest polaczony szeregowo z odbiornikiem pradu 1. Kondensator 3 laduje sie poprzez wejsciowy rezystor 4. W szereg z kondensatorem 3 jest polaczony element laczacy w postaci tyrystora 5 lub sterowanego impulsem napieciowym lacznika prózniowego 6. Do wytworzenia impulsu sterujacego sluzy sprzezony z napedem 7 prózniowego wylacznika komorowego 2 wylacznik pomocniczy 8, lub przetwornik optoelektroniczny 9, uruchamiany swiatlem luku elektrycznego.

Po zalaczeniu odbiornika pradu 1 poprzez prózniowy wylacznik komorowy 2, kondensator 3 laduje sie w znany sposób poprzez rezystor wejsciowy 4. W przebiegu wylaczania w ukladzie wedlug fig. 1 naped 7 prózniowego wylacznika zwiera pomocniczy wylacznik 8, co powoduje wysterowanie tyrystora 5. Skutkiem104 807 3 tego, po otwarciu zestyku prózniowego wylacznika 2 i powstaniu luku w prózni o niskim napieciu palenia kondesnator 3 rozladowuje sie przez luk. Prad wyladowania kondensatora 3 jest przeciwnie sterowany do przerywanego przeplywu pradu przez odbiornik i wywoluje przejscie przez wartosc zerowa pradu zestyku. W nastepstwie tego luk gasnie i zanika prad plynacy przez tyrystor 5, który przechodzi w stan nieprzewodzenia.

Powracajaca wytrzymalosc wlasna wylacznika prózniowego zapewnia niezawodne wylaczenie.

W ukladzie wedlug fig. 2 zastosowano jako element laczacy lacznik prózniowy 6, a do wytwarzania impulsu sterujacego przetwornik optoelektroniczny 9, uruchamiany swiatlem luku.

Claims (6)

Zastrzezenia patentowe

1. Uklad niskonapieciowych wylaczników z komora prózniowa pradu przemiennego do laczenia obwodów pradu stalego, znamienny tym, ze równolegle do prózniowego wylacznika (2) przylaczony jest szeregowy uklad kondensatora (3) i elementu laczacego (5,6), przy czym element laczacy (5,6)jest sterowany impulsem z otwierajacego sie wylacznika prózniowego tak, iz sterowane elementem laczacym (5, 6) rozladowanie kondensatora (3) ma w znany sposób kierunek

2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera pomocniczy wylacznik (8), polaczony z napedem wylacznika z komora prózniowa, w celu wytwarzania impulsu sterujacego.

3. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, zezawiera przetwornik optoelektroniczny (9), wykorzystujacy swiatlo luku do wytwarzania impulsu sterujacego.

4. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze element laczacy stanowi tyrystor (5).

5. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze element laczacy stanowi prózniowy wylacznik komorowy, dobrany wylacznie do pradu wyladowania kondensatora, zawierajacy sie na krótko pod wplywem impulsu sterujacego i natychmiast ponownie sie otwierajacy.

6. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze element laczacy stanowi wlaczany zaplonowym impulsem napiecia lacznik prózniowy (6), t* + *-- i 9 •Cl .Fig ty I i