Sposób wylaczania obwodu elektrycznego i uklad do stosowania tego sposobu i Przedmiotem wynalazku jest sposób wylaczania obwodu elektrycznego zasilanego napieciem prze¬ miennym, zawierajacego odbiorniki energii elek¬ trycznej w postaci niewielkich elementów posred¬ niczacych luib wykonawczych, oraz uklad do sto- 5 sowania tego sposobu.. Wylaczanie elementów wykonawczych i posred¬ niczacych np. w uikladaich automatyki realizowane jest zazwyczaj przy pomocy laczników stykowych lub bezstykowych. 10 Jak wiadomo, laczniki stykowe, szczególnie przy indukcyjnym obciazeniu styków i znacznej cze¬ stotliwosci laczen,, charakteryzuja sie mala trwa¬ loscia i 'znacznym ipoborem mocy sterujacej.Natomiast sterowane laczniki bezsitykowe pól- 15 przewodnikowe sa stosunkowo kosztowne i posia¬ daja mislki poziom napiecia pracy. Slfosowalnosc btez- stykowych elementów magnetycznych jest w po¬ waznym stopniu ograniczona ich znacznym cieza¬ rem. Znane zastosowania magnetycznych zestyków 20 hermetyzowanych flkontakltronów) do wylaczania indukcyjnych obwodów pradu przemiennego ste¬ powanych jedynie przy pomocy przeplywu cewki sterujacej nie daja dobrych rezultatów z uwagi na wystepowanie przeipiec i przedluzanie sie czasu 25 trwania luku, gdyz faza wylaczania ma charakter przypadkowy, co ogranicza trwalosc laczeniowa.Sposób wylaczania i uklad do stosowania tego sposobu wedlug wynalazku w znacznym stopniu eliminuje wady dotychczasowych sposobów, gdyz 30 umozliwia wylaczanie obwodów zasilanych z sieci przemyslowej o napieciu przemiennym, zawiera¬ jacych odbiorniki praciu stalego lub przemiennego o charakterze indukcyjnym przy znacznej czesto¬ sci laczen i dobrej trwalosci przez zastosowanie prostych i tanich elementów w postaci magne¬ tycznych zestyków hermetyzowanych (kontaktro- nów) i zwyklych diod. W przypadku zastosowania magnetycznych zestyków prózniowych oraz diod wysokonapieciowych mozliwe jest równiez odla¬ czanie obwodów wysokonapieciowych.Siposób wylaczania wedlug wynalazku, polega na zastosowaniu do wysaczania obwodów zasila¬ nych z sieci napiecia przemiennego magnetycz¬ nych zestyków hermetyzowanych podtrzymywa¬ nych pólokresowo przeplywem pradu plynacego przez zestyk i polaczona z nim szeregowo dioda, przy czym wylaczanie nastepuje przy wartosci chwilowej pradu obwodu bliskiej lub równej war¬ tosci zerowej.Czas wylaczania samego magnetycznego zestyku hermetyzowanego moze wynosic znacznie ponizej 0,5 ms, co w porównaniu z czasem trwania pól- okresu pradu przy czestotliwosci przemyslowej 50 Hz, wynoszacym 10 ms, zapewnia wylaczenie z dostateczna dokladnoscia w chwili bliskiej przej¬ scia pradu przez zero. Sposób wedlug wynalazku moze znalezc zastosowanie równiez przy wyz¬ szych czestotliwosciach,, np. 60 Hiz, 100 Hz i wyz¬ szych, przy których czas trwania pólokresu pradu 54 272-¦* • -^ *; *¦ •< 3 bedzie dostatecznie duzy w porównaniu do czasu wylaczania zestyku.Wylaczanie obwodu wedlug wynalazku odbywa sie w tein sposobi, ze do wylaczania stosuje sie magnetyczny zestyk heriróetyzowany. Dookola tego zestyku sa umieszczone dwie cewki, przy czym pierwsza cewka sfterujaca zasilana jest elektrycz¬ nym sygnalem sterujacym, zas druga cewka wla¬ czona jest w obwód szeregowo z magnetycznym zestykiem hermetyzowanym, dioda oraz zródlem i odbiornikiem.Zestyk utrzymywany jest w stanie zamknietym przy istnieniu sygnalu w cewce sterujacej. W cew¬ ce podtrzymujacej przeplywa pólokresowo prad obciazenia obwodu, którego pólokres odpowiada Kierunkowi przewodzenia diody. Przeplyw wy¬ tworzony przez cewke podtrzymujaca jest zgodny co do kierunku z przeplyweni cewki sterujacej.W chwili zaniku sygnalu cewki sterujacej ze¬ styk podtrzymywany jest nadal w -stanie zamknie¬ tym do. chwili, gdy przeplyw cewki podtrzymuja¬ cej obnizy sie do wartosci odpowiadajacej pozio¬ mowi przeplywu wylaczania magnetycznego ze¬ styku hermetyzowanego. W przypadku zaniku syg¬ nalu cewki sterujacej w chwili odpowiadajacej pólokresowi' nieprizewodzenia diody lub pólokre¬ sowi przewodzenia w poblizu przejscia pradu przez zero, zestyk wylaczy bez podtrzymywania przez cewke podtrzymujaca. W ten sposób niezaleznie od .chwili, w której nastapi zanik sygnalu steru¬ jacego, zestyk bedzie rozwarty praktycznie w sta¬ nie bezpradowyim, o ile liczba zwojów cewki pod¬ trzymujacej bedzie odpowiednio duza.Do istosiowania sposobu wylaczania pradu wed¬ lug wynalazku stosuje sie uklad zlozony z magne¬ tycznego zestyku hermetyzowanego^ na którym umieszczone sa drwie cewki. Liczba zwójów cewki pierwszej zalezna jest od sygnalu sterujacego, przy czym druga cewka jest cewka szeregowa.Liczba zwojów tej cewki zalezy od wymaganych am;perozwojów, a przekrój drutów tej cewki po¬ winien byc dobrany pod wzgledem cieplnym sto¬ sownie do natezenia pradu w Obwodzie. W szereg z cewka podtrzymujaca wlaczona jest dioda.Kierunki nawiniecia obu cewek ukladu oraz kierunek przewodzenia diody sa tak celowo do¬ brane, ze w przypadku gdy kierunki nawiniecia obu cewek sa zgodne — kierunek przewodzenia diody odpowiada kierunkowi sygnalu w cewce ste¬ rujace!, w przypadku zas, gdy kierunek nawinie¬ cia cewki podtrzymujacej jest przeciwny do kie¬ runku nawiniecia cewki sterujacej,, kierunek przewodzenia diody jest pirzeciwny do kierunku sygnalu w cewce sterujacej.W obu przypadkach kierunek przeplywu cewki sterujacej podtrzymujacej jest zgodny z kierun¬ kiem przeplywu wytwarzanego przez cewke ste¬ rujaca. W ten sposób powstaja dwie odmiany ukladu, których dzialanie jest identyczne, lecz odnosi sie do wylaczania pradu w róznych pól- okresach, a mianowicie w dodatnim lujb ujemnym, zaleznie od kierunku przewodzenia diody.Magnetyczny zestyk hermetyzowany polaczony szeregowo z cewka podtrzymujaca i dioda stano- wi wraz z nimi galaz pradowa ukladu. 4272 " - Poza opisanymi dwoma odmianami ukladu sto¬ sowana jest wedlug wynalazku odmiana ukladu zawierajaca jedna cewke sterujaca draz dwie cew¬ ki podtrzymujace, z których jedna pbcS&da zgodny, 5 a druga przeciwny kierunek nawiniecia zwojów w stosunku do kierunku nawiniecia <2W0jów cewki sterujacej. Te dwie* cewki szerego^ golaczone sa kazda w szereg z wlasna dioda. Kierutikr przewo¬ dzenia diod dobrane w taki sposób, le kazda z ce- io wek podtrzymujacych wytwarza iprfe#lyw pod¬ trzymujacy zgodny z przeiplywem cewki sterujacej.Cewki podtrzymujace wraz z polaczonymi z nimi w szereg diodaimi sa 'polaczone równolegle, a ten uklad równolegly polaczony jest w Sz&eg z mag¬ netycznym zestykiem hermetyzowanyiiftt Magnetyczny zestyk hermetyzowany wraz z cew¬ kami i diodami polaczony jest w szereg z odbior¬ nikiem i zródlem napiecia.Uklad utworzony w ten sposób wylacza prad 20 w dowolnym z obu pólofcreisów zaleznie od tego, w czasie trwania którego z nich nastapil zanik sygnalu sterujacego.Poprawne dzialanie ukladu zaipewnione jest przez wlasciwy dobór liczby zwojów uzwojenia podtrzymujacego lub przez dobór odpowiedniej wartosci przeplywu rozwierania magnetycznego zestyku hermetyzowanego, wzglednie przy uzyciu obu tych srodków lacznie.W celu unikniecia wplywu odskoików na prace zestyku w ukladzie wedlug wynalazku stosuje sie 30 magnetyczny zestyk hermetyzowany, posiadajacy styczki zwilzane rtecia.W celu umozliwienia pracy w obwodach wyso¬ konapieciowych zastosowano w ukladzie wedlug wynalazku magnetyczny zestyk hermetyzowany umiesiziozony w bance z wypompowanym powie¬ trzem, w (której próznia utrzymywana jest przy pomocy pochlaniacza.Wynalazek zostanie objasniony szczególowo na 40 podstawie przykladowych wykonan ukladu uwi¬ docznionych na rysunku,, na którym fig. 1 przed¬ stawia wzajjemnei usytuowanie czesci ukladu przed¬ stawionego do stosowania sposobu wedlug wy¬ nalazku, fig. 2 — kisztalt sygnalu sterujacego syg. 45 fig. 3 — sposób polaczen ukladu ze zgodnymi kie¬ runkami nawiniecia cewki sterujacej i podtrzy¬ mujacej, polaczonego ze zródlem napiecia zasila¬ jacego i odbiornikiem, fig. 4 — siposób polaczen ukladu z przeciwnymi kierunkami nawiniecia cew^ go ki sterujacej i podtrzymujacej, polaczonego ze zródlem napiecia zasilajacego i odbiornikiem, fig. 5 przedstawia przekrój poprzeczny' l podluzny przez uklad z jedna cewka podtrzymujaca.Fig. 6 i 6a przedstawiaja siposób polaczen pelny gg i uproszczony ukladu z jedna cewka podtrzymu-* jaca ze zgodnymi kierunkami nawiniecia cewki sterujacej i podtrzymujaoej, fig. 7 i 7a — sposób polaczen pelny i uproszczony ukladu z przeciw¬ nymi kierunkami nawiniecia cewki sterujacej go i podtrzymujacej, fig. 8 — przekrój poprzeczny i podluzny przez uklad z dwoma cewkami pod¬ trzymujacyimi, fig. 9 — sposób polaczen ukladu z dwoma cewkami podtrzymujacymi, fig. 10 i lOa — sposób polaczen pelny i uproszczony zespolu 65 dwóch róznych odmian ukladów do wylaczania54 272 pcadu przemiennego w obu pólokresach, fig. II — sposób polaczen zespolu dwóch jednakowych ukla* dów do wylaczania pólokresowego, a fig. 12 uklad polaczen zespolu dwóch ukladów przy zasilaniu odbiornika w ukladzie mostkowym prostowni¬ kowym.Na fig. 1 uwidoczniony jest magnetyczny zestyk hermetyzowany, na którym umieszczona jest cew¬ ka sterujaca 3 zasilana elektrycznym sygnalem sterujacym Syg., którego przykladowy przebieg pokazano na fig. 2, oraz cewka podtrzymujaca 2, wlaczona szeregowo z magnetycznym zestykiem hermetyzowanym 1, dioda 4 oraz ze zródlem na¬ piecia przemiennego 5 i odbiornikiem 6, Wlacze¬ nie zestyku oraz utrzymanie go w stanie zamknie¬ tym dokonywane jest przez wzbudzenie cewki 3 sygnalem sterujacym Syg. Podtrzymywanie ma¬ gnetycznego zestyku hermetyzowanego w stanie zamknietym po zaniku sygnalu sterujacego az do ahwiii wylaczenia realizowane jeisrt przeplywem cewki podtrzymujacej 2 pochodzacym od pólokre- su pradu w obwodzie obciazenia.Kierunek przeplywu cewki podtrzymujacej jest zgodny z kierunkiem przeplywu cewki sterujacej.Zgodnosc kierunków przeplywów ofbu cewek dla pólokresów przeciwnej biegunowosci mozna uzy¬ skac przy odpowiednim kierunku nawiniecia cew¬ ki podtrzymujacej przy niezmiennym kierunku nawiniecia i zasilania cewki sterujacej.Na fig. 3 pokazano ideowy uklad polaczen dla dodatniego póloikresu pradu, w którym kierunek nawiniecia cewki podtrzymujacej 2 jest zgodny z kierunkiem nawiniecia cewki sterujat^j 3. Na fig. 4 pokazano analogiczny uklad jak na fig. 3 lecz dla ujemnego pólokresu pradu, w którym kie¬ runek nawiniecia cewki podtrzymujacej 2 jest przeciwny wzgledem kierunku cewki sterujacej 3.Na fig. 5 przedstawiono w przekrojach po¬ przecznym i podluznym uklad, w którym zestyk 1 umieszczony jest posrodku, na nim nawinieta jest cewka sterujaca 2 oraz cewka podtrzymujajca 3.Na fig. 6 i 7 przedstawiono schematycznie ukla¬ dy w dwóch wykonaniach. Galaz pradowa rodza¬ ju A ukladu wedlug fig. 6 przez odpowiedni kie¬ runek wlaczenia diody oraz kierunek nawiniecia cewki przystosowana jest do wylaczania pradu w dodatnim pólokresie, a galaz pradowa rodza¬ ju B ukladu wg fig. 7 przystosowana jest do wy¬ laczania pradu w ujemnym pólokresie. Uklad wg fig. 6 odpowiada ukladowi polaczen wg fig. 3, a przyrzad wg fig. 7 odpowiada ukladowi pola¬ czen wg fig. 4.Fig. 6a i 7a przedstawiaja uproszczone schematy ukladu odpowiednio wg fig. 6 i 7.Przekroje przez odmiane ukladu zawierajacego dwie cewki (podtrzymujace pokazano na fig. 3, a uklad polaczen na fig. $. Odmiana ukladu fig. 8 i 9 posiada dwie galezie pradowe A1 i B1 stano¬ wiace odpowiednik galezi A i B przyrzadów wg fig. 6 i 7. Obie galezie A1 i B1 polaczone se rów¬ nolegle,, a caly uklad równolegly szeregowo z mag¬ netycznym zestykiem hermetyzowanym. Galaz A* przeznaczona jest do wylaczania w dodatnim, a galaz Bi do wylaczania w ujemnym pólokrelsie przemiennego pradu obciazenia.Przyklad uzycia dwóch róznych odfiaian ukladu wg fig. 6 z galezia pradowa A i wg fig. 7 z galezia pradowa B pokazany jegt na ffiig, 10. Kazda z odmian ukladu wylacza pólokres pradu innej 5 biegunowosci. W przypadku równoleglego lub szeregowego polaczenia cewek sterujacych przy zachowaniu zgodnosci przeplywów zanik sygnalu sterujacego wywolal wylaczenie obu pólokreisów przemiennego pradu obciazenia: pierwszego przez 10 zestyk przewodzacy z podtrzymaniem, a drugiego — przez zestyk nieprzewodzacy — bezzwlocznie.Fig. lOa przedstawia uproszczony schemat ze¬ spolu róznych odmian ukladu wg fig. 10.Na fig. 11 przedstawiono przyklad uzycia dwóch 15 jednakowych ukladów w celu zwiekszenia obcia¬ zalnosci pradowej.Do wylaczania odbiorników zasilanych pradem stalym pulsujacym ze zródla napiecia przeimien- nego uzyto ukladu mostkowego wg fig. 12. Zasto¬ sowano tu dwa rózne uklady wg fig. 6 i 7, przy czym dwa ramiona mostka stanowia galezie pra¬ dowe A i B tych Ukladów, pozostale dfana ramio¬ na mostka stanowia dwie diody 4c i 4d. Napiecie 'przemienne ze zródla 5 przylozone jest do wierz¬ cholków mostka U i V po przekatnej, a odbiornik przylaczony jest do pozostalych dwóch wierzchol¬ ków pr przekatnej mostka w punktach K i L.Jeden z ukladów wylacza pólokresy parzyste, a drugi — pólokresy nieparzyste pradu wyprosto¬ wanego dwfupolówkowo. 30 PL