RU2109364C1 - Switching device contact system - Google Patents
Switching device contact system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2109364C1 RU2109364C1 RU96122458A RU96122458A RU2109364C1 RU 2109364 C1 RU2109364 C1 RU 2109364C1 RU 96122458 A RU96122458 A RU 96122458A RU 96122458 A RU96122458 A RU 96122458A RU 2109364 C1 RU2109364 C1 RU 2109364C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- contact
- group
- brushes
- circuit
- auxiliary
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к электроаппаратостроению и предназначено для обеспечения бездуговой коммутации цепей постоянного тока. The invention relates to electrical apparatus and is intended to provide arc-free switching of direct current circuits.
Известно устройство [1] , в котором для облегчения условий коммутации активно-индуктивной нагрузки главный контакт снабжен контакт-деталью мостикового типа в виде пакета контактных пластин с различной проводимостью. Эти пластины, производя поочередно размыкание, обеспечивают ступенчатый рост сопротивления и постепенное уменьшение тока в размыкаемой цепи. Данное устройство позволяет увеличить ресурс контактной системы, однако и здесь бездуговое размыкание может быть достигнуто лишь при достаточно низких уровнях напряжения питания. A device [1] is known in which, to facilitate switching conditions of an active-inductive load, the main contact is equipped with a bridge-type contact part in the form of a package of contact plates with different conductivities. These plates, alternately opening, provide a stepwise increase in resistance and a gradual decrease in current in the circuit to be opened. This device allows you to increase the life of the contact system, however, here, too, arc-free opening can be achieved only at sufficiently low levels of supply voltage.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство [2] , одержащее главный контакт, зашунтированный цепью последовательно соединенных вспомогательных контактов, каждый из которых зашунтирован силовым резистором. Указанная контактная система не обеспечивает фиксацию напряжения размыкания на вспомогательном контакте, что способствует образованию дуги. The closest in technical essence to the invention is a device [2], which has a main contact, shunted by a chain of series-connected auxiliary contacts, each of which is shunted by a power resistor. The specified contact system does not provide a fixation of the breaking voltage at the auxiliary contact, which contributes to the formation of an arc.
Целью изобретения является обеспечение бездуговой коммутации электрической цепи с активно-индуктивной нагрузкой, для чего коммутирующее устройство предлагается снабдить более совершенной контактной системой. The aim of the invention is to provide arc-free switching of an electric circuit with an active-inductive load, for which it is proposed that the switching device be equipped with a more perfect contact system.
В контактной системе, содержащей общие с прототипом [2] главный контакт и шунтирующую его цепь, составленную из вспомогательных контактов, указанная выше цель достигается тем, что система вспомогательных контактов содержит группы подвижных и неподвижных контакт-деталей, совершающих при каждой коммутации относительно друг друга фиксированное скользящее шаговое перемещение, группа подвижных контакт-деталей выполнена в виде последовательности чередующихся проводящих и изолирующих пластин, скрепленных между собой таким образом, что они образуют гладкую монолитную рабочую поверхность, предназначенную для скольжения по ней неподвижных контакт-деталей, при этом проводящие пластины полностью изолированы друг от друга, группа неподвижных контакт-деталей выполнена в виде последовательности щеток, изолированных друг от друга и прилегающих к поверхности скольжения, смежные щетки в указанной последовательности смещены между собой на одинаковые расстояния, равные расстояниям между смежными проводящими пластинами, между смежными щетками подключены нелинейно-резистивные элементы, образующие последовательную цепь, один вывод которой подсоединен к первому выводу главного контакта, а другой - к второму выводу главного контакта. In a contact system containing a main contact common with the prototype [2] and a circuit shunting it made up of auxiliary contacts, the above goal is achieved by the fact that the auxiliary contact system contains groups of movable and fixed contact parts that make a fixed contact with each switching sliding stepping movement, a group of moving contact parts is made in the form of a sequence of alternating conductive and insulating plates, fastened together so that they form a smooth monolithic working surface designed for sliding stationary contact parts along it, while the conductive plates are completely isolated from each other, a group of fixed contact parts made in the form of a sequence of brushes isolated from each other and adjacent to the sliding surface, adjacent brushes in of the indicated sequence are displaced to each other by equal distances equal to the distances between adjacent conductive plates, non-linear resistive electrodes are connected between adjacent brushes components forming a serial circuit, one output of which is connected to the first output of the main contact, and the other to the second output of the main contact.
Согласно п. 2 формулы изобретения, контактная система отличается тем, что она дополнительно снабжена мощным нелинейно-резистивным элементом, шунтирующим главный контакт. According to paragraph 2 of the claims, the contact system is characterized in that it is additionally equipped with a powerful non-linear resistive element, which shunts the main contact.
На чертеже изображена контактная система, содержащая главный контакт 1 и систему вспомогательных контактов, которая состоит из группы подвижных контакт-деталей, выполненной в виде чередующихся проводящих 2 и изолирующих 3 пластин, скрепленных между собой и образующих гладкую монолитную поверхность 4, по которой скользит группа неподвижных контактных щеток 5. Между смежными щетками подключены нелинейно-резистивные элементы 6 потенциально-ограничивающего типа (например, варистор, стабилитрон и др.). Главный контакт 1 дополнительно зашунтирован мощным нелинейно-резистивным элементом 7. The drawing shows a contact system containing the main contact 1 and the auxiliary contact system, which consists of a group of movable contact parts made in the form of alternating conductive 2 and insulating 3 plates, bonded together and forming a smooth monolithic surface 4, on which a group of fixed contact brushes 5. Between adjacent brushes are connected non-linear resistive elements 6 of a potentially limiting type (for example, a varistor, a zener diode, etc.). The main contact 1 is additionally shunted by a powerful non-linear resistive element 7.
Подвижная часть, составленная из элементов 2 и 3, изображена схематически. Она может иметь различное конструктивное оформление в зависимости от применяемого в коммутирующем устройстве привода. The movable part composed of elements 2 and 3 is shown schematically. It can have a different design depending on the drive used in the switching device.
Если в качестве привода применяется вращающийся шаговый электродвигатель, то тогда подвижная часть вспомогательной контактной системы будет совершать однонаправленное шаговое перемещение (показано на чертеже однонаправленной стрелкой). В этом случае подвижная часть будет являться телом вращения и механически связана с валом шагового электродвигателя. If a rotating stepper motor is used as the drive, then the moving part of the auxiliary contact system will perform unidirectional stepping (shown in the drawing by a unidirectional arrow). In this case, the movable part will be a body of revolution and mechanically connected with the shaft of the stepper motor.
Подвижная часть может совершать и возвратно-шаговое перемещение: поворотное или линейное (показано на чертеже двунаправленной стрелкой), для чего потребуется в качестве привода соответствующий электродвигатель. The movable part can also perform a step-by-step movement: rotary or linear (shown in the drawing by a bidirectional arrow), which requires an appropriate electric motor as a drive.
Контактная система, изображенная на чертеже, работает следующим образом. В исходном (включенном) состоянии главный контакт 1 замкнут, проводящие пластины 2 перемыкают щетки 5, что приводит к шунтированию нелинейно-резистивных элементов 6. Ток из источника питания протекает главным образом через главный контакт 1, а через шунтирующие цепи протекают незначительные токи утечки. The contact system shown in the drawing, operates as follows. In the initial (on) state, the main contact 1 is closed, the conductive plates 2 bridge the brushes 5, which leads to the bypassing of the non-linear resistive elements 6. The current from the power source flows mainly through the main contact 1, and insignificant leakage currents flow through the shunt circuits.
при выключении первым размыкается главный контакт 1 и нагрузочный ток переходит в шунтирующую цепь, состоящую из вспомогательных контактов, образуемых элементами 2 и 5. Падение напряжения в этой цепи незначительно (3 - 5 В), поэтому размыкание контакта 1 будет бездуговым. После полного раздвижения контакт-деталей главного контакта 1 на величину максимального зазора приходит в движение подвижная часть системы вспомогательных контактов и перемещается на один шаг α , после чего занимает положение, когда оси симметрии пластин 2 и щеток 5 совпадают, что соответствует разомкнутому состоянию цепочки вспомогательных контактов. Пробивное напряжение нелинейно-резистивных элементов 6 выбирается по величине меньшим, чем напряжение образования короткой дуги, поэтому размыкание каждого отдельного вспомогательного контакта будет бездуговым. Суммарное пробивное напряжение всей цепи из элементов 6 выбирается значительно большим, чем напряжение источника питания, а пробивное напряжение элемента 7 имеет промежуточное значение между указанными напряжениями. Поскольку в цепочке вспомогательных контактов размыкание не может происходить строго одновременно, то по мере их размыкания элементы 6 будут вводиться в шунтирующую цепь постепенно и лишь с подключением последнего элемента 6 будет задействована вся цепь; пробивное напряжение этой цепи превзойдет напряжение источника питания и ток нагрузки перейдет в эту цепь в случае отсутствия в схеме элемента 7. Функцию рассеивания накопленной в нагрузке индуктивной энергии будет выполнять цепь из нелинейно-резистивных элементов 6, поэтому последние должны быть достаточно мощными и снабжены охладителями. При наличии в схеме элемента 7 элементы 6 пропускают ток только в течение времени размыкания вспомогательных контактов, поэтому они могут быть выбраны маломощными, но зато элемент 7 должен будет рассеять практически всю энергию, накопленную в нагрузке. С завершением гашения нагрузочного тока процесс отключения заканчивается. upon shutdown, the main contact 1 opens first and the load current passes to the shunt circuit, which consists of auxiliary contacts formed by elements 2 and 5. The voltage drop in this circuit is insignificant (3 - 5 V), so opening of contact 1 will be arcless. After the contact parts of the main contact 1 are fully extended, the movable part of the auxiliary contact system starts moving by the maximum gap and moves one step α, after which it occupies the position when the axis of symmetry of the plates 2 and brushes 5 coincide, which corresponds to the open state of the auxiliary contact chain . The breakdown voltage of the nonlinear resistive elements 6 is selected to be smaller in magnitude than the voltage of the formation of a short arc, so the opening of each individual auxiliary contact will be arcless. The total breakdown voltage of the entire circuit from the elements 6 is chosen significantly greater than the voltage of the power source, and the breakdown voltage of the element 7 has an intermediate value between the indicated voltages. Since the opening of the chain of auxiliary contacts cannot occur strictly simultaneously, then as they open, the elements 6 will be introduced into the shunt circuit gradually and only with the connection of the last element 6 the whole circuit will be activated; the breakdown voltage of this circuit will exceed the voltage of the power source and the load current will go into this circuit if there is no element 7 in the circuit. The dissipative energy accumulated in the load will be dissipated by a circuit of non-linear resistive elements 6, so the latter must be sufficiently powerful and equipped with coolers. If there is an element 7 in the circuit, the elements 6 pass the current only during the opening time of the auxiliary contacts, therefore they can be selected as low-power, but then the element 7 will have to dissipate almost all the energy stored in the load. With the completion of the quenching of the load current, the shutdown process ends.
Контактная система, несмотря на кажущуюся сложность, может быть выполнена достаточно компактной и, главное, безопасной, особенно в сравнении с применяемыми в настоящее время дугогасительными устройствами. The contact system, despite the apparent complexity, can be made quite compact and, most importantly, safe, especially in comparison with currently used arc extinguishing devices.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96122458A RU2109364C1 (en) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | Switching device contact system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96122458A RU2109364C1 (en) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | Switching device contact system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96122458A RU96122458A (en) | 1997-08-20 |
RU2109364C1 true RU2109364C1 (en) | 1998-04-20 |
Family
ID=20187553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96122458A RU2109364C1 (en) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | Switching device contact system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2109364C1 (en) |
-
1996
- 1996-11-25 RU RU96122458A patent/RU2109364C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5633540A (en) | Surge-resistant relay switching circuit | |
KR101416787B1 (en) | Method for switching without any interruption between winding taps on a tap-changing transformer | |
US4618905A (en) | DC circuit breaker | |
US20110133817A1 (en) | Tap switch with semiconductor switching elements | |
CA2369864A1 (en) | Circuit breaker and electrical distribution panel employing the same | |
EP0116748A1 (en) | On-load tap changer | |
EE04790B1 (en) | Electrical switchgear for short-circuiting and short-circuiting a circuit | |
RU2109364C1 (en) | Switching device contact system | |
US7208851B2 (en) | Circuit arrangement for the reliable switching of electrical circuits | |
Rogers et al. | A hybrid diverter design for distribution level on-load tap changers | |
CN110651348B (en) | Electrical DC switching system | |
US3437913A (en) | Tapped regulating transformer having thyristor transfer switch means | |
RU2117351C1 (en) | Switching device | |
CA2088833A1 (en) | Reactor switch | |
WO2000072342A2 (en) | Mercury-free arcless hybrid relay | |
RU2115970C1 (en) | Device for arc-less commutation of direct current electric circuit | |
JPS6115569B2 (en) | ||
SU1229846A1 (en) | A.c.switching device | |
RU2109365C1 (en) | Switching device | |
SU907609A1 (en) | Device for spark-protection at switching-on | |
RU2255392C2 (en) | Device for forced control of reversing electromagnetic contactor | |
JP2725540B2 (en) | Overvoltage suppression circuit of switching switch for tap changer under load | |
SU1683117A1 (en) | Device for controlling and shielding ac electric motor | |
SU650117A1 (en) | Switching apparatus | |
SU843238A1 (en) | Multichannel thyristorized switch |