RU2115970C1 - Device for arc-less commutation of direct current electric circuit - Google Patents

Device for arc-less commutation of direct current electric circuit Download PDF

Info

Publication number
RU2115970C1
RU2115970C1 RU96111932A RU96111932A RU2115970C1 RU 2115970 C1 RU2115970 C1 RU 2115970C1 RU 96111932 A RU96111932 A RU 96111932A RU 96111932 A RU96111932 A RU 96111932A RU 2115970 C1 RU2115970 C1 RU 2115970C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
circuit
load
contacts
arc
linear resistive
Prior art date
Application number
RU96111932A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96111932A (en
Inventor
Владимир Леонтьевич Лотоцкий
Сергей Владимирович Лотоцкий
Original Assignee
Владимир Леонтьевич Лотоцкий
Сергей Владимирович Лотоцкий
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 Владимир Леонтьевич Лотоцкий, Сергей Владимирович Лотоцкий filed Critical Владимир Леонтьевич Лотоцкий
Priority to RU96111932A priority Critical patent/RU2115970C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2115970C1 publication Critical patent/RU2115970C1/en
Publication of RU96111932A publication Critical patent/RU96111932A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: device has main contact which is by-passed by serial circuit of n additional contacts, n-1 of which are by-passed of non-linear resistive elements. Load is by-passed by reverse-connection diode. By-pass of additional contacts and correct choice of breakthrough voltage quenches arc when contacts are switched off. When contacts are closed in normal position, method of their switch- off involves opening main contact, transition of load current to circuit of additional contacts, opening first additional contact, transition of load current to by-pass circuit with reverse-connection diode, opening second additional contact. This finishes switch-off cycle. The process of quenching of load current of reactance load to circuit with reverse-connection diode is accelerated by introduced power resistor or power non-linear resistive element. EFFECT: increased speed of quenching power which is accumulated in magnetic field of inductance load, decreased size. 3 dwg

Description

Изобретение относится к низковольтным электрическим аппаратам и предназначено для бездуговой коммутации электрических цепей постоянного тока. The invention relates to low-voltage electrical apparatus and is intended for arc-free switching of direct current electric circuits.

Известно устройство [1] , в котором для облегчения условий коммутации активно-индуктивной нагрузки последняя шунтируется обратным диодом, замыкающим на себя ток нагрузки после достаточно быстрого размыкания контактов. Однако и здесь бездуговое размыкание может быть достигнуто лишь при достаточно низких уровнях напряжения источника питания. A device [1] is known, in which, to facilitate switching conditions of an active-inductive load, the latter is bypassed by a reverse diode, which closes the load current after a sufficiently fast opening of the contacts. However, here, too, arc-free breaking can be achieved only at sufficiently low voltage levels of the power source.

Прототипом данного технического решения является устройство [2], содержащее главный контакт, зашунтированный цепью из n последовательно соединенных вспомогательных контактов. Шунтирование каждого из вспомогательных контактов силовым резистором, однако, не позволяет фиксировать на них напряжение размыкания, что способствует образованию дуги. The prototype of this technical solution is the device [2], containing the main contact, shunted by a chain of n series-connected auxiliary contacts. Bypassing each of the auxiliary contacts with a power resistor, however, does not allow them to fix the breaking voltage, which contributes to the formation of an arc.

Целью изобретения является обеспечение бездуговой коммутации электрической цепи с активно-индуктивной нагрузкой. The aim of the invention is the provision of arc-free switching of an electric circuit with an active inductive load.

В устройстве, содержащем общие с прототипом [2], главный контакт, зашунтированный цепью из n последовательно соединенных вспомогательных контактов, активно-индуктивную нагрузку, указанная цель по обеспечению бездуговой коммутации достигается тем, что нагрузка зашунтирована цепью, состоящей из обратного диода или из последовательно соединенных обратного диода и резистора или обратного диода и нелинейно-резистивного элемента, а каждый из (n-1) названных вспомогательных контактов зашунтирован нелинейно-резистивным элементом. In a device containing common with the prototype [2], the main contact, shunted by a circuit of n serially connected auxiliary contacts, the active-inductive load, the specified goal of ensuring arc-free switching is achieved by the fact that the load is shunted by a circuit consisting of a reverse diode or of series-connected a reverse diode and a resistor or a reverse diode and a nonlinear resistive element, and each of the (n-1) named auxiliary contacts is shunted by a nonlinear resistive element.

На фиг. 1 представлена полная схема устройства для бездуговой коммутации, содержащая главный контакт 1, зашунтированный цепью из n последовательно соединенных вспомогательных контактов 2 и 3, из которых (n-1) контактов 2 зашунтированы нелинейно-резистивным элементом 4, а контакт 3 не шунтируется; активно-индуктивная нагрузка 5 зашунтирована в указанной схеме обратным диодом 6; на фиг. 2 и 3 - представлены частичные схемы нагрузки с шунтированием соответственно цепочкой из последовательно соединенных обратного диода 6 и силового резистора 7, а также цепочкой из последовательно соединенных обратного диода 6 и нелинейно-резистивного элемента 8. In FIG. 1 shows a complete diagram of a device for arcless switching, containing the main contact 1, shunted by a circuit of n serially connected auxiliary contacts 2 and 3, of which (n-1) contacts 2 are bridged by a non-linear resistive element 4, and contact 3 is not bridged; active-inductive load 5 is shunted in the indicated circuit by a reverse diode 6; in FIG. 2 and 3 - partial load circuits with shunting respectively by a chain of series-connected reverse diode 6 and a power resistor 7, as well as a chain of series-connected reverse diode 6 and non-linear resistive element 8 are presented.

Устройство, приведенное на фиг.1, работает следующим образом. The device shown in figure 1, operates as follows.

В исходном (включенном) состоянии, когда контакты 1, 2 и 3 замкнуты, ток из источника питания протекает главным образом через главный контакт 1, а через цепь вспомогательных контактов 2-3 протекает незначительный ток утечки. In the initial (on) state, when the contacts 1, 2 and 3 are closed, the current from the power source flows mainly through the main contact 1, and an insignificant leakage current flows through the auxiliary contacts circuit 2-3.

При отключении нагрузки первым размыкается главный контакт 1 и нагрузочный ток переходит в шунтирующую цепь, состоящую из контактов 2-3. Падение напряжения в этой цепи незначительно ( ~ 1 В), поэтому размыкание контакта 1 будет бездуговым. После полного раздвижения контакт-деталей главного контакта 1 на величину максимального зазора размыкаются вспомогательные контакты 2 и ток переходит в цепь состоящую из нелинейно-резистивных элементов, пробивное напряжение которых выбирается по величине меньшим, чем напряжение образования короткой дуги на вспомогательном контакте. Суммарное пробивное напряжение всей цепи из нелинейно-резистивных элементов 4 выбирается большим, чем напряжение источника питания (максимально допустимое значение) плюс падение напряжения в обратном диоде 6, что способствует мгновенному отключению источника питания от нагрузки и переходу нагрузочного тока в шунтирующую цепь с диодом 6. После этого отключается вспомогательный контакт 3, разрывающий незначительный ток утечки через нелинейно-резистивные элементы 4. На этом заканчивается цикл отключения. When the load is disconnected, the main contact 1 opens first and the load current passes to the shunt circuit, consisting of contacts 2-3. The voltage drop in this circuit is negligible (~ 1 V), therefore, the opening of contact 1 will be arcless. After the contact details of the main contact 1 are completely extended by the maximum gap, the auxiliary contacts 2 open and the current passes to a circuit consisting of non-linear resistive elements, the breakdown voltage of which is selected to be smaller than the voltage of the formation of a short arc on the auxiliary contact. The total breakdown voltage of the entire circuit from non-linear resistive elements 4 is selected greater than the voltage of the power source (maximum allowable value) plus the voltage drop in the reverse diode 6, which contributes to the instantaneous disconnection of the power source from the load and the transfer of the load current to the shunt circuit with diode 6. After that, auxiliary contact 3 is disconnected, breaking an insignificant leakage current through non-linear resistive elements 4. This completes the shutdown cycle.

Для ускорения процесса гашения энергии, накопленной в магнитном поле индуктивности нагрузки 5, в шунтирующую ветвь последовательно с обратным диодом 6 дополнительно включается силовой резистор 7 (фиг.2) или силовой нелинейно-резистивный элемент 8 (фиг.3). Включение нелинейно-резистивного элемента 8 имеет преимущество перед резистором 7, поскольку позволяет получить меньшее перенапряжение на нагрузке 5 при одинаковом времени гашения нагрузочного тока. To accelerate the process of quenching the energy accumulated in the magnetic field of the inductance of the load 5, a power resistor 7 (figure 2) or a power non-linear resistive element 8 (figure 3) is additionally included in the shunt branch in series with the reverse diode 6. The inclusion of the non-linear resistive element 8 has an advantage over the resistor 7, because it allows you to get less overvoltage on the load 5 with the same damping time of the load current.

Устройство коммутации может быть выполнено достаточно компактным несмотря на кажущуюся сложность контактной системы, так как элементы 2, 3 и 4 имеют малые габариты, поскольку они работают незначительное время (единицы миллисекунд) и практически не рассеивают энергии. В этом устройстве контакты 2-3 и шунтируют их элементы 4 полностью освобождены от функции рассеивания энергии, накопленной в магнитном поле индуктивной нагрузки. The switching device can be made quite compact despite the apparent complexity of the contact system, since the elements 2, 3 and 4 are small in size, since they work for a short time (units of milliseconds) and practically do not dissipate energy. In this device, the contacts are 2-3 and their elements 4 are shunted 4 completely freed from the function of dissipating the energy accumulated in the magnetic field of the inductive load.

Claims (1)

Устройство для бездуговой коммутации электрической цепи постоянного тока, содержащее главный контакт, зашунтированный цепью из n последовательно соединенных вспомогательных контактов, активно-индуктивную нагрузку, отличающееся тем, что нагрузка зашунтирована цепью, состоящей из обратного диода, или из последовательно соединенных обратного диода и резистора, или обратного диода и нелинейно-резистивного элемента, каждый из n - 1 вспомогательных контактов зашунтирован дополнительным нелинейно-резистивным элементом, пробивное напряжение которого выбирается по величине меньшим, чем напряжение образования короткой дуги на вспомогательном контакте, а суммарное пробивное напряжение всей цепи из нелинейно-резистивных элементов выбирается большим, чем максимально допустимое напряжение источника питания плюс падение напряжения в цепи, шунтирующей нагрузку. A device for arc-free switching of a direct current electric circuit, comprising a main contact, shunted by a circuit of n serially connected auxiliary contacts, an active-inductive load, characterized in that the load is shunted by a circuit consisting of a reverse diode, or from a series-connected reverse diode and a resistor, or reverse diode and non-linear resistive element, each of n - 1 auxiliary contacts is shunted by an additional non-linear resistive element, breakdown voltage which is selected by value smaller than the voltage of formation of a short arc at the auxiliary contact, and the total breakdown voltage of the entire circuit from non-linear resistive elements is selected to be greater than the maximum allowable voltage of the power supply plus the voltage drop in the circuit shunting the load.
RU96111932A 1996-06-13 1996-06-13 Device for arc-less commutation of direct current electric circuit RU2115970C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96111932A RU2115970C1 (en) 1996-06-13 1996-06-13 Device for arc-less commutation of direct current electric circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96111932A RU2115970C1 (en) 1996-06-13 1996-06-13 Device for arc-less commutation of direct current electric circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2115970C1 true RU2115970C1 (en) 1998-07-20
RU96111932A RU96111932A (en) 1998-09-27

Family

ID=20181927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96111932A RU2115970C1 (en) 1996-06-13 1996-06-13 Device for arc-less commutation of direct current electric circuit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2115970C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011150684A1 (en) * 2010-06-02 2011-12-08 江苏艾索新能源股份有限公司 Direct current arc proof circuit and method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011150684A1 (en) * 2010-06-02 2011-12-08 江苏艾索新能源股份有限公司 Direct current arc proof circuit and method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5633540A (en) Surge-resistant relay switching circuit
US6075684A (en) Method and arrangement for direct current circuit interruption
CN1007023B (en) The gate pole that is used for the solid-state circuit interrupter switches off control circuit
TW366626B (en) Raised voltage type switching power source revice
ATE230158T1 (en) SOLID STATE SWITCH
RU2115970C1 (en) Device for arc-less commutation of direct current electric circuit
KR101104126B1 (en) Superconducting fault current limiter
KR101053665B1 (en) Current-limiting device
RU2321131C1 (en) Ultra-conductive limiter of short circuit currents
RU2109365C1 (en) Switching device
SU854217A1 (en) Superconductive switch
RU2094882C1 (en) Device for arcless handling of inductance circuit
RU2004043C1 (en) Method of removing energy from superconductive energy store
RU2305366C1 (en) Constant current circuit release
SU1077005A1 (en) Method of limiting switching surges under cutting current in circuit breaker
SU1417058A1 (en) D.c. switch
SU843100A1 (en) Power supply change-over switch
RU2109364C1 (en) Switching device contact system
SU1078483A1 (en) High-speed a.c.circuit breaker
SU1744729A1 (en) Device for arcless switching of dc electric circuits
SU907609A1 (en) Device for spark-protection at switching-on
SU1020880A1 (en) Vacuum d.c. circuit breaker
SU1163375A1 (en) High-voltage a.c.circuit breaker
RU2109363C1 (en) Device for arcless disconnection of dc inductive circuit
SU743111A1 (en) Method of selective disconnection of ac mains