RU4632U1

RU4632U1 - RESONANT AC SWITCH

Info

Publication number: RU4632U1
Application number: RU96106216/20U
Authority: RU
Inventors: С.В. Пустынников; Г.В. Носов
Original assignee: Томский политехнический университет
Priority date: 1996-03-28
Filing date: 1996-03-28
Publication date: 1997-07-16

Abstract

Резонансный выключатель переменного тока, содержащий последовательно включенные генератор, нагрузку и коммутатор, отличающийся тем, что последовательно элементам отключаемой цепи включена дополнительная цепь, состоящая из параллельно включенных индуктивности, емкости и дополнителного коммутатора, причем индуктивность и емкость образуют резонансный контур, настроенный на частоту генератора.A resonant AC circuit breaker containing a series-connected generator, load and switch, characterized in that an additional circuit is connected in series with the elements of the circuit to be switched off, consisting of inductors, capacitance and additional switch connected in parallel, the inductance and capacitance forming a resonant circuit tuned to the generator frequency.

Description

РВЗОНАНШШ ВЫКЛШТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА МПК 5 HOIH 35/00RZONANSHCHsh the ACCURANT IPC 5 HOIH 35/00

Полезная модель относится к коммутирующей аппаратуре и может быть использована для бездугового размыкания сильноточных цепе переменного тока - генераторов, лиши электропередач и т.п.The utility model relates to switching equipment and can be used for arc-free opening of high-current AC circuits - generators, power transmissions, etc.

Известны коммутирующие аппараты - выключатели нагрузки, разъединители,короткоразшкатели,отделители,предназначенные для отключения потребителей от источников питания.Основным недостатком таких устройств является то,что при ус-коренном размыкании цепей с индуктивностью возникает перенапряжение в 5 - 7 раз превышающее номинальное напряжение, что может привести к пробою изоляции и весьма нежелательно для всех элементов цели. Кроме того,индуктивность затягивает время коммутации,что приводит к возникновению дугиKnown switching devices - load switches, disconnectors, short-circuit breakers, separators, designed to disconnect consumers from power sources. The main disadvantage of such devices is that when the accelerated opening of circuits with inductance occurs, an overvoltage 5 to 7 times the rated voltage, which can lead to a breakdown of insulation and is highly undesirable for all elements of the target. In addition, the inductance delays the switching time, which leads to the appearance of an arc

на размыкающих контактах,для гашения которой применяются различные способы - дугогасительные камеры,магнитное ду тье и т.п. l . Все это сокращает срок службы коммутирующей аппаратуры и усложняет ее конструкцию.on the disconnecting contacts, for the suppression of which various methods are used - arcing chambers, magnetic flux, etc. l. All this reduces the service life of the switching equipment and complicates its design.

Наиболее близким к полезной модели техническим решением является устройство,содержащее главные,вспомогательные контакты,включенные параллельно и зашунтированные рвздстораыи,8 также основной контакт. При размыкании цепи поочередно отключаются главные,затем вспомогательные контакты и далее основной контакт,причем с целью повышения надежности коммутации главные и вспомогательные контакты размыкаются путем введения диэлектрика в межконтактные прошжуткиСЯ.The technical solution closest to the utility model is a device containing main, auxiliary contacts connected in parallel and bypassed, and also the main contact. When the circuit is opened, the main contacts, then the auxiliary contacts, and then the main contact are switched off, and in order to increase the reliability of switching, the main and auxiliary contacts are opened by introducing a dielectric into the interconnects.

.Недостатком данного изобретения является наличие трех грда размыкающих контактов,что значительно усложняет конструкцию изобретения.Другим недостатком является конструктивная сложность способа размыкания,с вязанная с механическим введением диэлектрика в шжэлектроднйи промежуток,что также значительно усложняет конструкцию изобретения и снижает надежность его работы.Третьим недостатком является сложность системы управления работой устройства,котораяThe disadvantage of this invention is the presence of three opening contacts, which greatly complicates the design of the invention. Another disadvantage is the structural complexity of the opening method, coupled with the mechanical introduction of the dielectric into the electrode gap, which also significantly complicates the design of the invention and reduces the reliability of its operation. The third disadvantage is the complexity of the device operation control system, which

должна обеспечить поочередное отключение трех груш контактов.Кроме того разшканяя основных и вспомогательных контактов сопровождается броском перенапряжения на остальных элементах цеаи,которое в 5 - раз превышает напряжен ние источника.it must ensure that three pear contacts are turned off one by one. In addition, the unmasking of the main and auxiliary contacts is accompanied by an overvoltage surge on the remaining elements of the circuit, which is 5 times higher than the source voltage.

Все перечисленные недостатки приводят к увеличению габаритов и снижению надежности работы устройства.All these shortcomings lead to an increase in size and a decrease in the reliability of the device.

;3адачеа полезной модели является уменьшение габаритов устройства,повышение надежности его работы и снижение уровня перенапряжения при бездуговом размыкании цеди.; A useful model is to reduce the dimensions of the device, increase the reliability of its operation, and decrease the level of overvoltage during an arcless opening of the casing.

достигается тег,,что в резонансные выключатель церемонного тока,содержали последовательно соединенные генератор,нагрузку и кошутатор,согласпо полезно/i модели последовательно элементам цепи включена дополнительная цепь, состоящая из параллельно включенных индуктивности,еьшости и дополнительного кощутатора,причеы индуктивность и ем кость образуют резонансны контур настроешша на частоту генератора. the tag is reached, which in the resonant ceremonial current switch contained a series-connected generator, load and cochutator, according to the useful / i model, an additional circuit consisting of inductors, currents and an additional co-scooter is connected in series to the circuit elements, the inductance and capacitance form resonance the circuit is tuned to the generator frequency.

Заявлявши полезная щцель имеет следующие преимущества перед устройством прототипа:Declaring a useful slot has the following advantages over the prototype device:

I Наличие параллельного резонансного контура с дополнительные коашутаторОЕ позволяет в 2 - 3 раза снизить уровень перенапряжения в цеди,поскольку ток,протекающие через нагрузку прерывается не шчювенно.а уменьшается с постоянно врвшни,определяемое параметрам резонансного контура и нагрузки.I The presence of a parallel resonant circuit with an additional co-switch OE makes it possible to reduce the voltage level in the circuit by 2 to 3 times, since the current flowing through the load is not interrupted intermittently. It decreases with a constant time, determined by the parameters of the resonant circuit and load.

2.Поскольку уровень дервнадряшния в заявляемой устролстве всего в 1,5 - 2 раза превосходит ОДС генератора, не возникает необходимости р зишанип кошг утаторов при лоBSOIUB введения диэлектрика в гйвлЕконтактнне проьвзйутки,что позволяет значительно упростить конструктивное выполнение устройства.2.Because the level of nerve tremor in the claimed device is only 1.5 - 2 times higher than the ODS of the generator, there is no need to write the cable for loosers when introducing a dielectric into the contact-free connection, which can significantly simplify the design of the device.

3.Заявляешя полезная модель содернит всего две группы размыкателей,а не три,что также упрощает схему управления устройством и увеличивает надежность его работы.3. The claimed utility model contains only two groups of circuit breakers, and not three, which also simplifies the control circuit of the device and increases the reliability of its operation.

- 2 ровать величину перенапряжения Б цепи,длительность переходного процесса а величину установившегося значения отключенного тока.- 2 to increase the magnitude of the overvoltage B circuit, the duration of the transient process and the value of the steady-state value of the disconnected current.

Ш ЈигЛ представлена л|шцшшальная электрическая схеш устро 1ства Лстро 4СТВО содершт одгюсГвзиш генератор, представленные зажишш ,;, основной коммутатор 3,лодклв чахшш генератор я индуктивнол нагрузке 4,одеще4 внутреннее активное сопротишшние 5 ,Јigl presented the best electrical circuit of the device стро Lstro 4STVO ерш г од од генератор генератор генератор генератор генератор генератор генератор генератор генератор генератор генератор генератор генератор генератор генератор генератор генератор генератор генератор генератор генератор основной основной основной основной основной основной основной основной основной основной основной основной основной основной основной основной основной основной основной основной основной основной основной основной основной,

Лоследоттельно в цепь включен дополнительны резонансны: контур ссх)тоя:; 1У из параллельно включениях катушки индуктивности в с внутренним активнык сопротивленнвгл 7 и конденсатора 8. Параллельно резонансног, контуру включен дополнйтелышл кога утатор 9 «Finally, additional resonance circuits are included in the circuit: circuit cx) to :; 1U from in parallel inclusions of the inductor in with the internal active resistance 7 and capacitor 8. Parallel to the resonant, the circuit is connected to an additional 9 ”

Устро4фтво работает следующий образш.Лри отключении цепи генератора 1,2 от нагрузки 4,5 срабатывает ковдтатор У и последовательно нагрузке в цепь включается параллельнш резонансньы контур.состоящил аз катушка индуктивности G с актйшш сопротивлением 7 и конденсатора В.Известио,что входное сопротявленяе параллельного резонансного контура весьма велико и при высокой добротности{когда XL Э R сопротивление 24#. °° Таким образш, в цепи возникает переходит процесс и ток.протешлещш через нагрузку 4,5 и кощутатор 3 начинает уменьшаться.После окончания переходного процесса,когда ток в нагрузке ушвыиится до установившегося значения,раз лшшется когжутатор 3,отключающие нагрузку 4,Ь от генераторе 1,й «Подключение нагрузки к генератору осуществляется в тог:, ш поршше.что и отключение,. сначала закшается ко лутатор .шунтирунх-Щй резонансные контур,а затек срабатывает коь Татор 3, подключаюдил нагрузку 4,5 к генератору I,iJ, причем зшлшшше Э и 3 коадт происходить и одновременноThe device operates as follows. When the generator circuit 1.2 is disconnected from the load 4.5, the covtator U is triggered and a parallel resonant circuit is connected to the load in series. There was an inductor G with an active resistance of 7 and a capacitor B. It is known that the input resistance is parallel to the resonant contour is very large and with high quality factor {when XL E R resistance 24 #. °° Thus, a process occurs in the circuit and the current passes through load 4.5 and the scrubber 3 starts to decrease. After the end of the transient process, when the current in the load shrinks to a steady value, cohutator 3 breaks down, disconnecting load 4, b from generator 1, th “The connection of the load to the generator is carried out in to:, w piston. that and disconnection ,. first, the lutator is shunted. the shunting resonant circuit, and the torch is triggered by Tator 3, I connect the load 4.5 to the generator I, iJ, and moreover, E and 3 coadt occur simultaneously

исследование работы коде ли устролства, проведенные при локощи компьютерно. научно-исследовательское дрограшы показали,что при соотношении яндуктивности нагрузки 4 к индуктивности 6 резонансного контура 10 и при добротности резонансного контура Q « 150,после резшшснияa study of the operation of computer codes. research droshoshi showed that when the ratio of the inductance of the load 4 to the inductance 6 of the resonant circuit 10 and when the quality factor of the resonant circuit Q, 150, after cutting

(J (J

кощутатора & ток .протекающая через нагрузку уменьшается Р. 10 раз за время -fc 2 с, а шксшзльное значение леренапрязввдя на яоюдавтрр. U воего в 1,5-2 раза превышает вешпияу С/дС генератора.Koschutatora & current flowing through the load decreases R. 10 times in a time -fc 2 s, and the value of the shchszlznoe value is not impaired by yoyudavtrr. U of it is 1.5-2 times higher than the VES of the C / dC generator.

образом,включение последовательно генератору и нагрузив параллельного резонансного контура с дополните льнда коадутаторок позволяет создать кошштнов и легко конствуйрувхлое ус р04отво,1шеющвв шниьальное число коьхутаторов,довнсить надвШ10сть его работы и уменьшить уровень перешпряженш в цепи Thus, switching on the oscillator in series and loading a parallel resonant circuit with the addition of coadutator flanges allows you to create coshtons and easy-to-fly cooler p04, by adding a shnilny number of co-cutters, to add more than 10 of its work and reduce the level of cross-linking in the circuit

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

I. ледтричесгае аппараты высокого напряжения /дод ред. ./1Лейсо1щрова.-Яенингр8Д Знергоато1йЯэдат,1Ы . 2 Нархогдвнйо А.И.,Дзюдан .,Оавацкиз В.И. Способ KOJ,мутации элеетричвсйОй цегш.А.с. J. I7IS9V7, пл Ш11Ш/30,I. Icebreakers high voltage / Dod Ed. ./1 Leyso1shchrova.- Yeningr8D Znergoato1yYaedat, 1Y. 2 Narkhogdvnyo A.I., Judan., Oavatskiz V.I. Method KOJ, mutations J. I7IS9V7, pl Sh11Sh / 30,

опубл 15«0й1.32, cJHUU-й О- publ. 15 "0y1.32, cJHUU-th O-

- 4 мЮЮДА- 4 PEOPLE

Claims

A resonant AC circuit breaker containing a series-connected generator, load and switch, characterized in that an additional circuit is connected in series with the elements of the circuit to be switched off, consisting of inductors, capacitance and additional switch connected in parallel, the inductance and capacitance forming a resonant circuit tuned to the generator frequency.