RU6283U1 - Коммутатор цепи переменного тока - Google Patents

Abstract

Коммутатор цепи переменного тока, содержащий последовательно соединенные источник питания, нагрузку, основные размыкающие контакты реле, отличающийся тем, что параллельно основным размыкающим контактам реле подключены первая и вторая дополнительные ветви, каждая из которых содержит последовательно соединенные диод и конденсатор, причем анод диода первой дополнительной ветви соединен в общую точку с катодом диода второй дополнительной ветви, с выводом источника питания и одним из основных контактов реле, а другой основной контакт реле соединен в общую точку с выводами конденсаторов и выводом нагрузки, при этом катод диода первой дополнительной ветви и анод диода дополнительной ветви соединены третьей дополнительной ветвью, состоящей из последовательно включенных балластного сопротивления и дополнительных размыкающих контактов реле.

Description

КШЖТАТОР ЦЕПИ ПКРБМЕННОГО ТОКА

Полезная модель относится к коммутирующей аппаратуре и может использоваться для бездугового размыкания цепей переменного тояа - генераторов,электродвигателей и особенно удобно при частых пусках и работе в повторно -кратковременном режиме.

Известны коммутирующие аппараты - выключатели нагрузки, разъедините ли, короткоразмыкате ли, предназначенные для отключения потребителей от источников питания.Основным недостатком таких устройств является то,что при ускоренном размыкании цепей с индуктивностью возникает перенапряжение в 5-7 раз превышащее номинальное напряжение,что может привести к пробою изоляции и весььш нежелательно для всех элементов цепи. Кроме того,индуктивность затягивает время комму.тации,что приВОДИТ к возникновению дуги на размыкакхцих контактах,для гашения которой применяются различные устройства - дугогасительные камеры,магнитное дутье и т,д. 11 Все это сокращает срок службы коммутирующей аппаратуры и усложняет ее конструкцию.

Наиболее близким к полезно модели техническим решением является устройство для коммутации цепей переменного тока, содержащее две пары параллельных контактов,отключаемых поочередно при помощи двух реле,которые срабатывают на положительной и отрицательной полуволне напряжения ИСТОЧНИКЕ 21 . lia отрицательной полуволне срабатывает первое реле,которое частично отключает нагрузку от источника и шунтирует ее диодом, на положительной полуволне срабатывает второе реле,которое

МГШ 6 HOIH 35/00

« 5

- 2 ПОЛНОСТЬЮ отключает нагрузку.

Недостаткаш данного устройства являются:

1,Размыкание контактов первого реле производится при переходе оДС через ноль на отрицательную полуволну,т.е. в макCHf/ i тока при наличии индуктивной нагрузки. Поэтому размыкание контактов первого реле будет сопровоадаться броском перенапряжения и возникновением дуги,поскольку диод,шунтирующий контакты первого реле,включен встречно возникающему перенапряжению

2,Наличие второго реле с дополнительной парой контактов для отключения цепи в положительные полупериод УДС источника усложняет конструкцию устройства.

3,Для поочередного включения и отключения обоих реле нвобходшаа система управления,что также усложняет конструктивное выполнение устролства.

Все перечисленные недостатки не позволяют уменьшить бросок перенапряжения в цепи,а также приводят к увеличению габаритов устройства и сшжению надежности его работы.

Задачей полезной модели является уменьшение габаритов устройства ,повышение надежности его работы и снижение уровня перенапряжения при бездуговом разтлыкании цепи.

Это достигается тем,что в коммутатор цепи переменного тола, содержащие последовательно соединенные источник пит, и. 1я,нагрузку, основные размыкекхцие контакты реле,согласно полезной модели параллельно основным размыкающим контактам реле подключены первая и вторая дополнительные ветви,каздая из которых содержит последовательно соединенные диод и конденсатор, причем анод диода первой дополнительной ветви соединен в об- 3 тую точку с катодоь: диода второй додолнительнол ветви,с вьь водом источника питания и одниь из основных контактов реле, а другой ОСНОВНОЙ контакт реле соединен в общую точку с вьь водаш конденсаторов и выводом нагрузки,при этоь катод диода первой доцолнительно а ветви и анод диода BTopOii дополнительно 1 ветви соединены третье. дополнительнод ветвью,состоящей из последовательно включенньрс балластного сопротивления и дополнительн1вх раз1шкающих контактов реле.

Заявляемая полезная модель имеет следующие преимущества перед устройством прототипа:

1,Наличие перво х и второй дополнительных ветве14,каздая из которых содержит последовательно соединенные коаденсатор и диод,позволяет осуществлять бездуговое размыкание основных контактов реле в обе полуволны ЭДС источника питания, так как возникающее при этом перенапряжение уканьшается в 2-3 раза за счет применения конденсаторов,

2.Наличие третьей дополнительно ветви с последовательно включенными балластным сопротивлением и дополнйтельныьш размыкркхцими контактагли реле позволяет осуществлять одновременную коглыутацию основных и дополнительных контактов реле,а также разря кать конденсаторы через балластное сопротивление при зам1кнутом положении обоих дар контактов.

3« Для одновре1.;внной коммутации в любоа шмент времени, а не в ноль ЭДС источника питания как в устройстве прототипа,основных и дополнительных контактов требуется всего лишь одно реле с двуьш дарами контактов,что значительно упрощает схему заявляемого устройства.

ного включения и отключения дщх реле в ноль ЭДС источника, что также удрощает конструктивное выполнение заявляемой полезной модели.

На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема полезной шдели.Устройство содержит источник питания с залщмаыи 1,2, активно-индуктивную нагрузку 3,4, которая подключается R источнику питания через основные размыкающие контакты 5 реле 12. Параллельно основным размывающим контактам 5 подключены первая и вторая дополнительные ветви с диодами 6 и последовательно включенными с диодами конденсаторами 8,9, Катод диода 6 и анод диода 7 соединены третьей дополнительной ветвью с последовательно включенными дополнительными размыкающими контактами Ю реле 12 и балластным сопротивлением II

Устройство работает следущим образом

При отключении цепи источника питания 1,2 от нагрузки 3,4 срабатывает реле 12,которое размыкает контакты 5,10. При этом при положительной полярности I заряжается конденсатор 8 через диод 6,а при положительной полярности 2 - конденсатор 9 через диод 7. После заряда обоих конденсаторов диоды 6 и 7 запираются и ток через нагрузку уменьшается до нуля Возникающее при этом перенапряжение на контактах 5 осуществляет дополнительный подзаряд ковденсаторов 8,9 и по ве личине в 2 - 3 раза меньше чем при их отсутствии.

Подключение ш:1Грузки к источнику питания осуществляется путем замыкания контактов 5,10 при срабатывании реле 12. Осношые контакты 5 при этом шунтируют первую и вторую дополнительные ветви,а дополнительные контакты 10 подключают

- 4

ковденсаторы d,S на разряд через балластное сопротивление II, Экспериментальные исследования заявляемол полезной модели, проведенные в лабораторных условиях показали,что отключение нагрузки с пара.ыетра1.ш L 0,2 Гн и R Ю Ом от источника питания с напряжение,- :с20 .В осуществляется при поьющи конденсаторов С Ю гшФ и диодов ьнрки Д 22С за древшащее период ЭДС источника,т.е. за 6 0,02 с.

Уровень перенапряжения на основных контактах 5 при ЭТОЕ не превышает значения 1,2 от величины напряжения источника питания.

Таким образом,включение параллельно основным контактам реле дцух дополнительных ветвей с диодами и конденсаторами позволяет в 2 3 раза снизить уровень перенапряжения на элементах цепи и осуществлять размыкание цепи за вреьл не превышающее период ЗДС источника,а включение третьей ветви с дополнительны /, ключом и балластным сопротивлением между диодами позволяет осуществлять разряд конденсаторов во вреьш подключения нагрузки к источнику Все это позволяет создать ко1йпактное и легко конструируемое устрО;дство,ИЕв1ацее ьмншшльное число конструктивных элементов и управления,а также повысить надежность работы устройства.

Лите1втура

1.Электрические аппараты высокого напряжения/ Под ред. Г.Н.Александрова.-Яенинград,Энергоатомиздат,I389.

- 5 ФОРШЛА

Claims (1)

1. Коммутатор цепи переменного тока, содержащий последовательно соединенные источник питания, нагрузку, основные размыкающие контакты реле, отличающийся тем, что параллельно основным размыкающим контактам реле подключены первая и вторая дополнительные ветви, каждая из которых содержит последовательно соединенные диод и конденсатор, причем анод диода первой дополнительной ветви соединен в общую точку с катодом диода второй дополнительной ветви, с выводом источника питания и одним из основных контактов реле, а другой основной контакт реле соединен в общую точку с выводами конденсаторов и выводом нагрузки, при этом катод диода первой дополнительной ветви и анод диода дополнительной ветви соединены третьей дополнительной ветвью, состоящей из последовательно включенных балластного сопротивления и дополнительных размыкающих контактов реле.