SU1018164A1 - Hybrid alternating current apparatus - Google Patents

Hybrid alternating current apparatus Download PDF

Info

Publication number
SU1018164A1
SU1018164A1 SU813268746A SU3268746A SU1018164A1 SU 1018164 A1 SU1018164 A1 SU 1018164A1 SU 813268746 A SU813268746 A SU 813268746A SU 3268746 A SU3268746 A SU 3268746A SU 1018164 A1 SU1018164 A1 SU 1018164A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
thyristor
current
resistor
circuit
contact
Prior art date
Application number
SU813268746A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Викторович Могилевский
Василий Васильевич Колосов
Анатолий Васильевич Лифар
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроения
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 Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроения filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроения
Priority to SU813268746A priority Critical patent/SU1018164A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1018164A1 publication Critical patent/SU1018164A1/en

Links

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

ГИБРИЙНЫЙ АППАРАТ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий гпа&ные контакты, коммутационную цепь, состо щую из пос едоватепьно соёдннев ых предварительно зар«1жаем  ч конденсатора , кошлутирующетч) тиристора и катушки быстродействующего привода, и бесконтактный ключ, о т п и ч а |о щ и и- с   тем, что, с цепью повышени  иаде) ности работы устройства, бесконтштный ключ вьшопнен в виде диодного моста, в Диагональ которого по посто нному Вкшочены последовательно соединенные тиристор н резистор, причем коммутационна  цепь подключена параппепьно указанной последовательной neim, содер ,жащей тиристор н резнстрр, а диодный МОСТ подключен параллельно пювиым контактам.ACCURATE FIBER, containing gp & amp contacts, switching circuit consisting of pre-connected pre-charging of a thyristor and a high-speed drive coil, and a non-contact key, which is connected y and with the fact that, with the increase circuit of the device operation, the pinless key is inserted in the form of a diode bridge, in the diagonal of which a series-connected thyristor resistor is inserted, and the switching circuit is connected About the specified serial neim, containing the thyristor and the resistor, and the diode bridge is connected in parallel with the power contacts.

Description

Изобретение относитс  к элекгричеоКИМ аппаратам, в частности к гибридным устройствам, позвол ющим повысить безопасность, надежность и срок спужбы электрических аппаратов. Известен гибридный аппарат (электри ческий выкпючатепь), содержащий контактную систему и бесконтактный комму татор, причем бесконтактный коммутатор подключен параллельно разрыву контактной системы Ul. Недостатком данного устройства  вл  етс  низка  устойчивость к току к.з. в режиме включени . Включение тока можно производить следующими способами. По первому способу сначала включаетс  контакт, а затем бесконтактный ключ, в этом случае может произойти сваривание контакта, выгорание контакта при отскоке и повреждение бесконтактных приборо при перетекании тока к.з. из. цепи контак та в цепь шунтирующих полупроводниковых приборов. По второму способу сначала включаетс  бесконтактный коммутатор , а затем контакт, в этом случае может произойти (при прэвышении токов : к.з. допустимого тока через полупроводниковые приборы) повреждение бесконтактного коммутатора. По третьему способу включение производ т контактом, -, недостатки аналогичны первому способу. Известно устройство, содержащее кон тактную систему, бесконтактный кпюч, представл ющий собой встречно-паралпел но включенные силовые попупроводнйковые тиристоры, и резистор, причем последовательно соединенные бесконтактны ключ и резистор подключены параллельно разрыву .контактной системы 2. Недостатком этого устройства  вл ет с  ухудшение процесса дугогашени  при отключении тЬка. Так, например, при г ограничении тока к.з. через полупроводниковые приборы (тиристоры) на уровне 2200 А необходимо установить ограничительный резистор величиной В этом случае при отключении гибридным аппаратом тока более 10О А падение напр жени  н ограничительном резисторе составл ет 10 В, т.е. не выполн етс  условие гаше ни  дуги между расход щимис  контактами: ир, аэ ф - фазное напр жение источника переменного тока, Un3 мини.шльное напр жение дугообразовани  (составл ет величину 8-20 В .в зависимости от материала контакта). При отключении тока менее 100 А также ухудшаетс  процесс дугогашени , так как продолжительность горени  дуги между расход щимис  контактами, определ ема  временем полного перетекани  тока из цепи контакта в шунтирующую цепь, обратно пропорционапьна падению напр жени  в шунтирующей контактной i цепи. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  уст ройство , в котором параллельно контакту включены коммутационный элемент, состо щий из поспедовательнб соеаиненных импульсного конденсатора, коммутируй щего тиристора и катушки быстродействующего механического привода, и бёоконтактный коммутатор З. Недостатком данного устройства  &л етс  низка  устойчивость к току к.з. в режиме включени . Цель изобретени  -. повышение надежности работы устройства.. ; Указанна  цель достигаетс  тем, что в гибридном аппарате переменного тока, содержащем главные контакты, коммута-. ционную цепь, состо щую из последовательно соединенных предварительно зар жаемого конденсатора, коммутирующего i тиристора и катушки быстродействующего механического привода, и бесконтактный ключ, последний выполнен в виде диодного моста, в диагональ которого по посто нному току включены последова-, тельно соединенные тиристор и резистор, причем коммутационна , цепь подключена параллельно указанной последовательной цепи, содержащей тиристор и резистор, а диодный мост подключен параллельно главным контактам. На чертеже приведена электрическа  схема гибридного аппарата переменного тока. Устройство содержит главные контакты 1, коммутационный элемент, состо щий из последовательно соединенных катушки быстродействующего механического привода 2, предварительно зар женного конденсатора 3 и коммут.ирующего тиристора 4, диодный мост, состо щий из диодов 5-8, тиристор 9 и резистор 10. В режиме включени  устройство работает следующим образом. Включаетс  тиристор 9, и ток протекает через бесконтактный ключ. Величина тока при включении к.з. ограничиваетс  резистором 10 на уровне допустимого тока полупроводниковых приборов 5-9 и бесконтактного ключа. В цепи нагрузки может устанавливатьс  любой защитный аппарат.Например, при пренебреже- НИИ сх 11ротивпением контура к.з. и иопользованием тиристора Т-5О согласно справочным данным тиристор Т-5О может в течение 40 мс допускать ток аварийной перегрузки 500 А; согласно ТУ16.522,028-74 на автоматические выкшочатепи (например, последовательно в цепь нагрузки включен автоматический выключатель типа А37ОО) максимальное врем  срабатывани  в зоне к.з. не превышает 40 мс; величина резистора R равна и 2.го R « О,44 Ом. Контакт К замыкаетс  через максимально возможное врем  срабатывани  защитного аппарата в зоне к.з. (дл  нашего случа  40 мс). В режиме отключени  номинального (рабочего) тока устройство работает еледующим образом. Подаетс  сигнал включени  коммутирующего тиристора 4, при этом емкость 3 разр  таетс  через катушку быстродействующего механического привода и диоды мостового выпр мител . Под действием быстродействующего механического привода контакт 1 начинает размыкатьс . При возшквовенви дугового разр да ток перетекает в шунтирующую контакт цепь, поо ле полного перетекани  тока дуговой разр д прекращаетс . Минимальное врем  го рени  дуги в этой схеме будет при выпоп нени.: услови : ток перезар да конденсатора в момент по влени  дугового разр да между расход щимис  электродами отключаемого тока. При неызшолнении указанного услови  врем  горени  дуги увеличиваетс  приблизительно на промежуток времени от момента возникновени  дугового разр да до момента выполнени  указанного услови . Об зательным условием работы предлагаемого устройства  вл етс  восстановление электрической прочности межконтактного промежутка к моменту второго равенства (по мере уменьшени  тока перезар да кондесагора 3, близкого по форме синусоидальному) тока перезар да конденсатора отключаемому току. В режиме отключени  тока тиристор 9 закрыт, и, следовательно, резистор не ухудшает процесс дугогашени  по сравнению с устройством С23. Таким образом, выполнение гибридного аппарата переменного тока согласно изобретению позвол ет повысить устойчивость гибридного аппарата к току к.з. в режиме включени , не ухудша  при этом процесс дугогашени  при отключении тока быстродействующим гибридным аппаратом, в котором процессы формировани  момента силы механического привода и запирани  шунтирующего контакта бесконтактного ключа св заны одним циклом.The invention relates to electric apparatuses, in particular, to hybrid devices, which make it possible to increase the safety, reliability and duration of the spooled electrical apparatuses. A hybrid apparatus (electrical disconnection) containing a contact system and a contactless switch is known, and a contactless switch is connected parallel to the break of the contact system Ul. The disadvantage of this device is low resistance to the short-circuit current. in power on mode. The current can be switched on in the following ways. According to the first method, the contact is first switched on, and then the contactless key, in this case, contact welding, contact burnout during a rebound and damage to the contactless devices can occur when the short-circuit current flows. of. contact circuits in the circuit of shunt semiconductor devices. According to the second method, the contactless switch is first turned on, and then the contact, in this case, (if the currents are increased: short circuit of the permissible current through the semiconductors), the contactless switch is damaged. According to the third method, the inclusion is made by contact, -, the disadvantages are similar to the first method. It is known a device comprising a contact system, a contactless capacitor, which is an antiparallel but included power semiconductor thyristors, and a resistor, and the series-connected contactless switch and resistor are connected in parallel with the disconnect of the contact system 2. The disadvantage of this device is the deterioration of the arc arc process when disconnecting. For example, when g current limit k.z. through semiconductor devices (thyristors) at the level of 2200 A, it is necessary to install a limiting resistor of magnitude. In this case, when the current is disconnected by the hybrid apparatus more than 10OA, the voltage drop of the limiting resistor is 10 V, i.e. The condition of extinguishing a arc between diverging contacts is not fulfilled: ir, aph - phase voltage of an alternating current source, Un3 minimum arc arcing voltage (amounts to 8-20 V, depending on the contact material). When the current is turned off less than 100A, the arc suppression process also deteriorates, since the duration of the arc between the diverging contacts, determined by the time for the current to flow from the contact circuit to the shunt circuit, is inversely proportional to the voltage drop in the shunt contact i circuit. The closest to the proposed technical entity is a device in which a switching element, consisting of an oppositely connected pulsed capacitor, a switching thyristor and a coil of a high-speed mechanical drive, and a contact switch, Z, is connected parallel to the contact. resistance to current short circuit in power on mode. The purpose of the invention is. improving the reliability of the device ..; This goal is achieved by the fact that in the hybrid apparatus of alternating current containing the main contacts, there is a switch. a circuit consisting of a series-connected pre-charged capacitor, a switching i thyristor and a coil of a high-speed mechanical drive, and a contactless switch, the latter made in the form of a diode bridge, in the diagonal of which a thyristor and a resistor are connected by DC, and switching, the circuit is connected in parallel to the specified serial circuit containing a thyristor and a resistor, and the diode bridge is connected in parallel to the main contacts. The drawing shows an electrical diagram of a hybrid AC apparatus. The device contains main contacts 1, a switching element consisting of coils of a high-speed mechanical drive 2, a precharged capacitor 3 and a switching thyristor 4, a diode bridge consisting of diodes 5-8, a thyristor 9 and a resistor 10. power up mode, the device operates as follows. The thyristor 9 is turned on, and the current flows through the contactless key. Current value at switching on. limited by resistor 10 at the level of the allowable current of semiconductor devices 5-9 and a contactless switch. Any protective device can be installed in the load circuit. For example, if the SRI c. 11 is neglected, the short circuit circuit is inhibited. and using the thyristor T-5O, according to the reference data, the thyristor T-5O can, within 40 ms, allow an emergency overload current of 500 A; According to technical specification TU16.522,028-74, the automatic response time (for example, an A37OO type circuit breaker is connected in series to the load circuit) is the maximum response time in the short-circuit zone. does not exceed 40 ms; the value of the resistor R is equal to and 2.go R «Oh, 44 Ohms. Contact K closes after the longest possible response time of the protective device in the short-circuit zone. (for our case 40 ms). In the rated current mode, the device operates in the following way. A turn-on thyristor 4 turn-on signal is given, while the capacitance 3 is discharged through the coil of a high-speed mechanical drive and the diodes of the bridge rectifier. Under the action of a high-speed mechanical drive, contact 1 begins to open. When the arc discharge is raised, the current flows into the shunt contact of the circuit, and after the current flows completely, the arc discharge stops. The minimum arc arc ripening time in this circuit will be when the condition is: conditions: capacitor recharge current at the time of the occurrence of the arc discharge between the diverging electrodes of the current to be turned off. If the specified condition is not fulfilled, the arc time increases by approximately the time from the moment the arc discharge occurs until the specified condition is met. A prerequisite for the operation of the proposed device is the restoration of the electrical strength of the contact gap by the time of the second equality (as the current of recharging and condesagor 3, which is close in shape to sinusoidal) decreases, the current for recharging of the capacitor to switchable current. In the current off mode, the thyristor 9 is closed, and therefore, the resistor does not degrade the arc-suppression process as compared with the C23 device. Thus, the implementation of the hybrid AC apparatus according to the invention makes it possible to increase the resistance of the hybrid apparatus to short-circuit current. in the switching on mode, without deteriorating the arc suppression process when the current is switched off by the high-speed hybrid apparatus, in which the processes of forming the torque of the mechanical drive force and locking the shunt contact of the contactless key are connected by one cycle.

Claims (1)

. ГИБРИДНЫЙ АППАРАТ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий главные контакты, коммутационную цепь, состоящую из последовательно соединенных^ предварительно заряжаемого конденсатора, коммутирующего тиристора и катушки быстродействующего привода, и бесконтактный ключ, отличающий— с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, бесконтактный ключ выполнен в виде диодного моста, в диагональ которого по постоянному току включены последовательно соединенные тиристор и резистор, причем коммутационная цепь подключена параллельно указанной последовательной цепи, содержащей тиристор и резистор, а диодный ’мост подключен параллельно главным контактам.. A AC HYBRID DEVICE containing main contacts, a switching circuit consisting of serially connected pre-charged capacitors, a switching thyristor and a high-speed drive coil, and a contactless key, distinguishing, in order to increase the reliability of the device, the contactless key is made in the form of a diode bridge, in the diagonal of which by DC current are connected series-connected thyristor and resistor, and the switching circuit is connected in parallel th serial circuit comprising a resistor and thyristor and diode 'bridge connected parallel to the main contacts.
SU813268746A 1981-04-06 1981-04-06 Hybrid alternating current apparatus SU1018164A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813268746A SU1018164A1 (en) 1981-04-06 1981-04-06 Hybrid alternating current apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813268746A SU1018164A1 (en) 1981-04-06 1981-04-06 Hybrid alternating current apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1018164A1 true SU1018164A1 (en) 1983-05-15

Family

ID=20950825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813268746A SU1018164A1 (en) 1981-04-06 1981-04-06 Hybrid alternating current apparatus

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1018164A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US Me 3330992, кп. 317211, 1967. 2.Авторское свйдетёпьство СССР № 192262, кп. Н 01 Н 9УЗО, 1966. 3.Могипевсййй Г.В, Лн4йр А.В., Петров Б. М. Оо вности работы йлстродействукхийх гибридных кслшутанионвых устрфйств. - Сб. Н1йкр0опьтнбе аппаратостроейне, 1978, вып. 5, с. 45-61. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2016213179A (en) DC circuit breaker and method of use
US11075513B2 (en) Circuit breaker
CA2071405A1 (en) Fault detection apparatus for a transformer isolated transistor drive circuit for a power device
US4745513A (en) Protection of GTO converters by emitter switching
SE436952B (en) POWER SWITCH FOR HIGH POWER DC
US3401303A (en) Circuit closing and interrupting apparatus
US4763220A (en) Static switch circuit or device for the protected supply of a load, and its line
US4674021A (en) Static inverter with an overcurrent circuit upon a short circuit
US6046899A (en) Hybrid protective relay having enhanced contact response time
SU1018164A1 (en) Hybrid alternating current apparatus
US5168418A (en) Double dc coil timing circuit
KR20050044542A (en) Circuit arrangement for the reliable switching of electrical circuits
US20200185163A1 (en) Circuit breaker
US5689397A (en) Arrangement for disconnecting branches of a low voltage supply network under short circuit conditions
AU2020307052A1 (en) Circuit breaker for direct currents
CA1036664A (en) Solid state alternating current switching device
GB2487918A (en) DC power network protection system
EP3982539B1 (en) Switching arrangement
RU2786938C1 (en) Three-phase high voltage vacuum circuit breaker control device
SU1638737A1 (en) Electric drive control device
RU2069407C1 (en) Arcless-switching dc contactor
SU1061185A1 (en) Current-limitting hybrid circuit breaker
SU1078483A1 (en) High-speed a.c.circuit breaker
US3457459A (en) Electrical system including capacitors
SU1169080A1 (en) Switch for selecting power sources