SU1061185A1 - Current-limitting hybrid circuit breaker - Google Patents

Current-limitting hybrid circuit breaker Download PDF

Info

Publication number
SU1061185A1
SU1061185A1 SU813364945A SU3364945A SU1061185A1 SU 1061185 A1 SU1061185 A1 SU 1061185A1 SU 813364945 A SU813364945 A SU 813364945A SU 3364945 A SU3364945 A SU 3364945A SU 1061185 A1 SU1061185 A1 SU 1061185A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
circuit
circuit breaker
short
switches
Prior art date
Application number
SU813364945A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Викторович Могилевский
Сергей Владимирович Дикань
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Низковольтного Аппаратостроения "Внииэлектроаппарат"
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 "Внииэлектроаппарат" filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Низковольтного Аппаратостроения "Внииэлектроаппарат"
Priority to SU813364945A priority Critical patent/SU1061185A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1061185A1 publication Critical patent/SU1061185A1/en

Links

Landscapes

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

Description

Изобретение относитс  к низковол тным коммутационным аппаратам защиты электроустановок от токов коротк го замыкани  - гибридным выключател м трехфазного переменного тока, в которых функции проведени  и прерывани  тока распределены соответст венно между контактами и шунтирующи ми их бесконтактными элементами. Известны различные типы токоогра ничивающих выключателей переменного тока (в дальнейшем выключателей). Известны контактные выключатели, характеризующиес  относительной про стотой и дешевизной ij . Недостатком выключателей  вл етс низкое быстродействие, что объ сн е с  особенност ми, свойственными кон тактным системам (инерционностью подвижных механизмов и процессов ду.гогашени ) . Следствием их  вл ютс  ухудшенные токоограничивающие свойств. Известны таюхе тиристорные выклю чатели с искусственной конденсаторной коммутацией. Данные выключатели обладают наиболее, эффективными токо ограничивающими свойствами 2j . Недостатками -выключателей  вл ют с  увеличенные потери энергии во включенном состо нии (обусловленные неидеальностью ключевых свойств тиристоров) и как следствие ухудшение массо-габаритных показателей. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам  вл етс  гибридный выключатель, содержащий главные контакты, зарлунтированные полупроводниковым ключом (встречно-параллельно включенными тиристорами).. Дл  повышени  бЫстродействи  такие выключатели могут быть снабжены приводом ускоренного отключени  (преимущественно индукционнр-динамическим э ь Используемый здесь принцип естес венной коммутации;тиристоров (выклю чение при смене пол рности тока нагрузки ) ограничивает область применени  данных выключателей ввиду низкого быстродействи  (врем  выключени  более полупериола колебаний напр жений сети) и, как следствие , отсутстви  токоограничиваю1цих свойств. Цель изобретени  - повышение быстродействи . Указанна  цель достигаетс  тем, что в токоограничивающий гибридный выключатель трехфазного переменного тока, содержащий силовые контакты, блок управлени  с приводом ускоренного отключени , преимущественно индукционно-динамическим, введены два трехфазных полупроводниковых короткозамыкател , причем один из них установлен на входе и снабжен блоком принудительной коммутации, а другой - на выходе. Кроме того, полупроводниковый короткозамыкатель, установленный на выходе, также снабжен блоком принудительной коммутации. Полупроводниковые короткозамыкатели выполнены по мостовой схеме с тиристором в диагонали. На фиг. 1 представлена схема выключател ; на фиг. 2 - вариант реализации блока принудительной коммутации . Устройство содержит главные кон- , такты 1, трехфазные выпр мительные мосты 2 и 3, диод 4, тиристор 5, блок 6 принципиальной коммутации, блок 7 управлени  с приводом уско- ; ренного отключени , тиристоры 8 и 9 i блока принудительной коммутации, индуктивность 10, предвари тел ьн,о за- i р жаемый конденсатор 11.. Элементы 2, 4, 6 образуют первый короткозамыкатель с принудительной ко1 1утацией , а 3, 5 - короткозамыкатель с естественной коммутацией. Принцип действи  устройства по фиг. 1 состоит в следующем. В исходном состо нии главные контакты 1 замкнуты. При коротком замыкании в на -рузке и нарастании аварийного тока до величины уставки срабатывани  выключателей одновременно выходы мостов 2 и 3 Закорачиваютс  (подачей управлени  на тиристоры 5 и 8) и подаетс  управление н.а привод ускоренного отключени  в бЛоке 7. Благодар  этому ток нагрузки из цепи с главными ко тактами 1 перетекает В цепь с диодами короткозамыкателей 2 и 3 и размыкание контактов происходит без плазменной электрической дуги отклю-: чени ..: После деиониэации межконтактного промежутка и восстановлени  электрической прочности тиристор 8 в блоке 6 принудительно выключаетс , что достигаетс  включением тиристора 9 и разр дом конденсатора 11 по цепи:. индуктивность 10, диод 4. Выключение тиристора 5, установленного на выходе короткоэамыкател  нагрузки, происходит при апериодическом спаде до нул  тока нагрузки под действием остаточной энергии. В тех случа х, когда это необходимо , дл  уменьшени  длительности протекани  тока в нагрузке при отключении выходной короткозамыкатель вЕйюлн етс  аналогично входному, т.е. с блоком принудительной коммутации . Особенностью предлагаемого гибридного выключател   вл етс  гальваническа  разв зка цепей источника и нагрузки.The invention relates to low-voltage switching devices for protecting electrical installations from short-circuit currents — hybrid three-phase alternating current switches, in which the current conducting and interrupting functions are distributed between the contacts and their shunting contactless elements. Various types of AC current-limiting switches (hereafter, switches) are known. Known contact switches, characterized by relative simplicity and low cost ij. The disadvantage of the switches is the low speed, which is explained by the features inherent in contact systems (the inertia of the moving mechanisms and the arc-quenching processes). Their consequence is degraded current-limiting properties. Known tayuh thyristor switches with artificial capacitor switching. These switches have the most effective current limiting properties 2j. The disadvantages of the switches are with the increased energy losses in the on state (due to the imperfect nature of the key properties of the thyristors) and, as a consequence, the deterioration of the mass and dimensional parameters. The closest to the proposed technical essence and the achieved results is a hybrid switch that contains the main contacts, janked by a semiconductor key (anti-parallel connected thyristors). To increase the performance, such switches can be equipped with an accelerated tripping drive (mainly induction-dynamic em. Used here, the principle of natural switching; thyristors (switching off when changing the polarity of the load current) limits the scope of data Switches due to low speed (shutdown time of more than half-cycle voltage oscillations of the network) and, as a result, the absence of current-limiting properties. The purpose of the invention is to increase speed. This goal is achieved by providing a three-phase AC current-containing hybrid switch containing power contacts, a control unit the drive of accelerated shutdown, mainly induction-dynamic, introduced two three-phase semiconductor short-circuits, and one of them is installed on the input de unit and is equipped with a forced commutation, and the other - at the exit. In addition, the semiconductor shorting switch installed at the output is also equipped with a forced switching unit. Semiconductor shorting switches are made by a bridge circuit with a thyristor in the diagonal. FIG. 1 shows the circuit breaker; in fig. 2 is a variant of the implementation of the forced switching unit. The device contains main con tacts, 1 clock cycles, three phase rectifying bridges 2 and 3, diode 4, thyristor 5, block 6 of principle switching, block 7 of control with an accelerator drive; of the disconnection of the thyristors 8 and 9 i of the forced switching unit, inductance 10, preliminary tel, about the i capacitance capacitor 11 .. Elements 2, 4, 6 form the first short connector with a forced terminal, and 3, 5 short circuit with natural commutation. The principle of operation of the device of FIG. 1 is as follows. In the initial state, the main contacts 1 are closed. In case of a short circuit in on-load and an increase in the emergency current to the set value of the triggering of the switches simultaneously, the outputs of bridges 2 and 3 are shorted (by applying control to thyristors 5 and 8) and the control is applied to the accelerated tripping drive in block 7. This causes the load current from the circuit with the main clock 1 flows into the circuit with the diodes of short-circuitors 2 and 3 and the opening of the contacts occurs without a plasma electric arc disconnecting: ...: after deionization of the inter-contact gap and the restoration of the electrical strength The thyristor 8 in block 6 is forcibly turned off, which is achieved by switching on the thyristor 9 and discharging the capacitor 11 along the circuit :. inductance 10, diode 4. The thyristor 5, installed at the output of the short-circuit load, switches off when the aperiodic drop to zero load current under the action of residual energy. In those cases when it is necessary, to reduce the duration of current flow in the load when disconnecting, the output short-circuiter is equalized to the input short circuit, i.e. with forced switching unit. A special feature of the proposed hybrid switch is the galvanic isolation of the source and load circuits.

Таким Образом, благодар  установ1ке в цепи с контактным аппаратом, бесконтактных короткозамыкателей преимущественно с принудительной ксдаплутацией достигаетс  повьюгениеThus, thanks to the installation in the circuit with the contact apparatus, contactless short-circuiting switches, mainly with forced adaptive coupling, are achieved.

быстродействи  аппарата (врем  от момента подачи команды, на привод ускоренного отключени  до момента восстановлени  управл ющих свойств главных контактов). .machine speed (time from the moment the command is given, to the drive of the accelerated shutdown to the moment the control properties of the main contacts are restored). .

10ten

Т T

12 vy12 vy

Claims (3)

(,57) 1. ТОКООГРАНИЧИВАЮЩИЙ ГИБРИДНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, .содержащий силовые контакты, блок управления с приводом ускоренного отключения, преимущественно индукционно-динамическим, о т л и ча ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены два трехфазных полу-, проводниковых короткозамыкателя, причем один из них установлен на входе и снабжен блоком принудительной коммутации, а другой - на Выходе.(, 57) 1. CURRENT LIMITING HYBRID CIRCUIT BREAKER., Containing power contacts, a control unit with an accelerated tripping drive, mainly induction-dynamic, with the exception of the fact that, in order to increase the speed, they are introduced into it two three-phase semi-, short-circuit conductors, one of which is installed at the input and equipped with a forced switching unit, and the other at the Output. 2. Выключатель по π. 1, о т л и- ч а ю щ и й с я тем, что полупроводниковый короткоэамыкатель, установленный на выходе, также снабжен бло- с ком принудительной коммутации. в2. The switch according to π. 1, the fact is that the semiconductor short-circuit breaker installed at the output is also equipped with a forced switching unit. at 3. выключатель' по π. 1, о.т л и ч а ю щи й с я тем, что полупроводниковые короткозаМыкатели выполнены I: по мостовой схеме ,с тиристором в ди· агонали. 1 3. The switch 'according to π. 1, with the fact that the semiconductor short circuit breakers are made I: according to the bridge circuit, with a thyristor in the diagonal. one
SU813364945A 1981-12-14 1981-12-14 Current-limitting hybrid circuit breaker SU1061185A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813364945A SU1061185A1 (en) 1981-12-14 1981-12-14 Current-limitting hybrid circuit breaker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813364945A SU1061185A1 (en) 1981-12-14 1981-12-14 Current-limitting hybrid circuit breaker

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1061185A1 true SU1061185A1 (en) 1983-12-15

Family

ID=20986352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813364945A SU1061185A1 (en) 1981-12-14 1981-12-14 Current-limitting hybrid circuit breaker

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1061185A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Смага Н. Н.,Кобозев А. С. ; Предельна коммутационна способность токоограничивсиоь|их выключателей серии А3700 и энерги дуги отклонени .г В кн.: Низковольтное аппаратостроение, Киев, Техника, 1974, с. 4450. 2.Коваль Ф. Н. и др. Унифицированна сери статических преобразователей мощностью до 100 кВА дл агрегатов бесперебойного питани .Электротехническа прогашленность. Преобразовательна техника. Вып. 46991, Л.,1978, с. 19-22. 3.Авторское свидетельство СССР 335728, кл. Н 01 Н 9/30, 1967. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zyborski et al. Hybrid arcless low-voltage AC/DC current limiting interrupting device
EP0945983A2 (en) Method and arrangement for direct current circuit interruption
EP2777059A1 (en) Hybrid dc circuit breaking device
US3401303A (en) Circuit closing and interrupting apparatus
SE436952B (en) POWER SWITCH FOR HIGH POWER DC
US5247419A (en) Low voltage switchgear
US3660723A (en) Current transfer circuit as part of high voltage dc circuit
US3868550A (en) Circuit breaker
US6046899A (en) Hybrid protective relay having enhanced contact response time
SU1061185A1 (en) Current-limitting hybrid circuit breaker
CN1297239A (en) Changing-over DC circuit breaker
RU2031510C1 (en) Three-phase gear for compensation of reactive power and method of its disconnection
SU1120416A1 (en) Multipole circuit breaker with arcless commutation
GB2487918A (en) DC power network protection system
SU1169080A1 (en) Switch for selecting power sources
SU1712978A1 (en) Hybrid circuit breaker
SU758285A1 (en) Device for arc-proof switching of current
KR20180072335A (en) Device and method for interrupting dc current by injection of reverse current using vacuum gap switch
JP3423539B2 (en) High speed reclosing device
SU1094148A2 (en) Quick-acting switching device
SU1365162A1 (en) Apparatus for disconnecting a.c. circuits with laminated arcing
SU433556A1 (en) SWITCH
SU433582A1 (en) DEVICE FOR NON-ELECTIVE DISCONNECTION OF SWITCHES OF HIGH VOLTAGE ELECTRICAL SYSTEM
SU843100A1 (en) Power supply change-over switch
SU1111211A1 (en) D.c.circuit breaker