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