SU1164799A1 - Устройство дл бездуговой коммутации электрической цепи - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗДУГОВОЙ . КОММУТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ, содер- . жащее выводы дл  подключени  коммутируемой цепи, электромагнитное реле с пам тью, контакты управлени , управл емый полупроводниковый ключ, обладаклдий одним устойчивым состо нием,, блок управлени  , включающий в себ  диоды, ключевые элемен-. . ты, конденсаторы и управл ющие входы, причем управл емый полупроводниковый ключ, обладающий одним устойчивым состо нием, подключен параллельно одному из контактов управлени , и последовательно с указанной параллельной цепью включен другой контакт управлени , указанна  последовательна  цепь включена между выводами дл  подключени  коммутируемой цепи, отличающеес  тем, что, с целью повьшвни  надежности и упрощени  устройства, в него введены второе электромагнитное реле с .пам тью и два элемента гальванической разв зки, в качестве указанных электромагнитных реле с пам тью использованы два дву- стабильных реле с обмотками включени  и отключени , в блоке управлени  использованы два конденсатора, в качестве ключевых, элементов использованы два полупроводниковых ключа, управл ющие входы разделены так что имеетс  управл ющий вход включени , управл ющий вход отключени  и управл ющий общий.вход, управл ющий вход включени  блока управлени  соединен с первой обкладкой первого конденсатора через первый диод, начала включающих обмоток первого и второго электромагнитных реле с пам тью соединены с второй обкладкой первого (Л конденсатора через соответственно второй и третий диоды, включенные в разных направлени х проводимости, а первьй и третий диода по отношению к указанному первому конденсатору также включены в разных направлени х проводимости, управл ющий вход отО ) ключени  блока управлени  соединен NU с первой обкладкой второго конденсатора через четвертый диод, начала со (О отключающих обмоток первого и второго электромагнитных реле с пам тью соединены с второй обкладкой второго конденсатора через соответственно п тый и шестой диоды, вклю-с ченные в разных направлени х проводимости , по отношению к второй обкладке второго конденсатора, причем четвертый и п тый диоды по отношению к второму конденсатору также включены в разных направлени х проводимости , второй и 1Ьестой, третий и п тый диоды попарно присоединены

Description

к началам обмоток электромагнитных реле с пам тью в разных направлени х проводимости, первый ключевой элемент включен между первой обкладкой первого конденсатора и управл ющим общим, входом блока управлени , управл ющий вход первого ключевого элемента соединен с управл ющим входом включени  блока управлени , второй ключевой элемент включен между первой обкладкой второго конденсатора и управл ющим общим входом блока управлени , управл ющий вход второго ключевого элемента соединен с управл ющим .входом отключени  блока управлени , входы первого элемента гальванической разв зки включены между управл ющим входом отключени  блока управлени  и его -управл ющим общим входом, входы второго элемента гальванической разв зки включены между началом обмотки включени  второго электромагнитного реле -с пам тью и управл ющим общим входом блока управлени , концы всех обмоток электромагнитных реле с пам тью соединены с управл ющим общим входом блока управлени , выходы.элементов гальванической разв эки объединены попарно, одна пара выходов соединена с управл ющим входом управл емого полупроводникового ключа, обладающего одним устойчивым состо нием, друга  пара - с выводом дл  подключени  коммутируемой цепи, причем соеди-. ненным с управл емым полупроводниковым ключом, обладающим одним устойчивым состо нием, причем один контакт управлени , подключенный параллельно управл емому полупро .водниковому ключу, обладающему одним устойчивым состо нием, принадлежит второму электромагнитному реле с пам тью, другой контакт управлени  принадлежит первому электромагнитному реле с пам тью. i , ,

.2, Устройство, по п. .1, отличающеес  тем., что между управл ющим входом отключени  блок управлени  и точкой соединени  чет вертого диода с управл ющим входом второго ключевого элемента включен седьмой диод с направлением проводимости , соответствующей направлению проводимости четвертого диода.

1

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к коммутации электрической цепи, как посто нного так и переменного тока.

Цель изобретени  - повышение надежности и упрощение устройства. .

На чертеже приведена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства. .

Устройство дл  бездуговой коммутации электрической цепи содержит . выводы 1 и 2 дл  подключени  коммутируемой цепи, первое 3 -и второе 4 двустабильные реле с обмотками включени  5 и 6 i,отключени  7 и 8 и контактами 9 и 10 управлени , управл емый полупроводниковый . II, обладающий одним устойчивым состо нием , например транзисторный ключ, подключенный параллельно кон,:такту 10 управлени  второго реле 4,

.2..

и последовательно с указанной параллельной цепью включен.контакт 9 управлени  первого реле 3 указанна  последовательна  цепь включена между выводами 1 и 2 : дл  подключени  коммутируемой цепи, блок управгг лени , включающий в себ  диоды J2 17, конденсаторы 18 и 19, ключевые элементы 20 и 21, выпол1 енные на полупроводнйковых ключах, управл ющий вход 22 включени , управл ющий вход 23 отключени  и управл кгщий общий вход 24, причем управл ютщий вход 22 включени  соединен с первой обкладкой первого конденсатот ра 18 через первый диод 12, начала включающих обмоток 5 и 6 реле 3 и 4 соединены с второй обкладкой первого конденсатора 18 через второй 13 и третий 14 диоды соответственно, включенные в разных направлени х проводиг ости, а первьй J2 и третий

)4 диоды.по отношению к указанно первому конденсатору 18 также вклют чены в разных направлени х проводи-гмости , управл ющий вход 23 отключат . ни  соединен с первой обкладкой вто рого конденсатора 19 через четвертый диод 15, начала отключак дих Обмоток 7 и 8 реле 3 и 4 соединены с второй обкладкой второго конденсатора 19 через п тый 16 и шестой 17 диоды соответственно, включенные в разных направлени х проводимости, по отношению к второй обкладке второго конденсатора 19, причем четвертый 15 и п тый 16 диоды по отношению к второму конденсатору 19 также включены в разных направлени х проводимости, второй 13, шестой 17, третий 14 и п тый 16 диоды попарно присоединены к началам обмоток ре- ле 3 и 4 в разных направлени х проводимости , два элемента гальванической разв зки 25 и 26, например транзисторных оптрона, причем входы первого элемента гальванической разв зки 25 включены между управл ющим входом 23 отключени  и управл ющим общим входом 24 блока управлени , входы второго элемента гальванической разв зки 26 включены между началом обмотки 6 включени  второго реле 4 и управл кгщим общим входом 24 блока управлени , концы обмоток 5-8 реле 3 и 4 соединены с управл ющим общим входом 24 блока управлени . В тех случа х, когда второй ключевой элемент 21 имеет большое падение напр жени  во включенном состо нии, устройство содержит седьмой диод 27, который включен ме.жду управл ющим входом 23 отключе- ни  блока управлени  и. точкой соединени  четвертого диода 15 с управл ющим входом второго ключевого элемента 21 с направлением проводимости, соответствующей направлению проводимости четвертого диода 15.

Устройство дл  бездугрвой коммутации электрической цепи работает следующим образом.

При подаче импульса управлени  на управл ющий вход 22 включени  первоначально в момент подачи происходит протекание зар дного тока первого конденсатора 18 через первый 12 и второй 13 диоды и обмотку 5 включе- ни  первого двустабильного реле 3, который приводит к включению первого реле 3 и замыканию контакта 9, а в

момент сн ти  - к протеканию разр дного тока первого конденсатора 18 через включающийс  первый ключевой элемент 20, тру.тий диод 14 и обмотку 6 включени  второго двустабильного реле 4, а также через входную цепь второго элемента гальванической разв зки 26, который приводит к включению второго реле 4, замыканию контакта 10 и включению управл емого полупроводникового ключа 1I. При это поскольку быстродействие управл емого полупроводникового ключа 11 значительно выше быстродействи  реле, замыкание контакта 10 происходит при включенном управл емом полупроводниковом ключе 11, что обеспечивает бездуговое замыкание электри- .ческой цепи.

При подаче импульса управлени  на управл ющий вход 23 отключени  первоначально в момент подачи происходит протекание зар дного тока второго конденсатора 19 через четвертый 15 и шестой 17 диоды и обмотку 8 отключени  второго реле 4, который приводит к отключению второго реле 4 и размыканию контакта 10, а в момент сн ти  - к протеканию разр дного тока через включающийс  второй ключевой элемент 21, п тый диод 16 и обмотку 7 отключени  первого реле 3, который приводит к отключению первого реле 3 и размыканию контакта 9. При зтом во врем  действи  импульса отключени , когда про-, исходит размыкание контакта 10,. управл емый полупроводниковый ключ 11 находитс  во включенном состо нии поскольку к управл ющему входу 23 отключени  подключен вход первого элемента гальванической разв зки 25, привод щий управл емый полупроводниковый ключ .11 во включенное состо ние , что обеспечивает бездуговое , размыкание контакта 10. После прекращени  импульса, когда контакт 10 уже разомкнулс , первоначально ввиду значительно большего быстродействи  , управл емого полупроводникового клю:ia no сравнению с реле происходит выклк чение электрической цепи управл емым полупроводниковым ключом 1J, а затем происходит окончательный оазрьш электрической цепи контактом а первого реле 3«При этом, также как и при включении электрической цепи, обеспечиваетс  бездуговре отключение контактов реле. Дл  предот)вращенн  (а случае, когда второй ключевой щецент 2J имеет падение напр жени  во включенном состо нии) возможного частичного разр да второго (конденсатора J 9 через вход первого гальванической разв зки 25, который .может привести к ложному В1 лючению 116 9 управл емого полупроводни1 ового ключа 11 во врем  размьп ани  контйкг та 9, в устройство вводитс  седьмой диод 27. Использование изобретени  позвол ет повысить надежность упростить устройство дл  бездуговой коммутации злектричес1 ой цепи.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗДУГОВОЙ КОММУТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ, содержащее выводы для подключения коммутируемой цепи, электромагнитное реле с памятью, контакты управления, управляемый полупроводниковый ключ, обладающий одним устойчивым состоянием,, блок управления , включающий в себя диоды, ключевые элемен- . ты, конденсаторы и управляющие входы, причем управляемый полупроводниковый ключ, обладающий одним устойчивым состоянием, подключен параллельно одному из контактов управления, и последовательно с указанной параллельной цепью включен другой контакт управления, указанная последовательная цепь включена между выводами для подключения коммутируемой цепи, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения устройства, в него введены второе электромагнитное реле с .памятью и два элемента гальванической развязки, в качестве указанных электромагнитных реле с памятью использованы два двустабильных реле с обмотками включения и отключения, в блоке управления использованы два конденсатора, в качестве ключевых, элементов использованы два полупроводниковых ключа, управляющие входы разделены так , что имеется управляющий вход включения, управляющий вход отключения и управляющий общий.вход, управляющий вход включения блока управления соединен с первой обкладкой первого конденсатора через первый диод, начала включающих обмоток первого и второго электромагнитных реле с памятью соединены с второй обкладкой первого конденсатора через соответственно второй и третий диоды, включенные в разных направлениях проводимости, а первый и третий диода по отношению к указанному первому конденсатору также включены в разных направлениях проводимости, управляющий вход отключения блока управления соединен с первой обкладкой второго конденсатора через четвертый диод, начала отключающих обмоток первого и второго электромагнитных реле с памятью соединены с второй обкладкой второго конденсатора через соответственно пятый и шестой диоды, вклю-<

ченные в разных направлениях проводимости, по отношению к второй обкладке второго конденсатора, причем четвертый и пятый диода по отношению к второму конденсатору также включены в разных направлениях проводимости, второй и Шестой, третий и пятый диода попарно присоединены к началам обмоток электромагнитных реле с памятью в разных направлениях проводимости, первый ключевой элемент включен между первой обкладкой первого конденсатора и управляющим общим, входом блока управления, управляющий вход первого ключевого элемента соединен с управляющим входом включения блока управления, второй ключевой элемент включен между первой обкладкой второго конденсатора и управляющим общим входом блока управления, управляющий вход второго ключевого элемента соединен с управляющим входом отключения блока управления, входы первого элемента гальванической развязки включены между управляющим входом отключения блока управления и его -управляющим общим входом, входы второго элемента гальванической развязки включены между началом обмотки включения второго электромагнитного реле с памятью и управляющим общим входом блока управления, концы всех обмоток электромагнитных реле с памятью соединены с управляющим общим входом блока управления, выходы эле ментов гальванической развязки объединены попарно, одна пара выходов соединена с управляющим входом управляемого полупроводникового ключа, обладающего одним устойчивым состоянием, другая пара - с выводом для подключения коммутируемой цепи, причем соеди-. ненным с управляемым полупроводниковым ключом, обладающим одним устойчивым состоянием, причем один контакт' управления, подключенный параллельно управляемому полупроводниковому ключу, обладающему одним устойчивым состоянием, принадлежит второму электромагнитному реле с памятью, другой контакт управления принадлежит первому электромагнитному реле с памятью.

.2. Устройство, поп. .1, отличающееся тем., что между управляющим входом отключения блока управления и точкой соединения четвертого диода с управляющим входом второго ключевого элемента включен седьмой диод с направлением проводимости, соответствующей направлению проводимости четвертого диода.