SU1229846A1

SU1229846A1 - A.c.switching device

Info

Publication number: SU1229846A1
Application number: SU833663505A
Authority: SU
Inventors: Леонид Петрович Абара; Виталий Серафимович Дзюбан; Вячеслав Дмитриевич Оборотов
Priority date: 1983-11-09
Filing date: 1983-11-09
Publication date: 1986-05-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к коммутационным устройствам , предназначенным дл применени в электрических сет х переменного тока. Цель изобретени - повышение износостойкости и надежности отключени токов короткого замыкани . Устройство содержит последовательно включенные главные контакты (ГК) с приводным механизмом (ПМ), за- шунтированные резистором, в цепь которого включен вспомогательный контакт (ВК) со своим ПМ, блок управлени и выводы дл подключени источника питани . ГК разделены на две группы. Перва группа ГК управл етс первым ПМ, а втора - вторым. ПМ, предназначенные дл ВК, выполнены с замедлением на отпускание. Два В К соединены последовательно и включены параллельно ГК. Средние точки параллельных цепей соединены между собой через резистор. Одни из выходов катушек всех ПМ объединены и соединены с одним из выводов дл подключени источника питани . Устройство содержит две параллельные цепи дл подключени другого вывода дл подключени источника питани к другому выводу катушки каждого ПМ, предназначенного дл ГК. Одна из параллельных цепей содержит замыкающий блок-контакт ПМ, замыкаю- Ш.ИЙ контакт блока управлени , причем ВК шунтирует ГК. Друга цепь содержит размыкающий блок-контакт того же ПМ, предназначенного дл ВК, и размыкающий блок-контакт другого ПМ, предназначенного дл ГК. Устройство также содержит блок чередовани включени вспомогательных контактов, который может быть выполнен в виде двух диодов, включенных в цепи питани катушек ПМ, предназначенных дл ВК, а в качестве источника питани используетс сеть переменного тока. В устройство также могут быть введены выводы дл подключени контакта максимальной токовой защиты, включенные в общую цепь питани катушек всех ПМ. Таким образом, устройство содержит только два главных коммутационных элемента-выключатель, который отключает ток нагрузки, и отделитель, гальванически разв зывающий нагрузку и источник питани . В качестве их использованы однотипные коммутационные элементы, которые поочередно выполн ют функции выключател и отделител . 2 з.п. ф-лы, 2 ил. i (Л ГС ГчЭ оо О5The invention relates to electrical engineering, in particular to switching devices intended for use in AC electrical networks. The purpose of the invention is to increase the wear resistance and reliability of short circuit current shutdown. The device contains a series-connected main contacts (HA) with a drive mechanism (PM), shunted by a resistor, the circuit of which includes an auxiliary contact (VK) with its PM, a control unit and leads for connecting a power source. GC divided into two groups. The first group of HAs is controlled by the first PM, and the second by the second. PM, designed for VK, are made with a slowdown to release. Two VK are connected in series and connected in parallel with the CC. The midpoints of the parallel circuits are interconnected through a resistor. One of the outputs of the coils of all PM are combined and connected to one of the terminals for connecting the power supply. The device contains two parallel circuits for connecting a different output for connecting a power source to another output of the coil of each PM intended for the Ledger. One of the parallel circuits contains the closing block contact PM, the closing contact of the control unit, with the VC bypassing the HA. Another chain contains a breakout contact contact of the same PM, designed for VK, and a breakaway contact contact of another PM, intended for GC. The device also contains an alternating switching unit for auxiliary contacts, which can be made in the form of two diodes included in the power supply circuit of the PM coils intended for VC, and an AC network is used as the power source. The device can also be input terminals for connecting the contact of overcurrent protection included in the common power supply circuit of the coils of all PM. Thus, the device contains only two main switching elements, which disconnects the load current, and a separator, which electrically unloads the load and the power source. They are used in the same type of switching elements, which in turn perform the functions of a switch and a separator. 2 hp f-ly, 2 ill. i (L GS GShE oo O5

Description

Изобретение относитс к электротехнике, в частности к коммутационным устройствам, предназначенным дл применени в электрических сет х переменного тока.The invention relates to electrical engineering, in particular to switching devices intended for use in AC electrical networks.

Целью изобретени вл етс повышение коммутационной износостойкости и повышение надежности отключени токов короткого замыкани .The aim of the invention is to increase switching durability and increase the reliability of short-circuit current shutdown.

На фиг.1 а, б показана главна токове- дуща часть устройства; на фиг.2 - цепь управлени .1 a, b shows the main current-carrying part of the device; 2 is a control circuit.

Устройство состоит из двух групп главных однотипных коммутационных элементов, содержащих главные контакты 1 и 2, электромагнитные приводы главных коммутационных элементов 3 и 4 и вспомогательные слаботочные контакты 5 и 6, двух дополнительных однотипных коммутационных элементов , содержащих электромагнитные приводы 7 и 8, по два замыкающих контакта 9 и 10 привода 7, 11, 12 - привода 8 и по два размыкающих контакта 13 и 14 привода 7 и 15 и 16 привода 8, щунтирующего резистора 17, блока чередовани включени приводов дополнительных контактов 18, выполненного в виде диодов 19 и 20 элементов задержки отключени приводов дополнительных контактов 21, выполненных в виде диодов 22 и 23, замыкающего контакта 24 реле управлени и размыкающего контакта 25 максимально-токовой защиты.The device consists of two groups of main switching elements of the same type, containing the main contacts 1 and 2, electromagnetic drives of the main switching elements 3 and 4, and auxiliary low-current contacts 5 and 6, two additional switching elements of the same type containing electromagnetic drives 7 and 8, each making two contacts 9 and 10 of the actuator 7, 11, 12 - the actuator 8 and two disconnecting pins 13 and 14 of the actuator 7 and 15 and 16 of the actuator 8, the shunt resistor 17, the alternating unit for activating the drives of the auxiliary contacts 18, are made th of the diodes 19 and 20 delay elements disconnecting drive additional contacts 21, made in the form of diodes 22 and 23, a locking control relay contact 24 and NC contact 25 Overcurrent protection.

В зависимости от конкретной сети предлагаемое коммутационное устройство будет содержать соответствующее число показанных на фиг.1 а, б главных цепей. В частности , устройство, рассчитанное дл применени в трехфазной сети, будет иметь три таких цепи. Кроме того, главные коммутационные элементы могут содержать по три и более щунтируемых одновременно межконтактных промежутка 1 и 2. На фиг.1 а показано по одному такому промежутку, на фиг.1 б - по два промежутка.Depending on the specific network, the proposed switching device will contain the corresponding number of main circuits shown in FIG. 1 a, b. In particular, a device designed for use in a three-phase network will have three such circuits. In addition, the main switching elements can contain three or more shunt simultaneously gaps 1 and 2. In Fig. 1a, one such gap is shown, in Fig. 1b, two gaps each.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При замыкании контактов 24 реле управлени в зависимости от фазы напр жени питани в этот момент срабатывает один из дополнительных коммутационных элементов 7 или 8. Если, например, в момент замыкани контакта 24 напр жение питани по фазе совпадает с провод щим направлением диода 19, то срабатывает дополнительный коммутационный элемент 7. При этом по отнощению к диоду 20 напр жение питани будет приложено в запирающем направлении и дополнительный коммутацинный элемент 8 не включаетс , а разомкнувшийс при включении контакт 15 дополнительного коммутационного элемента 7 воспреп тствует включению дополнительного коммутационного элемента 8 и в последующий период, когда фаза напр жени изменитс на обратную.When the contacts of the control relay 24 are closed, depending on the phase of the supply voltage, at this moment one of the additional switching elements 7 or 8 is triggered. If, for example, at the moment of the contact 24 closing, the supply voltage in phase coincides with the conducting direction of the diode 19, then additional switching element 7. In this case, with respect to diode 20, the supply voltage will be applied in the locking direction and additional switching element 8 is not turned on, and pin 15 that is opened when turned on The switching element 7 prevents the switching-on element 8 from switching on in the subsequent period when the voltage phase is reversed.

Включивщийс дополнительный коммутационный элемент 7 одним своим контактом 9 подключает щунтирующий резистор 17 параллельно главному контакту 1, а вторым контактом 10 включает первый главный коммутационный элемент 3. Коммутационный элемент 3 замыкает свой контакт 1 в главной цепи и вспомогательный контакт 5, который включает второй главный коммутационный элемент 4. Замкнув свой контакт 2 в главной цепи, второй коммутационный элемент включает нагрузку под напр жение. На этом процесс включени заканчиваетс .The included additional switching element 7 connects the shunting resistor 17 with its one contact 9 parallel to the main contact 1, and the second contact 10 includes the first main switching element 3. The switching element 3 closes its contact 1 in the main circuit and the auxiliary contact 5, which includes the second main switching element 4. By closing its pin 2 in the main circuit, the second switching element turns on the load under voltage. This is where the turn on process ends.

При отключении размыкаетс контакт 24When disconnected, contact 24 is opened

реле управлени и первым отключаетс коммутационный элемент 3. Благодар шунтирующему резистору его главные контакты 1 при коммутации рабочих токов работают в облегченном режиме, так как восстанавливающеес напр жение в этом случае носит, как правило, апериодический характер и скорость роста восстанавливающегос напр жени всегда меньше скорости восстановлени электрической прочности межкон0 тактного промежутка. Поэтому процесс дуго- гашени на контактах 1 заканчиваетс в течение 5-8 мс.the control relay and the first disconnects the switching element 3. Due to the shunt resistor, its main contacts 1 when switching operating currents operate in a lightweight mode, as the restoring voltage in this case is usually aperiodic and the growth voltage of the restoring voltage is always less the electrical strength of the intercontact gap. Therefore, the arc quenching process on pins 1 ends within 5-8 ms.

Первый главный коммутационный элемент своим контактом 5 отключает второй главный коммутационный элемент 4. ЕгоThe first main switching element by its contact 5 switches off the second main switching element 4. Its

5 главные контакты 2 размыкаютс уже после того, как дуга погасла на контактах 1. Поэтому контакты 2 отключают ток, определ емый величиной шунтирующего резистора 17 и не превышающий 1-4А. Эрози контактов при этом практически отсутствует.5, the main contacts 2 are opened already after the arc has gone out on the contacts 1. Therefore, the contacts 2 disconnect the current determined by the value of the shunt resistor 17 and not exceeding 1-4A. Erosis contacts with virtually no.

0 Нар ду с отключением коммутационного элемента 3 контакт 24 реле управлени отключает и дополнительный коммутационный элемент 7. Однако элемент 7 отключаетс с некоторой выдержкой времени, создаваемой в данном случае включением параллельно0 Along with switching off the switching element 3, the contact 24 of the control relay also turns off the additional switching element 7. However, element 7 is turned off with a certain time delay created in this case by switching on in parallel

5 катушки электромагнитного пр}{вода диода 22, когда процесс коммутации уже завершилс . После отключени элемента 7 схема возвращаетс к исходному состо нию и оказываетс подготовленной к следующему циклу включени -отключени .5 electromagnetic coil} {water diode 22, when the switching process has already been completed. After switching off element 7, the circuit returns to the initial state and is prepared for the next on-off cycle.

Если в следующий момент замыкани контактов 24 полуволна напр жени питани совпадает с провод щим направлением диода 20, то первым включаетс дополнительный коммутационный элемент 8, которыйIf at the next moment of contact closure 24, the half-wave of the supply voltage coincides with the conductive direction of the diode 20, then the first switch-on element 8, which

5 своим контактом 11 подключает шунтирующий резистор 17 к главным контактам 2, а контактом 12 включает главный коммутационный элемент 4, который в свою очередь включает главный коммутационный элемент 3.5 with its contact 11 connects the shunt resistor 17 to the main contacts 2, and contact 12 includes the main switching element 4, which in turn includes the main switching element 3.

0 При отключении цепи первым отключаетс элемент 4 (именно его контакты в данном случае защунтированы резистором), а затем - 3 и 8. Таким образом, последовательность работы схемы одинакова и в том, и в другом случае. Поскольку момент0 When the circuit is disconnected, element 4 is first disconnected (namely, its contacts in this case are covered by a resistor), and then 3 and 8. Thus, the sequence of the circuit operation is the same in that and in the other case. Since the moment

5 замыкани контактов реле управлени вл етс случайным, то он с равной веро тностью попадает в ту или иную полуволну питающего напр жени . Следовательно, в те0If the contact closure of the control relay is accidental, it is equally likely to fall into one or another half-wave of the supply voltage. Therefore, in those

чение срока эксплуатации общее число коммутаций равномерно распредел етс между обоими главными коммутационными элементами . В случае отключени тока короткого замыкани размыкаетс контакт 25 максимально-токовой защиты 25 и отключает глав- ные коммутационные элементы 3 и 4 одновременно , дополнительный коммутационный элемент 7 или 8, благодар наличию элементов задержки размыкаетс после отключени тока контактами 1 и 2.Lifetime The total number of commutations is evenly distributed between the two main switching elements. In the event of a short-circuit current disconnection, contact 25 of the overcurrent protection 25 opens and disconnects the main switching elements 3 and 4 simultaneously, the additional switching element 7 or 8, due to the presence of delay elements, opens after the current is turned off by contacts 1 and 2.

Из приведенного описани следует, что предлагаемое устройство содержит только два главных коммутационных элемента - выключатель, который отключает ток нагрузки , и отделитель, гальванически разв зывающий нагрузку и источник питани . Кроме того, предлагаемое устройство имеет еще то преимущество, что в нем в качестве главных функциональных узлов применены однотипные коммутационные элементы, которые благодар предлагаемому техническому ре- щению поочередно выполн ют функции вы- ключател и отделител .From the above description, it follows that the proposed device contains only two main switching elements — a switch that disconnects the load current, and a separator, which electrically unloads the load and the power source. In addition, the proposed device also has the advantage that it uses the same type of switching elements as the main functional units, which, thanks to the proposed technical solution, alternately perform the functions of a switch and a separator.

Claims

Invention Formula

. An alternating current switching device containing sequentially connected main contacts with a drive mechanism, spiked by a resistor, the circuit of which includes an auxiliary contact with its drive mechanism, a control unit and leads for connecting a power source, characterized in that, in order to increase the switching wear resistance, the second auxiliary contact with a drive mechanism, the second drive mechanism of the main contacts are introduced into it, the main contacts are divided into two groups, the first groups and is controlled by the first drive mechanism, and the second by the second one, the alternating switching on unit of the auxiliary contact driving mechanisms, the auxiliary contact driving mechanisms are decelerated, the two auxiliary contacts are connected in series and connected in parallel to the main contacts, the midpoints of the parallel circuits are connected between through a resistor, one of the outputs of the coils of all the drive mechanisms are combined and connected to one of the terminals for connecting the power supply, the other to The output of the coil of each drive mechanism of the main contacts is connected to another output for connecting the power source through two parallel circuits, one of which consists of the serially connected closing contact of the driving mechanism, whose auxiliary contact shunts the main contacts, and the closing contact of the control unit, and the other from the series-connected disconnecting block contact of the specified drive mechanism, auxiliary contact and closing block contact of another drive unit the main contacts, another output of the coils of each auxiliary contact drive mechanism through the alternating switching on drive mechanism of the auxiliary contacts is connected to one of the opener contacts of the other auxiliary contact drive mechanism, the other pin of which is connected to the other output terminal power source.

2. The device according to claim 1, characterized in that the alternating switching unit of the auxiliary contacts is made in the form of two diodes included in the power supply circuit of the coils of one and the other actuators of the auxiliary contacts, and an AC network is used as the power source.

3. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that, in order to increase the reliability of short-circuit current shutdown, terminals have been introduced into it for connecting a maximum overcurrent contact, and these terminals are included in the common power supply circuit of the coils of all actuators.

Figg