SU1517074A1 - Способ отключени тока гибридным выключателем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике, а именно - к способам отключени  тока гибридными аппаратами. Цель изобретени  - уменьшение времени отключени  тока и обеспечение возможности использовани  гибридных выключателей с меньшими массогабаритными и стоимостными показател ми. При отключении тока размыкают главные контакты и перевод т ток в полупроводниковый ключ, шунтирующий главные контакты. Затем производ т принудительное запирание указанного полупроводникового ключа. В интервале времени между моментом окончани  перехода тока из главных контактов в полупроводниковый ключ и моментом запирани  указанного ключа в силовой цепи, зашунтированной указанным полупроводниковым ключом, производ т дополнительный разрыв цепи с помощью дополнительных контактов. Исключение из процесса отключени  тока времени деионизации межконтактного промежутка главных контактов позвол ет повысить быстродействие гибридных выключателей и одновременно снизить их массогабаритные показатели. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к способам отключени  тока автоматическими выключател ми , в частности гибридными выключател ми.

Цель изобретени  - уменьшение времени отключени  тока и , обеспечение возможности использовани  гибридных выключателей с меньшими массогабарит- ными и стоимостными показател ми.

На фиг,1 приведена принципиальна  схема гибридного выключател ; на фиг.2 - временные диаграммы изменени  токов и напр жений в схеме выключател  .

Выключатель содержит главные контакты-1, быстродействующий привод .

2 главных контактов 1, дополнительные контакты 3, быстродействующий привод 4 дополнительных контактов 3, тиристоры 5-8, диоды 9 и 10, конденсатор 11, катушку 12 привода 2, выполн ющую также функцию реактора . Тиристоры 5-8 и диоды 9 и 10 образуют управл емый полупроводниковый ключ. Выключатель работает следующим

образом,

В номинальном режиме во включенном состо нии гибридного выключател  через замкнутые главные контакты 1 и дополнительные контакты 3 проходит номинальный ток IHOM . тиристоры 5-7 заперты, а конденсатор 11 зар ел

о

4

315

жен от отдельного источника напр - (пе показан). При возникновении в момент времени . короткого замыкани  происходит рост тока и в момент времени t t, при достижении током значени  уставки I .ст схема управлени  выдает сигналы на включение тиристоров 6 и 8. При этом через цепь, образованную кат,ти- кой 12, тиристором 8, дополнительными контактами 3, главными контактами 1 и диодом 9, проходит ток I с разрада конденсатора 11, что при- водит к уг еньшению тока цепи контактов 1 и 3 (фиг.2), поскольку в них токи L: н-i направлбны встречно , а сопротивление цепи тиристора ,6 значительно больше сопротивлени  цепи контактов.

Б момент времени t - t под действием привода 2 происходит размыкание главных контактов 1 и ita них образуетс  коротка  дуга с напр жеги i ем Un. Поскольку U(j равно 10-15 В при одинарном разрыве, а падение напр жени  на тиристоре 6 при прохождении TOKOi перегрузки равно 1-3 В, то ток из цегп главны:: контактов 1 переходит в испь тиристора 6. В момеи времени с t -J-OK в цени контатчтс-) становитс  равнь нулю и ropeifuf: дуги прекращаетс . Б процессе гог.ег. дуги в воздушном зазоре /, главн1:г;- и контактами 1 происходит увеличение объема О ионизировач- ног О газа, тго реуко снижает пробивное напр жение зазора с , После t 13 происходит уменьшение параметра Q вследствие процессов деиони- зацип и начинаетс  рост электрической прочности зазора d . В известном способе отключени  тОка снижение Q и достижение заданной электрической прочности вьп101П  етс  при t t ., после iiero -юшто прикладывать к зазору нарастающие напр жение и. Поэтому неоСходимо, чтобы в течение промежутка времени от t,; до t Ток i , превьшмл нарастающиГ ток i (фиг.2, крива  изменени  тока i показана пунктиром). Это может быть восполнено путем применени  соответствующей величины емкости С, конденсатора 1 .

Согласно предаохсенному способу схема управлени  и привод Д обеспе- чииают размыкание дополнительных контактов 3 I) момент времени t

074

t ,после чего воздушный зазор f нач1ншет увеличиватьс . Поскольку до полнительные контакты 3 размыкаютс  без тока, то обеспечение заданной электрической прочности достигаетс  при малом зазоре cPj f He более 0,5мм) в момент времени t t-y. Поэтому ток дол/кен превышать ток i только

|0 в течение промежутка времени от t до tj, что позвол ет уменьшить емкость кoндeF caтopa 1 1. Снижение емкости конденсаторов приводит к уменьшению габаритов гибридного вы

5 ключател .

При противоположном направлении тока i схема управлени  выдает сиг- нал1:1 упраилени  на тиристоры 5 и 7, Уекоре11Ио опсл- тока корот-

20 кого замыка1Н   достигаетс  за счс-.т того, что рос напр жени  U и 1гача- ло ограничени  то1.:а корот; 01 о замыкани  происход т раньше на величину промелсуткгг лремепи Ъ - t ,

25 Прсд;,.- 1 аемын способ может быть также ис 1ользован в других схемах г ибркд)ых выключателей переменного и посто нного тока с различными ти- пa(и силовьк полупролодшжовых приJO боров.

Т: прн/ / оженном способе совмещение главных и .дополнительных контактов ro3M:;, uio jj мос ппсовой конструкции ivonraKTOB с несимметричным воздейст , рг г-м дл  создани  неодновре- мсп1-:ого размыкани  обоих пар контактов .

Возможно использование конденсаторов II также дл  питани  катушки при-

др вода 4 путем включени  ее через допол- пительпьш тиристор с выдержь:ой вре-. мени осле подачи сигналов управлени  н I полупроводпиковый управл емый ключ „

415 Реализаци  предложенного способа отключени  тока гибридными выключател ми позвол ет повысить их быстродействие за счет искл;очеь и  из процесса отключени  тока времени деионизации

50 межконтактного промежутка главных

г.онтактов, что одновременно позвол ет унеп.ьишть емкость конденсатора и тем самьм снизить массогабаритные показатели гиб15идных выключателей.

55 (1 о р м у л а изобретени 

Способ отключени  тока гибрвдным вьлхлючателем, втслючпющи : размыкание главных контактов, зашунтированных

5,5

полупроводниковым ключом, перевод тока из цепи главных контактов в цепь указанного ключа и последующее принудительное запирание полупроводникового ключа, отличающий- с   тем, что, с целью уменьшени  времени отключени  тока и обеспечени  возможности использовани  гибридных выключателей с меньшими массо- габаритными и стоимостными показател 17074 ми

10

, между моментом окончани  перевода тока из цепи главных контактов в полупроводниковый ключ и началом принудительного запирани  полупроводни ,кового ключа на участке силовой цепи, зашунтированном полупроводниковым ключом, производ т дополнительный разрыв цепи с помощью дополнительных контактов, включенных последовательно с главными контактами.

Фиг.

,

Claims (1)

1. Ф о р м у л а изобретения

   Способ отключения тока гибридным выключателем, включающий размыкание главных контактов, зашунтированных полупроводниковым ключом, перевод тока из цепи главных контактов в цепь указанного ключа и последующее принудительное запирание полупроводникового ключа, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения времени отключения тока и обеспечения возможности использования гибридных выключателей с меньшими массогабаритными и стоимостными показателями, между моментом окончания перевода тока из цепи главных контактов в полупроводниковый ключ и началом принудительного запирания полупроводник, кового ключа на участке силовой цепи, зашунтированном полупроводниковым ключом, производят дополнительный разрыв цепи с помощью дополнительных контактов, включенных последовательно с главными контактами.

   О