SU335728A1 - AC CONTACTOR WITH WIRELESS-FREE SWITCHING - Google Patents

AC CONTACTOR WITH WIRELESS-FREE SWITCHING

Info

Publication number
SU335728A1
SU335728A1 SU1300729A SU1300729A SU335728A1 SU 335728 A1 SU335728 A1 SU 335728A1 SU 1300729 A SU1300729 A SU 1300729A SU 1300729 A SU1300729 A SU 1300729A SU 335728 A1 SU335728 A1 SU 335728A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
circuit
contactor
contacts
contactless
Prior art date
Application number
SU1300729A
Other languages
Russian (ru)
Original Assignee
Г. В. Могилевский, А. Г. Сосков , В. Д. Коломийцев
Publication of SU335728A1 publication Critical patent/SU335728A1/en

Links

Description

Изобретение относитс : к низковольтным электрическим аппаратам.The invention relates to: low voltage electrical apparatus.

Известные контакторы переменного тока с бездуговой коммутацией, содержащие -бесконтактный уцравл емый элемент, подключенный параллельно главным контактам, имеют сложную (конструктивно или функционально) схему управлени , котора  не обеспечивает надежной работы устройства в делом. Кроме того в известных контакторах дри сквозном коротком замыкании в сети в момент электродинамического отброса главных контактов по управл емым элементам идет очень большой ток, вызывающий их повреждение.Known AC contactors with arc-free commutation, containing a non-contact controlled element connected in parallel with the main contacts, have a complex (structurally or functionally) control circuit that does not ensure reliable operation of the device in the case. In addition, in the known contactors of the drip through short circuit in the network at the moment of the electrodynamic rejection of the main contacts, a very large current flows through the controlled elements, causing their damage.

Предлагаемый контактор не имеет указанных недостатков -благодар  тому, что он снабжен т рансфОрматором тока, первична  обмотка которого введена в цепь главных контактов , а кажда  вторична  о-бмотка подключена через выпр митель к уцравл ющей цени бесконтактного управл емого элемента, шунтирующего последовательную цепь: главные контакты - трансформатор тока. Дл  защиты бесконтактных элементов при коротком замыкании в |цепь управлени  каждым упом нутым элементом введена последовательна  цепь, состо ща  из источника запирающего напр жени  и (бесконтактного ключа, управл емого датчиками величины и ско-рости нарастани  тока в цепи главных контактов.The proposed contactor does not have the indicated disadvantages thanks to the fact that it is equipped with a current source, the primary winding of which is introduced into the main circuit, and each secondary winding is connected through a rectifier to the control element of the shunt serial circuit: contacts - current transformer. In order to protect contactless elements during a short circuit, a series circuit is introduced into each control circuit of each element, consisting of a blocking voltage source and (a contactless key controlled by sensors for the magnitude and rate of rise of current in the circuit of the main contacts.

На фиг. 1 приведена принципиальна  схема сйписываемого контактора переменного тока с бездуговой Коммутацией; на фиг. 2 - варианты схем контактора с применением разных бесконтактных управл емых элементов; па фиг. 3 - принципиальна  схема конта.ктора, прин та  дл  промышленного иопользовани .FIG. 1 is a schematic diagram of a writeable AC contactor with arc-free Commutation; in fig. 2 - variants of the contactor circuits using different contactless controlled elements; pas figs. 3 is a schematic diagram of a contact made for industrial use.

Параллельно главным контактам / контактора в пр мом и обратном направлении по отношению друг к другу подключены два управл емых бесконтактных элемента 2 и 3 (на фиг. 1 дл  удобства описани  они изображены в виде тиристоров). Основным элементом схемы управлени   вл етс  трансформатор тока 4, первична  обмотка 5 которого включена последовательно с -контактами 1, а две вторичные обмотки 5 и 7 через вьщр мители 8 и 9 подключены к управл ющим электродам тиристоров 2 и t3 соответственно.In parallel with the main contacts / contactor, two controllable contactless elements 2 and 3 are connected in the forward and reverse directions with respect to each other (in Fig. 1, for convenience of description, they are depicted as thyristors). The main element of the control circuit is the current transformer 4, the primary winding 5 of which is connected in series with the contacts 1, and two secondary windings 5 and 7 through the sensors 8 and 9 are connected to the control electrodes of the thyristors 2 and t3, respectively.

Схема защиты тиристоров при коротком замыкании в сети состоит из источников 10 и 11 запирающего напр жени , бесконтактных ключей 12 и 13, управл емых датчиками 14 величины тока и скорости нарастани  тока 15. Датчик тока может -сто ть -каК в глав-ной це-пи , так и в цепи вторичных обмоток трансформатора . Стабилитроны 16 и 17 обеспечивают защиту управл ющих переходов соответствующих тиристо-ров при больших токах в главной цепи.The protection circuit of the thyristors during a short circuit in the network consists of sources 10 and 11 of blocking voltage, contactless switches 12 and 13, controlled by sensors 14 of the current and the rate of rise of current 15. The current sensor can —– as in the main circuit pi, and in the secondary circuit of the transformer. Zener diodes 16 and 17 provide protection for the control transitions of the corresponding thyristors at high currents in the main circuit.

Процесс включени  и отключени  контактора происходит следующим образом. При замыкании контактов / и возникновении тока Б главной цени трансформатор тока 4 попеременно подает отпирающий .сигаал на унравлнюатие электроды тиристоров 2 и 3. В момент отскока Контактов лрИ наличии вибрации во .врем  iвключeни  ток, .протекающий через контакты, отводитс  в тиристор, пол рность которого соответствует направлению тока в цепи. Напр жение на контактах при этом не превышает величины пр мого падени  напр жени  на тиристоре, что нсклюачет сбразование дуги. Во включенном состолнии контактора током через тиристоры можно практически пренебречь, так как к ним в этом случае црикладыв аетс  напр жение в несколько дес тков милливольт (падение напр жени  на контактах). При отключении контактора так же, как и в случае с вибрацией, в момент размыкани  контактов 1 ток, протекающий через них, отводитс  в соответстзующий тиристор. При полном перетекании тока из цепи контактов в тиристор управл ющий сигнал с выхода трансформатора тока быстро спадает до нул . Отключение цепи происходит при переходе тока через нуль в провод щем тиристоре. Как следует из описани  работы контактора ток через тиристоры при отключении цепи протекает не более полупериода.The process of turning the contactor on and off is as follows. When the contacts / are closed and the main current B appears, the current transformer 4 alternately supplies the triggering trigger for the thyristor electrodes 2 and 3. At the moment of the contact rebound, the current flowing through the contacts is diverted to the thyristor, polarity which corresponds to the direction of the current in the circuit. The voltage on the contacts does not exceed the value of the direct voltage drop across the thyristor, which means arc re-formation. In the switched on state of the contactor, the current through the thyristors can be almost neglected, since in this case a voltage of several tens of millivolts is applied to them (the voltage drop on the contacts). When the contactor is disconnected in the same way as in the case of vibration, when the contacts 1 are opened, the current flowing through them is diverted to the corresponding thyristor. When the current flows from the contact circuit to the thyristor, the control signal from the output of the current transformer rapidly drops to zero. The circuit is disconnected when the current passes through zero in a conducting thyristor. As follows from the description of the operation of the contactor, the current through the thyristors when the circuit is disconnected is no more than half a period.

Трансформатор тока дл  данного контактора выбираетс  исход  из следующих требований:The current transformer for this contactor is selected based on the following requirements:

а)обеспечение сигнала управлени , достаточного дл  включени  тиристора при иаименьшем токе главной цепи;a) providing a control signal sufficient to turn on the thyristor at the lowest current of the main circuit;

б)ограничение максимального тока через выпр митель и цепи управлени  гиристором в режиме предельных перегрузок в сети;b) limiting the maximum current through the rectifier and the control circuit of the gyristor in the mode of limit overload in the network;

в)трансформатор тока не должен насыщатьс  (При максимально-допустимом токе, коммутируемом контактором.c) the current transformer should not saturate (With the maximum allowed current switched by the contactor.

Порог срабатывани  бесконтактных ключей 12 и 13 от датчика тока 14 выбираетс  в диапазоне между максимальным рабочим током и током, при котором падение напр жени  на контактах создает ток в тиристоре близкий, но меньший тока удержани . Очевидно, что ток, при котором происходит электродинамический отброс контактов, лежит выше этого диапазона .The trigger threshold of the contactless switches 12 and 13 from the current sensor 14 is selected in the range between the maximum operating current and the current at which the voltage drop across the contacts creates a current in the thyristor close but less than the holding current. Obviously, the current at which the electrodynamic junk contacts occur, lies above this range.

Следовательно, в режиме коммутации рабочих токов бесконтактные ключи остаютс  разомкнутыми, и при размыкании контактов ток переходит в тиристоры. В режчме сквозного короткого замыкани  при нарастании тока происходит увеличение выходного «-гнала датчика 14. При срабатывании одного из ключей в зависимости от пол рности тока в цепи сигнал управлени  шунтируетс , и ток в тиристоре прерываетс , поскольку, как было указано выше, его величина меньше тока Здержани . Поэтому при дальнейшем нарастании тока короткого замыкани  и отбросеConsequently, in the switching mode of the operating currents, the contactless keys remain open, and when the contacts open, the current flows into the thyristors. In the end-to-end short-circuit mode, as the current rises, the output ' signal of the sensor 14 increases. When one of the keys operates, the control signal shunts depending on the polarity of the current in the circuit, and, as mentioned above, its value is less current hold. Therefore, with a further increase in short circuit current and garbage

контактов ток не проходит через тирчсторы. На контактах возникает дуговой разр д с длительностью , определ емой временем отключени  тока короткого замыкани  защитными аппаратами . установленными в сети последовательно с контактором. После прекращени  аварийного режима контактор пригоден к дальнейшей работе (возможна замена или зачистка контактов). Таким образом, применение данной схемы позвол ет устранить повреждение тиристоров при коротком замыкании .contacts current does not pass through the thyristors. At the contacts, an arc discharge occurs with a duration determined by the time the short-circuit current is turned off by the protective devices. installed in line with the contactor. After termination of the emergency mode, the contactor is suitable for further work (it is possible to replace or clean the contacts). Thus, the use of this circuit eliminates the damage of thyristors during a short circuit.

Дл  уменьшени  времени запирани  тиристора после срабатывани  ключа последовательно с бесконтактными ключами включены дополнительные источники 10 и //, о.беспечивающие подачу запирающего напр жени  в цепь: катод - управлЯЮЩий электрод.In order to reduce the thyristor lock-in time, after the key has been triggered in series with the contactless keys, additional sources 10 and / or O. providing the supply of the blocking voltage to the circuit are included: cathode – control electrode.

При повышенных скорост х нарастани  тока короткого замыкани  промежуток .зремени, соответствующий изменению тока от максимального рабочего тока до тока, при котором ток в тиристоре достигает тока удержани ,At higher speeds of increase of the short circuit current, the time gap corresponding to the change in current from the maximum operating current to the current at which the current in the thyristor reaches the holding current,

может оказатьс  недостаточным дл  восстановлени  запирающих свойств тиристора. Дл  устранени  этого иедостатка предлагаетс  управление ключом осуществл ть одновременно от датчика 14 и от датчика 15 с выходнымmay be insufficient to restore the thyristor locking properties. To eliminate this residual, it is proposed to control the key simultaneously from the sensor 14 and from the sensor 15 with the output

сигналом, пропорциональным скорости нарастани  тока. Это обеспечивает срабатывание ключей в начале процесса нарастани  тока короткого замыкани , вследствие чего повышаетс  надежность запирани  тиристора.signal proportional to the rate of increase of current. This ensures that the keys are actuated at the beginning of the process of increasing the short-circuit current, as a result of which the reliability of the thyristor lock-up is increased.

Схема защиты тиристоров при коротком замыкании , прин та  в описываемом контакторе , может использоватьс  во всех известных контакторах с бездуговой коммутацией. В предлагаемом контакторе ;вместо двух тиристоров может примен тьс  один симмистор 18 (:фи|Г. 2а) или же любой другой прибор подобный вышеуказанным элементам. Дл  контакторов , не примен ющихс  в однополюсном ионолнении с Целью снижени  стоимости возможно вместо одного из двух параллельных контактам бесконтактных управл емых элементов примен ть неуправл емый диод 19 (фиг. 26). В качестве бесконтактных ключей 12 и 13The protection circuit of thyristors in the event of a short circuit, adopted in the described contactor, can be used in all known contactors with arc-free switching. In the proposed contactor, instead of two thyristors one simistor 18 (: fi | G. 2a) or any other device similar to the above elements can be used. For contactors that are not used in single-pole ion-filling, for the purpose of cost reduction, it is possible to use an uncontrolled diode 19 instead of one of two parallel contacts of contactless controlled elements (Fig. 26). As contactless keys 12 and 13

(см. фиг. 3) в данной схеме используютс  маломоЩный тиристор и транзистор. Порог срабатывани  ключа определ етс  напр жением стабилизации стабилитрона, включенного в цепь базы транзистора. Роль датчика тока(see Fig. 3) this circuit uses a low power thyristor and a transistor. The key threshold is determined by the voltage to stabilize the Zener diode connected to the base circuit of the transistor. Current sensor role

выполн ют вторичные обмотки трансформатора тока 4. Одновременно они  вл ютс  и источниками запирающего напр жени .The secondary windings of the current transformer 4 are performed. At the same time, they are also sources of blocking voltage.

Схема работает -аналогично описанной выше . Цепь: резистор 20 - конденсатор 21 защищает: управл емые бесконтактные элементы от кратковременных перенапр жений в сети , а также ограничивает величину и скорость нарастани  напр жени  на них в режиме коммутации .The scheme works as described above. Circuit: resistor 20 - capacitor 21 protects: controlled contactless elements from short-term overvoltages in the network, and also limits the magnitude and rate of voltage rise on them in the switching mode.

Предмет изобретени Subject invention

1. Контактор перемеиного тока с бездуговой коммутацией, содержащий беоконтакшый управл емый элемент, подключенный параллельно главным контактам, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности при обеснечелии бесконтактного управлени  упом нутым элементом, он .снабжен трансформатором тока, первична  обмотка которого введена в цепь главных контактов, а кажда  вто-, рична  обмотка подключена через выпр митель к управл ющей цепи управл емого бесконтактного элемента, шунтирующего последовательную цепь; главные контакты - трансформатор тока.1. A recurrent-current contactor with arc-free commutation, containing a noncontrollable controllable element connected in parallel to the main contacts, characterized in that, in order to increase the reliability during contactless control of said element, it is equipped with a current transformer whose primary winding is introduced into contacts, and each secondary winding is connected via a rectifier to a control circuit of a controllable contactless element that shunts a series circuit; main contacts - current transformer.

2. Контактор ио п. 1, отличающийс  тем, что, с целью защиты .бесконтактных управл емых элементов при коротком замыкании в цепи главных контактов, в цепь управлени  каждым бесконтактным управл емым элементом введена последовательна  цепь, состо ща  из источника запирающего напр жени  и бесконтактного ключа, управл емого датчиками тока и скорости нарастани  тока в цепи главных контактов.2. Contactor Io p. 1, characterized in that, in order to protect the contactless controllable elements during a short circuit in the main contact circuit, a control circuit is introduced into the control circuit of each contactless control element, consisting of a blocking voltage source and contactless a key controlled by current sensors and current rise rates in the main contact circuit.

Приоритет по п. 2 исчисл ть с 08.XII.1969 по дате подачи за вки № 1383372/24-7.The priority of claim 2 is calculated from 08.XII.1969 on the filing date of application no. 1383372 / 24-7.

А/г A / g

Фиг 2Fig 2

f-ff- 1f-ff- 1

LLLl

SU1300729A AC CONTACTOR WITH WIRELESS-FREE SWITCHING SU335728A1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU335728A1 true SU335728A1 (en)

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU183735U1 (en) * 2018-07-09 2018-10-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" (ВятГУ) Arcless Electromechanical Contactor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU183735U1 (en) * 2018-07-09 2018-10-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" (ВятГУ) Arcless Electromechanical Contactor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1292553C (en) Solid state current limiting circuit interrupter
US4631621A (en) Gate turn-off control circuit for a solid state circuit interrupter
JPS63131411A (en) Commutation circuit
US5953189A (en) Circuit for the protected power supply of an electrical load
SE436952B (en) POWER SWITCH FOR HIGH POWER DC
US4763220A (en) Static switch circuit or device for the protected supply of a load, and its line
KR100981843B1 (en) Line Commutation Type Fault Current Limiter
JPS61153905A (en) Arc extinguisher
US3786337A (en) Thyristors for effecting tap changing on transformers and including current limiting resistors and standby trigger system
JPH0514690Y2 (en)
US3260894A (en) Protective means for circuit interrupting devices
SU335728A1 (en) AC CONTACTOR WITH WIRELESS-FREE SWITCHING
US3633069A (en) Alternating current circuit-interrupting system comprising a rectifier shunt path
JP7323878B1 (en) current switchgear
US3133209A (en) Switching circuit utilizing two silicon controlled rectifiers with transient protection for the rectifiers
US3502961A (en) Tap-changing thyristor circuitry for regulating transformers
KR101053665B1 (en) Current-limiting device
SU904068A1 (en) Device for protecting electric from one or more phase disapperance
SU917224A1 (en) Dc switching device
WO2003044922A2 (en) Short-circuit current limiter for short-circuit protection in alternating current circuits
SU434497A1 (en) DEVICE FOR EXTING ARC IN KOHTAKT (J ^ k ^ il ::: i: El DC
SU1132311A1 (en) Process for breaking emergency current
AU2021234895A1 (en) Hybrid switch and control device
JP2691106B2 (en) Superconducting coil quench protection method and circuit using iron core reactor
SU1263468A1 (en) Arrangement for protecting welder from electric shock