(54) КОНТАКТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА С БЕЗДУГОВОЙ КОММУТАЦИЕЙ(54) DC INPUT CONTROLLER WITH INDIRECTLY SWITCHED
ИаобретеЯйе г/гноситсз к обпесг-н Ш13КО вольтных Блектрических зхгларатойа в часг ности комьгутадйонных: аппаратов с безд;/го вой коммуташгей. Известен коЕтакт1Ср постогш- ого тока с бездуговой KOi/u/iyTasiEells содер ха1ций глаь- ныи контакта ОСНОВНОЕ ткрйсшр с блоком емкостной принудительной коьэ -гутагщй, лод- ключаемые параллельна главному контакау блок jTipaBjiieaas и даод.-. шуктирующий на грузку СИ. Прнведенный контактор без щтк коммутирует нагрузку Применение зтоца, шз нтирую . щего нагрузкуг позвол ет получить небольшой уровень перенапр жекЕгй на кo дмyтиpyк щем конденсаторе и ткристорез шу ггзрую щем главные контакты, однако не ыотуг быть применены в реверсивных схемах упра лени электрод ввгател кш гдасто нного тока Из известных устройств бездуговой комм тации посто нного тока наиболее близким по технической сущносШ к предлагаемому изобретеншо вл ет-с устройство 2 j, содержащее главный KOHraKTj основной тирист с блоком емЕСстной принудительной коммутадик , подключаемь й параллельно упом нутому главному контакту, блок управлени и диод, непосредатвенно шунтирующий на грузку , включенный в непровод шем состо нии по отношению к источнику гштани . Установка диода, шунтирующего индуктивную нагрузку, вл етс необходимой, так как в противном случае энерги накопленна в индуктивности нагрузки, передаетс коммутирующему конденсатору и уровень перенапр жений на коммутирующем конденсаторе Н Тиристорах будет недопустимо высоким . Однако устройство бездуговой коммутации , имеющее диод, непосредственно шунтирующий нагрузку, не может быть использовано в реверсивных схемах коммутации электродвигателей посто нного тока и в схемах дйнa шчecкoгo торможени электродвигателей переменного тока, так как диод при подаче напр жени другой пол рности оказываетс включенным в провод щем направлении и накоротко замыкает источник питани . Целью изобретени вл етс обеспечение возможности применени контактора в реверсивных схемах коммутации нагрузки, в том числе а схемах дннамвческого торможени электродвигателей переменного тока. Это достгагаетс тем, что в предлагаемом контакторе в качест&е лолупроводввкового вентил нспоньзован тирист, ухфав л ющнй электрод которого через ДОПОЛНЕтепьный диод соедвпнен с отрвдательным входом контактора, а между упом нутым входом и анодом указанного тиристора вклю чены аруг е главные контакои контактора. Подключение к выходным зажимам коаlaKTOpa вместо диода тиристора в обратном на равлааии по отношению к источнику питани , управл ющий электрод которого чере диод соединен с отрицательным входным за жимом, а между диодом и анодом тиристор включены другие главные контакты контактора , позвол ет применить контактор в ре версивных схемах коммутадии нагрузки, в том числе в схемах динамического торможени электродвигателей переменного тока. На фиг. 1 приведена схема предиагаемого контактора; на фиг, 2 показано вклю чение ш нтактс ов посто нного тока с бездуговой коммутахщей в реверсивную схему управлени электродвигателей посто нного тока. Контактор посто нного тока с беадуговой коммутацией состоит из главных контактов 1 основного тиристора 2, блока емкостной принудительной коммутадии, состо шего из последовательно соединенных коммутирующего конденсатора 3 к BqnoMoraтельного тиристора 4s зар дного 5 и блока управлени 6 тиристорами 2 и 4, К вы адным зажимам контактора в обратном направлении по отжошеншо к источнику питани включен тиристор 7, управл ю щий электрод которого через диод 8 соединен с отридатепыаым выходным зажимом а между ним и анодом тиристора 7 включе ны другие главные контакты 9. диод 1О подключен последовательно с даодом 8 и управл ющим переходом тиристора 7, а конденсатор 11 с разр дным резистором 12 подключены параллелзьно депи состо щей нз опорного диода 1О и управл ющего перехода тиристора 7. Контактор работает следующим образом . Гфн включении контактора замыкаютс главные контакты 1 и 9, и напр жение источника подаетс на нагрузку. Контакты 9 заьсыкаютс раныпе контактов 1, что исключает возникновение дуги по вибрации контактов 9, и размыкаютс с запаздыванием на 7-1О ь«с врем , достаточное дл выключени тиристоров 2 и 4, но не достаточное дл спада тока в нагруэке . Такое врем запаздывани легко достигаетс регулировкой paoTBi oB и провалов коЕгтактов. При вибрадвоз (отскоке) контактов 1 блок управлени 6 включает тиристор 2, ток на врем отскока контакта переходит в тиристсф, и дуга не возникает. При отключении контактора в начале процесса размыкани главных контактов 1 блоком управлени 6 включаетс основной тиристор 2, Ток из цепи главных контактов 1 переходит в цепь -гаристора 2, происходит бездуговое размыкание главных контактов 1. После выдержки времени 1,52 мс зар деоый блок 5 зар жает коммутирующий кондевсат(ф 3 с пол рностью указанной на фиг. 1. Выдержка времени необходима дл исключени зар да коммутирующего конденсатора при вибрадни контактов 1. По окончании зар да зюм тирующего конденсатора 3 вкгаочаетс -гарнстор 4, и ток из твристора 2 переходит в цепь тиристора 4 и конденсатора 3. Тиржхгор 2 залзараетс . При перезар де коммутирующего конденсатора 3 ток в цепь тиристора 4 и конденсатора 3 уменьшаетс , на йзавдгкта ности нагрузки возникат э.д.с. самоиндук- дни, пол рность которой показана на фиг. 1 в скобках, котора включает тиристор 7 по цепи: отрицательный зажим нагрузки, главные контакдаи 9, диод 8, управл ющий электрод-катод тиристс а 7, оложителыаый зажим нагрузки. Управл емый вешзшь 7 включаетс , шунтвру нагрузку. По оконча1ши перезар да коммутирующего конденсатора 3 выключаетс тиристор 4 и размыкаютс главные контакты 9, Ток в депи тиристора 7 спадает с посто нной времени нагрузки. Иэ-еа наличи в цепи главных контакторов индуктивности (например распределенной индуктивности проводов, соедин ющих контакторы между собой) и емкостей, ограничивающих скорость нарастани напр жени на гшристорах, при реверсе нагрузки может возникнуть колебательный процесс, может повлечь за собой ложное срабатывание управл емого вентвл 7. Дл уст:ранени этого влени введена помехозащитна цепь, состо ща из опорного диода Ю, конденсатсфа 11 и ра дного резистора 12, причем опсфный диод вклк- чек между диодом 8 и управл ющим электродом вентил 7, а конденсатор 11 и резистор 12 включены параллельно депи: опорный диод 1О, управл ющий электродкатод вентил 7 (см, фиг. 2). При включении контактера вперед цепь управлени венташ 7 KOHTaKTqpa назад зашунтирована главными контактами 9 контактера вперед и упраышеколй вентвль контактора назад вклкпвтьс не может. Аналогично щ)н включении контактора назад ун равл емый вентиль контазктора неInvented by the Gnosis to the Ministry of Voltage of Voltage Electrical Systems in Particular of the Competency: Devices with Homeless Switchgear. The co-current of post-current with arc-free KOi / u / iyTasiEells is known. shuktiruyuschy SI load. The installed contactor without switches commutes the load. Application of ztoc, w. This allows a small level of overvoltage on the capacitor to the capacitor and the chip cutter to connect the main contacts, however, it cannot be used in reverse control circuits of the electrode in the field of direct current. Of the known devices of arc-free DC current, the most suitable devices use direct current. The technical essence of the proposed invention is a device 2 j, containing the main KOHraKTj main thyristist with the unit forcibly forced commutator, connected in parallel to the said main to ntaktu, the control unit and the diode, to bypass neposredatvenno Booting included in the nonconductive state Shem towards gshtani source. The installation of a diode that shunt an inductive load is necessary, because otherwise the energy stored in the load inductance is transferred to the switching capacitor and the level of overvoltages on the switching capacitor H Thyristors will be unacceptably high. However, an arc-free switching device having a diode directly shunting the load cannot be used in reversing switching circuits of DC motors and in the circuits of the Danish AC motors, since the diode when energized by a different polarity turns on in the conductive direction and short-circuits the power supply. The aim of the invention is to provide the possibility of using the contactor in reversible load switching circuits, including in the day brake circuits of alternating current electric motors. This is due to the fact that in the proposed contactor, a thyristor is connected as a quality & louvre-semiconductor valve, the coil electrode of which, via the ADDITIONAL diode, is connected to the contactor input of the contactor, and between the inlet and the anode of the contactor, there is a face and a heart mask. Connecting to the output terminals of the colaKTOpa instead of the thyristor diode in the opposite direction to the power source, the control electrode of which through the diode is connected to the negative input clamp, and between the diode and the anode the thyristor includes other main contacts of the contactor, allows the contactor to be used in reverse load commutation circuits, including those for dynamic braking of alternating current electric motors. FIG. 1 is a diagram of a predictable contactor; Fig. 2 shows the inclusion of DC busbars with arc-free commutating into a reversible control circuit of the DC motors. The direct current contactor with backup switching consists of the main contacts 1 of the main thyristor 2, the capacitive forced commutation unit, consisting of a series-connected switching capacitor 3 to the BqnoMorative thyristor 4s charging 5 and the control unit 6 thyristors 2 and 4, K to the contactor terminals in the opposite direction, the thyristor 7 is switched on to the power source, the control electrode of which through diode 8 is connected to the open output terminal and between it and the anode of the thyristor 7 are connected to each other e main contacts 9. 1O diode connected in series with daodom 8 and the control transfer thyristor 7 and the capacitor 11 discharge resistor 12 connected dnym parallelzno Depi consisting nz reference diode 1O and control transfer thyristor 7. The contactor operates as follows. The main switch on the contactor closes the main contacts 1 and 9, and the source voltage is applied to the load. Contacts 9 are caught in the contacts 1, which excludes the occurrence of an arc by the vibration of contacts 9, and opens with a delay of 7-1 OU for about a time sufficient to turn off thyristors 2 and 4, but not sufficient for the current to drop in the load. This lag time is easily achieved by adjusting paoTBi oB and coE dips. When vibravozvoz (bounce) of contacts 1, the control unit 6 turns on the thyristor 2, the current at the time of contact bouncing goes into thyristor, and the arc does not occur. When the contactor is disconnected at the beginning of the opening process of the main contacts 1 by the control unit 6, the main thyristor 2 is turned on, the current from the main contacts circuit 1 goes into the α-agistor 2 circuit, and the main contacts 1 are arc-freely disconnected. commutating kondevsat (f 3 with the polarity indicated in Fig. 1). A time delay is needed to eliminate the charge of the commutating capacitor when the contacts vibrate 1. At the end of the charge, the spinning capacitor 3 is turned on –hunner 4, and then From Tvristor 2 goes to the circuit of thyristor 4 and capacitor 3. Tirzhgor 2 will zazaratsa.When re-discharge of the switching capacitor 3, the current in the circuit of the thyristor 4 and the capacitor 3 decreases, the emf of self-induction-days, polarity will occur on the load. which is shown in Fig. 1 in brackets, which includes a thyristor 7 along the circuit: negative load terminal, main contacts 9, diode 8, control electrode – cathode thyristor 7, and a positive load terminal. Controlled version 7 is activated by shuntvru load. At the end of the recharging and switching capacitor 3, the thyristor 4 is turned off and the main contacts 9 are opened. The current in the thyristor 7 decreases with a constant load time. The presence of inductors in the circuit of the main contactors (for example, distributed inductance of wires connecting the contactors to each other) and capacitances limiting the rate of voltage buildup on the resistors, when reversing the load, an oscillatory process can occur, which can lead to a false positive of the controlled ventilation 7 For the installation of this phenomenon, an anti-noise circuit is introduced, consisting of a reference diode Yu, a condensate 11 and a radial resistor 12, with an on-off diode on-between the diode 8 and the control electrode valve 7 and the capacitor 11 and resistor 12 are connected in parallel Depi: reference diode 1O, elektrodkatod control valve 7 (see FIG 2.). When the forward contactor is turned on forward, the control circuit of the fan 7 KOHTaKTqpa is back bridged by the main contacts 9 of the contactor forwards and the vertical voltage of the contactor cannot be turned back on. Similarly, when the contactor is switched on, the back valve of the contactor is not
включаетс . Суммарное врем ооташгаешш контакт ч)а вперед н включени контактора назад значительно больше, чем врем спада тока агрузкиниже тока удержани управл емого веатаош 7 и времени его выключе- нн , а следовательно, короткое замыкание источника питани при реверсе нагрузки пронзойта не может. Аналогично происходит при отключении KosraKTt a назад и включение контактора вперед.included. The total time of the outgoing contact is forward and the contactor is turned on backwards is much longer than the time of the fallout of the load current and the holding power of the controlled fan 7 and its time off, and therefore the short circuit of the power supply cannot be penetrated by reversing the load. Similarly, it happens when KosraKTt a is turned off and the contactor is turned on forwards.
Таким образом, нснапьзование изобретени позвол ет значительно расширить област применени контактеров посто нного тока с бездуговой коммутацией, которые имеют значительно болыпий срок службы, чем дуговые .Thus, the invention allows to significantly expand the field of application of DC contactors with arc-free commutation, which have a much longer service life than arc ones.