SU748542A1 - Контактор переменного тока с бездуговой коммутацией - Google Patents

Description

(54) КОНТА1 ;ТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С БЕЗДУГОВОЙ

I

Изобретение относитс  к низковольтным электрическим аппаратам, в частности к коммутационным аппаратам с бездуговой комL- мутацйей .

Известны контакторы переменного тока с буздуговой коммутацией, содержащие главные контакты, параллельно которым подключены бесконтактные управл емые элементы 1, 2, 3 4, 5, 6 и 7.

В контакторах переменного тока с бездуговой коммутацией 3 управление управл емыми бесконтактными элемент&ми осуществл етс  отдельным вспомогательным контактом, который замыкаетс  раньще главного контакта. При этом бездугова  коммутаци  осуществл етс  как при включении, так и при отключении цепи, но управл емый бесконтактный.элемент включаетс  до замыкани  главного контакта и создаетс  возможность потери контакта, так как замыкание главного контакта происходит при напр жении на нем, равном падению напр жени  на открытом бесконтактном управл емом элементе . При этом окисные пленки на главных контактах могут не разрушитьс  из-за малого напр жени  на контактах. Потер  контакта, в свою очередь, может привести

s;s.iig Si g;fe:-i КОММУТАЦИЕЙ

к выходу из стро  бесконтактного элемента, так как последний может оставатьс  включенным при замкнутых главных контактах. Подобно описанным осуществл етс  бездугова  коммутаци  цепи и в других устройствах 1, 2, 4 и 6. В них дл  управлени  бесконтактным управл емым элементом также применен отдельный вспомогательный контакт, что может привести и к потере контакта при включении, и к повреждению бесконтактного элемента при воздействии полного цепи во включенном положении контактора.

В устройстве 5 применен неуправл емый диодный тиристор, который включаетс  при достижении напр жени  на главном такте определенного значени . Такое техническое решение создает затруднение в выборе пбрОга срабатывани  диодного тиристора: при большом напр жении срабатывани  бездугова  коммутаци  не обеспечиваетс , а при малом напр жении срабатывани  диодный тиристор может срабатывать при подаче напр жени  на устройство, и необходим дополнительный силовой контакт, разрывающий его цепь. Это устройство по указанным причинам либо не обеспечит бездуговой коммутации , либо обладает теми же недостатками ,, что и предыдущие устройства. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  контактор переменного тока с бездуговой коммутацией, имеющий схему управлени  бесконтактным управл емым элементом. Это устройство проще и надежнее 7. . Однако существенным недостатком его  вл етс  возможность ответвлени  тока .в цепь бесконтактного управл емого элемента при замкнутых главных контактах контактора в св зи с повышенным падением напр жени  на участке цепи: главные контакты - трансформатор тока, зашунтированном указанным бесконтактным элементом, в реж-ме коммутировани  предельных токов, что снижает надежность работы устройства и существует возможность выхода из стро  бесконтактного элемента. ; Цель изобретени  - создание контактора переменного тока с бездуговой коммутацией , имеющего повыщенную надежность работы. Указанна  цель достигаетс  тем, что контактор переменного тока с бездуговой коммутацией , содержащий трансформатор тока с магнитопроводом, выпр митель и бесконтактный управл емый элемент, причем первична  обмотка трансформатора соединена последовательно с главными контактами контактора, вторична  обмотка через выпр митель соединена с управл ющей цепью бесконтактного управл емого элемента, один из силовых выводов которого соединен с одним из главных контактов контактора, снабжен проводником, расположенным так, что он проходит через магнитопровод- трансформатора тока параллельно его первичной обмотке и соединен одним концом с другим силовым выводом бесконтактного управл емого элемента, а другим концом - с другим главным контактом контактора. Подключение бесконтактного управл емогр элемента обеспечивает бездуговую коммутацию токов контактором во всем диапазоне и уменьшает падение напр жени  на участке присоединени  данного элемента. В результате этого отсутствует ответвление тока в ц,епь бесконтактного управл емого элемента при за.мкнутых главных контактах в момент коммутировани  предельнЬ1х токов, что повышает надежность работы устройства. На фиг. 1 приведена принципиальна  электрическа  схема предложенного контактора переменного тока с бездуговой коммутацией; на фиг. 2 -варианть схем контактора с применением других бесконтактных элементов. . В описываемой схеме контактора (см. фиг. 1) первична  обмотка 1 трансформато-. ра 2 тока соединен последовательно с глав-, нь1ми контактами 3 и 4, две вторичные обмотки 5 и 6 через выпр мители 7 и 8 соединены с управл ющими цеп ми бесконтактных управл емых элементов 9 и 10 (на фиг. 1 они изображены 6 виде тиристоров), силовые выводы 11 и 12 которых подключены параллельно главным контактам 3 и 4, причем один из силовых выводов, например 12, тиристоров 9 и 10 соединен с главным контактом 4 проводником 13, проход щим через магнитопровод 14 параллельно первичной обмотке 1. Стабилитроны 15 и 16 обеспечивают защиту управл ющих выводов соответствующих тиристоров при больших токах в цепи главных контактов. Цепь резистор 17-конденсатор 18 защищают тиристоры от кратковременных перенапр жений в сети, а также ограничивают величину и скорость нарастани  восстанавливающегос  напр жени  при коммутации цепи. Процесс включени  и отключени  контактов происходит следующим образом. При замыкании контактов 3 и 4 и возникновении тока в цепи главных контактов трансформатор 2 тока поочередно подает отпирающие сигналы на управл ющие, электроды тиристоров 9 и 10. В момент отскока контактов при наличии вибрации при.включении контактора ток, протекающий через цепь контактов, отводитс  b тиристор, пол рность которого соответствует направлению тока в цепи. Напр жение на контактах при этом не превышает величины пр мого падени  на открытом тиристоре, что исключает образование дуги. При включении контактора вследствие малого времени включени  тиристора (не более 10-20 мкс) вли ние возникающей кратковременной дуги на износ контактов незначительно . Во включенном состо нии контактора ввиду непосредственной близости подключени  тиристоров к главным контактам падение напр жени  на участке подсоединени  не превышает дес тков милливольт и ответвление тока втиристор отсутствует даже при коммутировании устройством предельного тока, что  вл етс  существенным отличием по сравнению с известной схемой, где тиристоры шунтируют последовательную цепь: главньге контакты - трансформатор тока, падение напр жени  на этом участке достигает 2-3 В и происходит ответвление . в тиристор, превышающего допустимое значение . При отключении контактора так же, как и в случае с вибрацией, в момент размыкани  контактов 3 и 4 ток, протекающий по цепи этих контактов, отводитс  в сортв.етствую- ЩИЙ ТИрИСТбрГ -;- ,..-При разомкнутых контактах 3 и 4 ввиду того, что первична  обмотка 1 и проводник 13 включены встречно-параллельно, результирующий магнитный поток в магнитопроводеде 14 равен нулю и в трансформаторе тока ЭДС не наводитс , поэтому открытый тиристор пропускает ток не более одного полупериода .

Отключение цепи происходит при переходе тока через нуль в провод щем тиристоре.

Защита тиристоров 9 и 10 в устройстве при воздействии тока сквозного короткого замыкани  (10-34 кА) и последующем электродинамическом отбросе контактов осуществл етс  с помощью автоматического выключател , который срабатывает через 8-10 мс с момента включени  силовой цепи , при этом ток, ответвивщийс  в тиристор, не успеваетнарасти выще допустимого дл  него значени .

В схеме контактора вместо двух тиристоров может примен тьс  один симистор 19 (фиг. 2 а) или же любой другой прибор, подобный выщеуказанным элементам.

Дл  контакторов, не примен ющихс  в ЪТ(ЕШШу)с Ш ШпоЛп€ЖйГ сЩль}о снй НИН стоимости вместо одного из двух бесконтактных управл емых элементов можно использовать неуправл емый вентиль 20 (фиг. 2 б). Данное устройство имеет более надежную, с повыщенной циклостойкостью схему управлени .

Повыщенна  надежность схемы значительно увеличивает срок службы устройства в целом.

Использование предлагаеКюго устройства на номинальных токах 160, 320 и 630 А обеспечивает (в соответствии с утвержденным ТЭО) значительный технико-экономический эффект.. .Его величина на единицу издели  дл  указанных номинальных токов составл ет более 100 руб.

И

Claims (7)

1.Патент Франции № 1432592, кл. Н 01 h 1966.

2.Патент Франции № 1415876, кл. Н 02 р, 1965.

3.Каталог «Contacteurs speciawx фирмы СЕМ. Франци , контакторы серии Н, 1966.

4.Патент Великобритании № 1048997, кл. Н 02 Н, 1966.

5.Патент Японии № 44-9934, 5860, 1969.

6.Патент США № 3330992, кл. 317-11, 1967.

7.Авторское свидетельство СССР № 335728, кл. Н 01 Н 9/30, 1969.

V :

п

7

V 0

fB

7

и

/5

в

П

m if i ff &fiii -fiu i,i:r-,.:,ii:,.-А «

«J

UQ.fi