SU881887A1

SU881887A1 - Dc contactor with arcless switching

Info

Publication number: SU881887A1
Application number: SU802860435A
Authority: SU
Inventors: Владимир Григорьевич Бенсман; Геннадий Викторович Могилевский; Юрий Павлович Погорелов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7147
Priority date: 1980-01-02
Filing date: 1980-01-02
Publication date: 1981-11-15

Description

(54) КОНТАКТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА С БЕЗДУГОВОЙ КОММУТАЦИЕЙ(54) DC INPUT CONTROLLER WITH INDIRECTLY SWITCHED

tt

Изобретение относитс к низковольтным электрическим аппаратам, в частности к контакторам посто нного тока с бездуговой коммутацией.The invention relates to low-voltage electrical apparatus, in particular, to DC contactors with arc-free switching.

Известен контактор посто нного тока с бездуговой коммутацией, содержащий основной тиристор, подключенный параллельно главному контакту, включенному в, цепь источника тока, блок принудительной коммутации основного тиристора, состо щий из ксмлмутирующего тиристора и коммутирующего конденсатора, зар дное устройство, . блок управлени , резистор и диод 1.A DC contactor with arc-free switching is known, which contains a main thyristor connected in parallel to the main contact connected to the current source circuit, a forced switching unit of the main thyristor consisting of a switching thyristor and a switching capacitor, a charging device. control unit, resistor and diode 1.

Однако это устройство бездуговой . коммутации с блок-контактгили в цепи управлени тиристорами характеризуютс недостаточной надежностью, так как цепь управлени тиристорами находитс под током во врем замкнутого состо ни контактов, а при размыкании главн лх контактов очень сложно получит малое врем включенного состо ни тиристоров.However, this device is arc-free. Switching from the contact-gates in the thyristor control circuit is characterized by insufficient reliability, since the thyristor control circuit is under current during the closed state of the contacts, and when the main contacts open, it is very difficult to get a small time of the on-state of the thyristors.

Наиболее близким по техническим :Средствам и достигаемому результату вл етс контактор посто нного тока с бездуговой коммутацией , содержащий Основной тиристор, подключенный параллельно главномуThe closest in technical terms: The means and the achieved result is a DC contactor with arc-free switching, containing a Main thyristor connected in parallel to the main

контакту, включенному в цепь источника тока, блок принудительной коммутации основного тиристора, состо f щий из коммутирующего тиристора и коммутирующего конденсатора, цепь зар да коммутирующего конденсатора, блЬк управлени , цепь из дополни;тельного резистора и диода, удержиI вающий резистор, разделительныйthe contact included in the current source circuit, the primary thyristor forced switching unit, consisting of a switching thyristor and a switching capacitor, a charging circuit of a switching capacitor, a control loop, a circuit from an auxiliary resistor and a diode, a holding resistor

диод, дополнительный тиристор и второй резистор 2.diode, additional thyristor and second resistor 2.

Недостатками этого устройства вл ютс , большие габариты блока управлени основным тиристором и The disadvantages of this device are the large dimensions of the main thyristor control unit and

15 мала надежность при отключении, герконы могут повторно включить основной тиристор при воздействии внешнего магнитного пол или не выдержать коммутационных перенапр жений. 15 low reliability when disconnecting, the reed switches can re-enable the main thyristor when exposed to an external magnetic field or not withstand switching overvoltages.

20 Цель изобретени - повышение надежности .20 The purpose of the invention is to increase reliability.

Цель достигаетс тем, что в цепь из дополнительного конденсатора и резистора соединена одним концом с The goal is achieved by connecting one end of the circuit to an additional capacitor and a resistor with

25 главным контактом со стороны положительного источника питани , а вторьм концом св зана с управл ющим электродом основного тиристора, анодом разделительного диода, и чере; 25 by the main contact from the side of the positive power source, and the second end is connected with the control electrode of the main thyristor, the anode of the separation diode, and the black;

30 дополните;1ьный резистор - с отрицательным , зажимом источника питани , удерживающий резистор, разделительный диод и цепь из дополнительного резистора и диода соединены последовательно и подсоединены встречнопараллельно основному тиристору, катод дополнительного тиристора подключен к отрицательному зажиму источника питани , а анод подключен к точке соединени удерживающего резистора с катодом разделительного диода30 complement; 1n resistor - with negative, power supply terminal, holding resistor, isolation diode and circuit from additional resistor and diode are connected in series and connected oppositely to the main thyristor, the additional thyristor cathode is connected to the negative power supply terminal, and the anode is connected to the holding point resistor with cathode isolation diode

На чертежеприведена принципиальна схема предлагаемого контактора посто нного тока с бездуговой коммутацией .The drawing is a schematic diagram of the proposed DC contactor with arc-free switching.

Контактор посто нного тока с бездуговой коммутацией содержит главные контакты- 1 и 2 , параллельно главным контактам 1 подключен основной тиристор 3 и блок принудительной коммутации основного тиристора 3, состо щий из коммутирующего тиристора 4 и коммутирующего конденсатора 5 цепь зар да коммутируквдего конденсатора 5. состо щую из зар дного тиристора 6 и зар дной индуктивности 7, блок управлени 8, дифференцирующую цепь, состо щую из дополнительного конденсатора 9 и резистора 1 О и соединенную одним концом с главным контактом 1 со стороны положительного зажима источника питани , а. вторым концом через дополнительный диод 11 с управл ющим переходом основного тиристора 3, с анодом р зделительного диода 12 и через второй дополнительный- резистор 13с отрицательным зажимом источника питани , удерживающий резистор 14, разделительный диод 12 и разр дную цепь из диода 15 и дополнительного резистора 16, соединенных последова .тельно и подключенных встречно-параллельно основному тиристору 3,.дополнительный тиристор 17, подключенный катодом к отрицательному зажиму нагрузки 18, а анодом к точке соединени удерживаквдего резистора 14 с катодом разделительного диода 12.The DC contactor with arcless switching contains the main contacts 1 and 2, in parallel the main contacts 1 are connected to the main thyristor 3 and the forced switching unit of the main thyristor 3 consisting of switching thyristor 4 and switching capacitor 5 of the switching commutator of his capacitor 5. of charge thyristor 6 and charge inductance 7, control unit 8, a differentiating circuit consisting of an additional capacitor 9 and a resistor 1 O and connected at one end to the main contact 1 with s positive terminal of the power supply as well. the second end through an additional diode 11 with a control junction of the main thyristor 3, with an anode of a separating diode 12 and through a second additional resistor 13c with a negative terminal of the power supply, a holding resistor 14, a separation diode 12 and a discharge circuit from a diode 15 and an additional resistor 16 connected in series and connected counter-parallel to the main thyristor 3, an additional thyristor 17 connected by the cathode to the negative terminal of the load 18, and an anode to the connection point while holding all of the resistor 14 with the cathode of the separation diode 12.

Контактор посто нного тока с бездуговой коммутацией работает следующим образом.The DC contactor with arcless switching operates as follows.

При включении контактора замыкаютс главные контакты 1 и 2,причем главный контакт 1 замыкаетс несколько позже главного контакта 2 на врем , несколько превышающее врем вибрации главного контакта 2. Наличие двух главных контактов 1 и 2 необходимо дл схем реверсивного включени нагрузки, а разное врем замыкани и размыкани главных контактов позвол ет шунтировать тиристором только один главный контакт. При замыкании главных контактов 1 дополнительный конденсатор 9 дифференцирующей цепи разр жаетс через резистор 10, главные контакты 1 и разр дную цепь из дополнительногоWhen the contactor is turned on, the main contacts 1 and 2 are closed, and the main contact 1 closes a little later than the main contact 2 for a time slightly longer than the vibration time of the main contact 2. The presence of two main contacts 1 and 2 is necessary for reversing switching of the load, and a different time of closing and opening the main contacts allows only one main contact to be shunted by the thyristor. When the main contacts 1 are closed, the additional capacitor 9 of the differentiating circuit is discharged through the resistor 10, the main contacts 1 and the discharge circuit from the additional circuit.

резистора 16 и диода 15. При вибрации (отскоке) главных контактов 1 на них возникает напр жение, при этом по цепи: резистор 10 - дополнительный конденсатор 9 - дополнительный диод 11 - управл ющий переход (катод тиристора 3)протекает ток, основной тиристор 3 включаетс и шунтирует цепь главных контактов, дуга на главных контактах не возникает и износ их минимальный, дополнительный конденсатор 9 вновь разр жаетс через основной тиристор 3. При вибрации главных контактов 1 блок управлени 8 не вырабатьшает сигнал на включение тиристоров 4,6 и 17, основной тиристор 3 выключаетс при новом касании главных контактов 1.the resistor 16 and diode 15. When the main contacts 1 vibrate (rebound), a voltage arises on them, while the circuit: resistor 10 - additional capacitor 9 - additional diode 11 - control junction (thyristor cathode 3) current flows, main thyristor 3 the main contacts circuit shunts and shunts, the arc on the main contacts does not appear and their wear is minimal, additional capacitor 9 is discharged again through the main thyristor 3. When the main contacts vibrate 1, the control unit 8 does not generate a signal to turn on the thyristors 4,6 and 17, the fundamentals second thyristor 3 is turned off at the new touch the main contacts 1.

При отключении контактора размыкаютс главные контакты 1 и на них возникает напр жение, по цепи: резистор 10 - дополнительный конденсатор 9 - дополнительный диод 11 управл ющий переход (катод основного тиристора 3), протекает ток, основной тиристор 3 включаетс и шунтирует цепь главных контактов, ток из цепи главных контактов переходит в основной тиристор 3. Блок управлени 8 по истечении небольшого промежутка времени, чтобы отличит вибрацию главных контактов от процесса отключени ,.выдает импульс управлени на открывание зар дного тиристора 6 и дополнительного тиристора 17, при этом происходи колебательный зар д коммутирующего конденсатора . Дополнительный конденсатор 9 дифференцирукидей цепи зар жаетс до напр жени источника питани через резистор 10 и дополнительный тиристор 17, дополнительный диод 11 запираетс приложенным к нему обратным отрицательным потенциалом от дополнительного конденсатора 9, после зар да коммутирующего конденсатора 5 и запирани зар дного тиристора 6 блок управлени 8 выдает импульс управлени на включение коммутирукндего тиристора 4, коммутирующий тиристор 4 включаетс , подключа зар женный коммутирующий конденсатор 5-к цепи основного тиристора 3 и ток из цепи основного тиристора 3 переходит в блок принудительной коммутации основного тиристора, основной тиристор 3 запираетс , а после полного перезар да коммутирующего конденсатора 5 запираетс коммутирующий тиристор 4. По истечении времени, превышающего врем коммутации , размыкаетс второй главный контакт 2. Дополнительный конденсатор 9 дифференцирующей цепи, зар женный до напр жени источника питани , преп тствует повторному включению основного тиристора 3 до нового включени контактора и замыкани главных контактов I.When the contactor is disconnected, the main contacts 1 are disconnected and a voltage is applied to them along the circuit: resistor 10 - additional capacitor 9 - additional diode 11 control junction (cathode of main thyristor 3), current flows, main thyristor 3 turns on and shunts the main contacts circuit, the current from the main contact circuit goes to the main thyristor 3. The control unit 8, after a short period of time has elapsed to distinguish the vibration of the main contacts from the shutdown process, generates a control pulse to open the charging thyristor ora 6 and additional thyristor 17, while the oscillating charge of the switching capacitor occurs. The additional capacitor 9 differentiating the circuit is charged to the voltage of the power source through the resistor 10 and the additional thyristor 17, the additional diode 11 is locked by the negative potential applied to it from the additional capacitor 9, after charging the switching capacitor 5 and locking the charge thyristor 6 control unit 8 produces a control pulse to turn on the switching thyristor 4, the switching thyristor 4 is turned on, connecting the charged switching capacitor 5 to the main thyris circuit torus 3 and the current from the main thyristor circuit 3 goes to the forced switching unit of the main thyristor, the main thyristor 3 is locked, and after a complete recharge of the switching capacitor 5, the switching thyristor 4 is closed. After the time exceeding the switching time, the second main contact 2 has expired. the capacitor 9 of the differentiating circuit, charged to the voltage of the power source, prevents the main thyristor 3 from turning on again until the contactor is switched on again and the main contacts I are closed .

Claims

Claim

An arcless DC contactor comprising a main thyristor connected in parallel with the main contact included in the current source circuit, a main thyristor forced switching unit consisting of a switching thyristor and a switching capacitor, a switching capacitor charge circuit, a control unit, a circuit from an additional capacitor and a resistor, a circuit from an additional resistor and a diode, a holding resistor, an isolation diode, an additional 25 thyristor, and a second additional a resistor, characterized in that, in order to increase reliability, a circuit from an additional capacitor and a resistor is connected at one end to the main contact on the side of the positive power supply, and the second end is connected to the control electrode of the main thyristor, the anode of the diode and through an additional resistor - with a negative terminal of the power supply, the holding resistor, the diode isolation and the circuit from the additional resistor and the diode are connected in series and are connected in opposite parallel to the main thyristor, the cathode of auxiliary thyristor is connected to the negative terminal of the power source, and an anode connected to the junction point with the cathode retaining rezistora- separation diode.