SU907608A1 - Коммутационное устройство - Google Patents

Description

(54) КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к бездуговым электрически.м аппаратам и может быть использовано в силовых цеп х переменного тока дл  включени  и отключени  нагрузки.

Известны коммутационные устройства, у которых в цел х уменьшени  длительности горени  дуги параллельно главным контактам включена вспомогательна  цепь, состо ща  из вентилей и контактов. В определенном диапазоне токов коммутационна  износостойкость таких устройств превышает износостойкость обычных коммутационных аппаратов 1 - Л.

В коммутационных устройствах 1 и 2 дл  синхронизации момента размыкани  контактов применены сложные и дорогосто щие устройства. Область применени  коммутационного устройства 3 ограничена небольшими токами.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство, у которого дл  синхронизации момента размыкани  контактов применены простые и надежные в работе контролирующие электромагниты 4.

Однако с увеличением номинального напр жени  сети возникает необходимость

последовательного соединени  нескольких вентилей. Это приводит к повышению напр жени  на вспомогательную цепь. Врем  горени  дуги на главных контактах увеличиваетс , снижа  ее износостойкость.

Цель изобретени  - повышение надеж5 ности работы устройства.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем электромагнитный привод с главными контактами и дву.м  парами вспомогательных контактов, хронизирующий узел, выполненный в виде двух электромагнитов,  корь каждого из которых механически св зан с одной парой вспомогательных контактов электромагнитного привода, а катущка - электрически , высоковольтный и низковольтный блоки вентилей, каждый из которых соединен с одной парой вспомогательных контактов, высоковольтный блок вентилей зашунтирован одними вспомогательны.ми контактами электромагнитного привода, механически св занными с  корем одного из электромагнитов , один из выводов высоковольтного блока вентилей подключен к точке соединени  одних из выводов катушек одного и другого электромагнитов, другой вывод

катушки одного электромагнита подключен к одному из выводов низковольтного блока вентилей, который включен так, что направление его проводимости противоположно направлению проводимости высоковольтного блока вентилей, другой выход низковольтного блока вентилей соединен с другим выводом катушки другого электромагнита и через другую пару вспомогательных контактов, механически св занных с  корем другого электромагнита - с одной из выходных клемм устройства, друга  выходна  клемма устройства подключена к другому выводу высоковольтного блока вентилей, причем главные контакты также соединены с выходными клеммами устройства.

На чертеже изображена одна фаза коммутационного устройства.

Коммутационное устройство состоит из высоковольтного 1 и низковольтного 2 блоков силовых подупроводниковых вентилей , электромагнитов 3 и 4, электромагнитного привода 5 с главными 6 и со вспомогательными 7 и 8 контактами. Пунктирными лини ми показаны механические св зи электромагнитного привода электромагнитов с контактами.

Устройство работает следуюш,им образом .

При включении устройства замыкаютс  главные контакты 6 и вспомогательные контакты 7 и 8. Причем контактна  система коммутируюшего устройства настраиваетс  так, что при включении первыми замыкаютс  вспомогательные контакты, а при отключении первыми размыкаютс  главные контакты. Опережение размыкани  главных контактов выбираетс  таким, чтобы до начала размыкани  вспомогательных контактов закончилс  процесс перетекани  тока во вспомогательную (синхронизирующую) цепь.

После замыкани  вспомогательных контактов по вспомогательной цепи (до замыкани  главных контактов) проходит импульс тока нагрузки , врем  которого зависит от скорости движени  подвижной системы привода и составл ет в реальных конструкци х 1 -1,5 мс. В этих услови х главные контакты замыкаютс  практически без искрообразовани .

При отключении устройства могут иметь место два случа .

Если в момент размыкани  главных контактов пол рность тока не совпадает с направлением проводимости блока 2, ток перетекает во вспомогательную цепь в элементы контакт 8, электромагнит 4, контакт. В это врем  электромагнит 3 током не обтекаетс , поэтому контакт 7 с выбранным отставанием (после окончани  перетекани  тока во вспомогательную цепь) размыкаютс  под действием отключающей пружины непосредственно за размыканием главных контактов и введут во вспомогательную цепь высоковольтный блок вентилей. Контакт 8 удерживаетс  электромагнитом 4 в

замкнутом состо нии до конца полупериода тока. После естественного перехода тока через нуль запираютс  вентили высоковольтного блока, при этом через катушку электромагнита 4 прекращаетс  протекание тока, контакт 8 под действием отключающей

пружины размыкаетс  без образовани  дуги. Процесс отключени  на этом заканчиваетс .

Если в момент размыкани  главных контактов пол рность тока совпадает с

направлением проводимости вентил  блока 2, ток перетекает во вспомогательную цепь, разветвл  сь в электромагниты 3 и 4. Контакты 7 и 8 удерживаютс  электромагнитами 3 и 4 в замкнутом состо нии до конца полупериода тока. После естественного

перехода тока через нуль запираетс  блок 2 и процесс отключени  происходит аналогично .

Из принципа работы устройства видно, что в процессе отключени  главные конS такты в первый момент оказываютс  защунтированы сопротивлением вспомогательной цепи, состо щей из параллельно включенных катушки электромагнита 3 с блоком 2 и катушки электромагнита 4, и последовательно подключенных к ним контактов 7 и 8. Сопротивление рассмотренной цепи имеет наибольшую величину при пол рности тока встречной с направлением проводимости блока 2 и равно сум.ме сопротивление катушки электромагнита 4 и контактов 7 и 8. Высоковольтный блок 1 вентилей зашунтирован контактами 7, поэтому не вносит изменение (увеличение) в величину сопротивлени  вспомогательной цепи.

Таким образом в момент размыкани  главных контактов, сопротивление вспомогательной (шунтирующей) цепи в предлагаемом устройстве оказываетс  меньше, чем в известных устройствах на величину сопротивлени  высоковольтного блока.

В реальных аппаратах при напр жении сети 6 кВ уменьшение сопротивлени  вспомогательной цепи достигаетс  в 2-3 раза. Это почти в 2 раза уменьшает врем  горени  дуги на главных контактах. При этом врем  дуги зависит только от фазы и величины коммутируемого тока и не зависит от номинального напр жени  сети (числа последовательно включенных вентилей в высоковольтном блоке).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Коммутационное устройство, содержащее электромагнитный привод с главными