SU951443A1 - Arcless contact switching-off device - Google Patents

Arcless contact switching-off device Download PDF

Info

Publication number
SU951443A1
SU951443A1 SU802967104A SU2967104A SU951443A1 SU 951443 A1 SU951443 A1 SU 951443A1 SU 802967104 A SU802967104 A SU 802967104A SU 2967104 A SU2967104 A SU 2967104A SU 951443 A1 SU951443 A1 SU 951443A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
contact
auxiliary
contacts
main
current
Prior art date
Application number
SU802967104A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Иванович Ковалев
Original Assignee
Севастопольское Высшее Военно-Морское Инженерное Училище
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Севастопольское Высшее Военно-Морское Инженерное Училище filed Critical Севастопольское Высшее Военно-Морское Инженерное Училище
Priority to SU802967104A priority Critical patent/SU951443A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU951443A1 publication Critical patent/SU951443A1/en

Links

Landscapes

  • Relay Circuits (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к электроаппаратостроению , а именно к бездуговым коммутационным устройствам пере.менного тока.The invention relates to electrical equipment, namely, to arcless switching devices of alternating current.

Известны бездуговые контактные аппараты , содержащие силовые контакты и шунтирующий их синхронизирующий узел, состо щий из последовательно соединенных катущки, электропроводной упругой пластины , синхронизирующего и вспомогательного контактов, причем синхронизирующий и вспомогательный контакты замыкаютс  в момент подачи команды на отключение, а размыкаютс  синхронно, т. е. перед нулем тока 1.There are known arc-free contact devices containing power contacts and a synchronizing node shunting them, consisting of coils connected in series, an electrically conductive elastic plate, synchronizing and auxiliary contacts, the synchronizing and auxiliary contacts closing at the moment of issuing the trip command and opening synchronously, i.e. before zero current 1.

Данные устройства имеют невысокую надежность работы и недостаточную точность синхронизации процесса р-азмыкани  синхронизирующего и вспомогательного контактов , так как стабильность работы синхронизирующего узла зависит от величины коммутируемого тока.These devices have low reliability and insufficient accuracy of synchronization of the p-azmykan sync and auxiliary contacts, since the stability of the sync node depends on the size of the switched current.

Известны также устройства, содержащие главный контактный разрыв, защунтированный двум  вспомогательными контактными разрывами со встречно включенными вентил ми. Включение всех трех параллельных пар контактов и удержание их в замкнутом положении осуществл ет электромагнитный привод. Бездуговое отключение параллельных вспомогательных ветвей осуществл етс  поочередным обесточиванием еще двух электромагнитов в паузу тока,Devices are also known that contain a main contact discontinuity, which is triggered by two auxiliary contact discontinuities with counter-activated valves. The inclusion of all three parallel pairs of contacts and keeping them in the closed position is carried out by an electromagnetic drive. The arc-less disconnection of parallel auxiliary branches is carried out by alternately de-energizing two more electromagnets into the current pause,

5 создаваемую вентил ми 2.5 generated by the vents 2.

Подобные устройства позвол ют осуществл ть практически бездуговое отключение , однако не  вл ютс  быстродействующими . Их врем  отключени  достигает 20 мс.Such devices allow an almost arc-free shutdown, but they are not fast-acting. Their shutdown time reaches 20 ms.

,Q Кроме того, дл  перехода тока главной цепи в щунтирующую ветвь, содержащую силовой вентиль, между размыкающимис  контактами главного разрыва неминуемо возникает дуга, падение напр жени  на которой должно превысить напр жение,, Q In addition, to transfer the main circuit current to the bypass branch containing the power valve, an arc inevitably arises between the opening contacts of the main break, the voltage drop on which should exceed the voltage

15 достаточное дл  покрыти  силового вентил .15 sufficient to cover the power valve.

Известно устройство, содержащее блок синхронизации в коммутируемой цепи, основной нормально замкнутый контактныйA device containing a synchronization unit in a switched circuit, the main normally closed contact is known.

20 разрыв, параллельно которому подключена цепочка из нормально замкнутого вспомогательного контактного разрыва и токоограничивающего активного сопротивлени , причем контакты основного разрыва размыкаютс  от импульса блока синхронизации, а контакты вспомогательного разрыва размыкаютс  автоматически после введени  в отключаемую цепь токоограничивающего сопротивлени . Синхронизаци  процесса размыкани  контактов основного разрыва позвол ет уменьшить падение напр жени  на токоограничивающем сопротивлении даже при больших индуктивност х цепи 3. Однако дл  облегчени  гашени  дуги в основном разрыве значение активного сопротивлени  необходимо брать как можно меньшим (дуга в основном разрыве не возникает при короткозамкнутой шунтирующей перемычке). В то же врем , чем выше значение токоограничивающего сопротивлени , тем легче происходит дугогашение во вспомогательном разрыве. В сильноточных цеп х (единицы килоампер и выще) если сопротивление выбрано относительно большим, то на контактах основного разрыва горит дуга. Напр жение на дуге должно превысить падение напр жени  на активном сопротивлении , чтобы ток мог перетечь в шунтирующую цепочку со вспомогательным разрывом . Если же сопротивление невелико, то дуга будет гореть дольше на контактах вспомогательного разрыва. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство, содержащее основной и вспомогательные контактные разрывы со своими приводами, блок синхронизации, включающий в себ  активный и индуктивный щунты, два переменных резистора и нуль-орган, причем основной, вспомогательный контактные разрывы и индуктивный шунт, включенные последовательно , активный шунт подключен параллельно вспомогательному контактному разрыву , переменные резисторы подключены параллельно активному и индуктивному шунтам, подвижные выводы переменных резисторов соединены с входами нуль-органа , выход нуль-органа соединен с приводом основных контактных разрывов 4. Недостатком известного устройства  вл етс  то, что в нормальном состо нии часть основного тока течет по низкоомно.му активному шунту. Кроме того, в сильноточных цеп х основной выключатель имеет большие габариты и массивную контактную систему. Ввиду инерционности контактной системь точность синхронизированного отключени  у него невысока , что снижает надежность работы устройства. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы устройства. Указанна  цель достигаетс  тем, что в бездуговом контактном отключающем устройстве , содержащем основной и вспомогательный контактные разрывы со своими приводами , блок синхронизации, включающий в себ  активный и индуктивный шунты, параллельно которым включены пере.менные резисторы, нуль-орган, входы которого соединены с подвижными выводами переменных резисторов, причем индуктивный шунт включен последовательно с основным контактным разрь вом, вспомогательный контактный разрыв и активный шунт соединены последовательно и подключены параллельно основному контактному разрыву, а выход нуль-органа соединен с приводо.м вспомогательных контактов. На чертеже изображено бездуговое контактное отключающее устройство. Устройство содержит основной нормально замкнутый контактньш разрыв, состо щий из неподвижного 1 и подвижного 2 контактов и вспомогательный нормально разомкнутый контактный разрыв, состо щий из неподвижного 3 и подвижного 4 контактов . Последовательно с неподвижным контактом 3 вспомогательного разрыва включен резистор 5, который  вл етс  активным шунтом блока синхронизации. Индуктивность 6, сто ща  в коммутируемой цепи, представл ет собой индуктивный шунт блока синхронизации . К синхронизирующему блоку относ тс  также потенциометры 7 и 8, посредством своих выводов соединенные с электронным нуль-органом 9. Подвижный контакт 2 основного разрыва имеет .электромагнитный привад 10, катушка которого через двухполюсную кнопку 11 управлени  подключена к первичной обмотке питающего трансформатора 12, который в свою очередь может питатьс  от ком.мутируе.мой цепи . Размыкание контактов 1 и 2 основного разрыва при обесточивании катушки электромагнита 10 осуществл етс  под действием пружины 13 и силы т жести его  кор . Подвижный контакт 4 вспомогательного разрыва имеет импульсный привод индукционно-динамического типа в виде двух катушек , катушки 14 включени  и отключени  15, а также диска 16, жестко св занного с контактом 4. Катушки 14 и 15 получают питание соответственно от емкостных накопителей 7 и 18, предварительно зар жаемых от трансформатора 12 через выпр мители 19 и 20. Разр д емкостного накопител  17 на катушку 14 включени  осуществл етс  замыканием пары контактов двухполюсной кнопки управлени  11. Разр д емкостного накопител  18 на катушку 15 отключени  осуществл етс  открыванием тиристора 21 посредством синхронизирующего сигнала с нуль-органа 9, поступающего в цепь управлени  этого тиристора. Устройство работает следующим образом . В нормальном состо нии контакты 1 и 2 основного разрыва замкнуты, а контакты 3 и 4 вспомогательного разрыва разомкнуты. Путь тока - от клеммы а через замкнутые контакты 2 и 1 к клемме б. При подаче команды на отключение включаетс  двухполюсна  кнопка 11 управлени . При этом20, in parallel to which a chain of a normally closed auxiliary contact discontinuity and a current-limiting active resistance is connected, the contacts of the main discontinuity are disconnected from the synchronization unit pulse, and the contacts of the auxiliary discontinuity are automatically disconnected after a current-limiting resistance is introduced into the switchable circuit. Synchronizing the opening process of the main break allows one to reduce the voltage drop on the current-limiting resistance even with large inductances of circuit 3. However, to facilitate arc quenching at the main break, the active resistance value should be taken as small as possible (the arc of the main break does not occur with a short-circuited shunt jumper ). At the same time, the higher the value of the current limiting resistance, the easier the arc suppression occurs in the auxiliary gap. In high current circuits (units of kiloamperes and higher), if the resistance is chosen relatively large, then an arc is burning at the contacts of the main discontinuity. The voltage across the arc must exceed the voltage drop across the resistance so that the current can flow into the shunt circuit with an auxiliary break. If the resistance is small, then the arc will burn longer on the contacts of the auxiliary gap. The closest to the invention in its technical essence is a device comprising a main and auxiliary contact discontinuities with its drives, a synchronization unit including an active and inductive shunt, two variable resistors and a zero-organ, the main, auxiliary contact discontinuities and an inductive shunt, connected in series, the active shunt is connected in parallel to the auxiliary contact discontinuity, variable resistors are connected in parallel to the active and inductive shunts, moving pins are not belt resistors are connected to the inputs of the zero-organ, the output of the zero-organ is connected to the drive of the main contact gaps 4. A disadvantage of the known device is that in the normal state part of the main current flows through the low-resistance active shunt. In addition, in high-current circuits, the main switch has large dimensions and a massive contact system. Due to the inertia of the contact system, the accuracy of the synchronized shutdown is low, which reduces the reliability of the device. The aim of the invention is to improve the reliability of the device. This goal is achieved by the fact that, in an arc-free contact disconnecting device containing a main and auxiliary contact discontinuities with its drives, a synchronization unit that includes active and inductive shunts, in parallel with which variable resistors are connected, a null-organ whose inputs are connected to moving the terminals of variable resistors, with the inductive shunt connected in series with the main contact gap, the auxiliary contact disconnect and the active shunt are connected in series and connected s are parallel to the main contact discontinuity, and the output of the null organ is connected to the actuator of the auxiliary contacts. The drawing shows an arc-free contact disconnecting device. The device contains the main normally closed contact discontinuity, consisting of fixed 1 and movable 2 contacts and an auxiliary normally open contact discontinuity, consisting of fixed 3 and movable 4 contacts. In series with the fixed contact 3 of the auxiliary break, a resistor 5 is turned on, which is the active shunt of the synchronization unit. Inductance 6, standing in a switched circuit, is an inductive shunt of a synchronization unit. Potentiometers 7 and 8 are also connected to the synchronizing unit by means of their leads connected to an electronic null organ 9. The moving contact 2 of the main discontinuity has an electromagnetic shock 10, the coil of which is connected to the primary winding of the power transformer 12 through a two-pole control button 11. the turn may be powered by a commotion. The opening of the contacts 1 and 2 of the main discontinuity during de-energizing the coil of the electromagnet 10 is carried out under the action of the spring 13 and the force of gravity of its core. The moving contact 4 of the auxiliary break has a pulsed drive of the induction-dynamic type in the form of two coils, a turn-on and turn-off coil 14 and a disk 16 rigidly connected with the contact 4. The coils 14 and 15 are powered respectively from capacitive drives 7 and 18, pre-charged from transformer 12 via rectifiers 19 and 20. The discharge of capacitive storage 17 to the turn-on coil 14 is accomplished by shorting a pair of contacts of the two-pole control button 11. The discharge of capacitive storage 18 to the turn-off coil 15 uschestvl an opening thyristor 21 by the clock signal with the zero-body 9 entering the control circuit of this thyristor. The device works as follows. In the normal state, contacts 1 and 2 of the main discontinuity are closed, and contacts 3 and 4 of the auxiliary discontinuity are open. The current path is from terminal a through closed contacts 2 and 1 to terminal b. When a shutdown command is issued, the bipolar control button 11 is turned on. Wherein

ра.змыкающа с  пара контактов кнопки 11 обесточивает катушку электромагнитного привода 10 .подвижного контакта 2 основного разрыва. Одновременно замыкающа  пара контактов кнопки 11 замыкает емкостный накопитель 17 на катушку 14 включени  привода подвижного контакта 4 вспомогательного разрыва. Под действием электромагнитных сил отталкивани  между катушкой 14 и короткозамкнутым диском 16 подвижный контакт 4 вспомогательного разрыва двигаетс  на замыкание с неподвижным контактом 3. Подвижный контакт 2 основного разрыва под действием силы т жести  кор  электромагнита 10 и пружины 13 двигаетс  на размыкание с неподвижным контактом 1. Поскольку индукционно-дина.мический привод обладает очень высоким быстродействием, замыкание контактов 3 и 4 происходит раньше, чем разомкнутс  контакты 2 и 1. Тогда под действием падени  напр жени  на дуге, возникаюндей на размыкаюпдихс  контактах 1 и 2,- имеющей исчезающе малое врем  существовани , ток из ветви основного разрыва перетекает в параллельную ветвь вспомогательного разрыва . Исчезающе малое врем  существовани  дуги на контактах основного разрыва обеспечиваетс  небольшим значением сопротивлени  резисторов 5 в ветви со вспомогательным разрывом. Резистор 5 в предлагаемом устройстве не выполн ет функцию токоограничени  и выбираетс  небольшим, достаточным лишь дл  выработки блоко.м синхронизации сигнала, пропорционального коммутируемому току. С индуктивного щунта 6 снимаетс  сигнал, пропорциональный скорости изменени  коммутируемого тока. Оба эти сигнала с помощью потенцио.метров 7 и 8 умножаютс  на некоторые коэффициенты , и в момент равенства суммы этих сигналов нулю нуль-орган вырабатьшает синхронизирующий импульс, отпирающий тиристор 21. Йре.м  упреждени  нул  отключаемого тока можно регулировать потеицкол е: рами 7 и 8. Таким образом, тиристор 21 открываетс  и емкост-ь накопител  18 резко разр жаетс  на катушку 15 отключени . Контакты 3 и 4 при этом размыкаютс  с большой скоростью непосредственно перед нулем отключаемого тока, т. е. практически без загорани  дуги.Splicing a pair of contacts of the button 11 de-energizes the coil of the electromagnetic actuator 10. The movable contact 2 of the main discontinuity. At the same time, the locking pair of contacts of the button 11 closes the capacitive drive 17 to the coil 14 of turning on the drive of the moving contact 4 of the auxiliary discontinuity. Under the action of electromagnetic repulsive forces between the coil 14 and the short-circuited disk 16, the movable contact 4 of the auxiliary rupture moves to the closure with the fixed contact 3. The movable contact 2 of the main discontinuity under the force of gravity of the electromagnet 10 and the spring 13 moves to the open with the fixed contact 1. Since induction-dyne.michesky drive has a very high speed, the closure of contacts 3 and 4 occurs before the contacts 2 and 1 are open. Then, under the action of the voltage drop On the arc that occurs at the opening of contacts 1 and 2, which has a vanishingly short lifetime, the current from the branch of the main discontinuity flows into a parallel branch of the auxiliary discontinuity. The vanishingly short time of existence of the arc at the contacts of the main discontinuity is provided by a small value of the resistance of the resistors 5 in the branch with an auxiliary discontinuity. The resistor 5 in the proposed device does not perform the function of current limiting and is chosen small enough only to generate a block of synchronization of a signal proportional to the switched current. From inductive shunt 6, a signal is taken that is proportional to the rate of change of the switched current. Both of these signals are multiplied by some coefficients with the help of potentiometers 7 and 8, and when the sum of these signals is equal to zero, the null organ produces a synchronizing pulse that triggers the thyristor 21. Yre.predict the zero of the current to be turned off 8. Thus, the thyristor 21 is opened and the capacitance of the accumulator 18 is sharply discharged onto the turn-off coil 15. Contacts 3 and 4 at the same time open at high speed directly in front of the zero current to be switched off, i.e. with practically no arc ignition.

Подвижный контакт 4 в разомкнутом положении фиксируетс  защелкой.The movable contact 4 in the open position is locked with a latch.

В предлагаемом устройстве примен етс  известна  схема синхронизации Н. М. Чернышева .In the proposed device, the known synchronization scheme of N. M. Chernysheva is used.

Активное сопротивление в коммутируемой цепи, преодолеваетс  путем кратковременного включени  активного шунта в коммутируемую цепь, а именно на врем  от момента подачи команды на отключение до момента полного отключени  цепи, осуществл емого вспо.могательным контактным разрывом . При этом уменьшаютс  до минимумаThe resistance in the switched circuit is overcome by briefly activating the active shunt in the switched circuit, namely for the time from the moment of issuing the shutdown command to the moment the circuit is completely disconnected by the auxiliary contact break. This reduces to a minimum.

потери энергии на нагрев активного шунта, что особенно важно в сильноточных цеп х. В отличие от известных, предлагаемое отключающее устройство позвол ет осуществл ть практически бездуговую ко.ммутацию сильноточных электрических цепей, так как в нем используют небольшое активное сопротивление в ветви со вспомогательным разрывом. Применение известной схемы синхронизации позвол ет получать маленькие величины времени упреждени  нул  тока , что в сочетании с быстродействующим приводом вспомогательного разрыва, обеспечивает высокую эффективность синхронизированного отключени , поскольку значительно уменьшаетс  врем  горени  дуги на контактах вспомогательного разрыва. В качестве контактного устройства вспомогательного разрыва может примен тьс  быстродействующий аппарат с торцовыми контактами, например быстродействующий воздушный автоматический выключатель.energy losses for heating the active shunt, which is especially important in high current circuits. In contrast to the known ones, the proposed disconnecting device allows the implementation of a practically non-arcing co-mutation of high-current electrical circuits, since it uses a small resistance in the branch with an auxiliary break. The application of the known synchronization scheme allows to obtain small values of the lead time of the current, which, in combination with the high-speed auxiliary break drive, provides a high synchronized shutdown efficiency, since the arc burning time at the auxiliary break contacts is significantly reduced. A high-speed device with face contacts, for example, a high-speed air circuit breaker, can be used as a contact breaker.

Бездугова  коммутаци  позвол ет повысить отключающую способность контактных систем основного и вспомогательного разрывов , приближа  их коммутационную износостойкость к механической, а также их надежность и безопасность работы.Bezgugovy switching allows you to increase the breaking capacity of the contact systems of the main and auxiliary gaps, bringing their switching durability to mechanical, as well as their reliability and safety of operation.

Применение электромагнитного привода обеспечивает нужную последовательность переключений при использовании одной двухполюсной кнопки уппавленн .The use of an electromagnetic actuator provides the desired sequence of switching when using a single bipolar button up.

30thirty

Claims (4)

1.Авторское свидетельство СССР № 324659, кл. Н 01 Н 9/30, 1970.1. USSR author's certificate number 324659, cl. H 01 H 9/30, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР Ко 197713, кл. Н ОГН 9/30, 1964.2. Authors certificate of the USSR Co. 197713, cl. NGAS 9/30, 1964. 3.Буткевич Г. В. Дуговые процессы при коммутации электрических цепей «Энерги , 1973,с. 11.3. Butkevich GV. Arc processes in the commutation of electric circuits “Energie, 1973, p. eleven. 4.Авторское свидетельство СССР jYo773770, кл. Н 01 Н 33/60, 1979.4. USSR author's certificate jYo773770, cl. H 01 H 33/60, 1979.
SU802967104A 1980-06-30 1980-06-30 Arcless contact switching-off device SU951443A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802967104A SU951443A1 (en) 1980-06-30 1980-06-30 Arcless contact switching-off device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802967104A SU951443A1 (en) 1980-06-30 1980-06-30 Arcless contact switching-off device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU951443A1 true SU951443A1 (en) 1982-08-15

Family

ID=20912258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802967104A SU951443A1 (en) 1980-06-30 1980-06-30 Arcless contact switching-off device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU951443A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4459629A (en) Electric circuit breaker utilizing semiconductor diodes for facilitating interruption
Zyborski et al. Hybrid arcless low-voltage AC/DC current limiting interrupting device
SE424242B (en) ELECTROMAGNETIC MANOVATED ELECTRICAL SWITCH
US3389301A (en) Arc suppressing circuit
SU951443A1 (en) Arcless contact switching-off device
RU2319248C1 (en) Arcless electromechanical contactor
JPH06162880A (en) Circuit-breaker for high-voltage distribution line
US3585449A (en) Circuit interrupter with triggered vacuum gap
PL104807B1 (en) LOW-VOLTAGE CIRCUIT BREAKERS WITH ALTERNATING CURRENT VACUUM CHAMBER FOR CONNECTION OF THE STEEL CIRCUITS
SU1605284A1 (en) Fast-action switch
SU883995A1 (en) Device for arcless switching of electric circuits
SU853688A1 (en) Device for switching heavy-current dc circuits
SU1578771A1 (en) Vacuum switch
SU1138849A1 (en) Three-phse synchronous circuit breaker
SU1775744A1 (en) Ac circuit breaker-contactor
JPS63184225A (en) Electromagnetic contactor
SU907608A1 (en) Switching device
SU1169080A1 (en) Switch for selecting power sources
SU1683086A1 (en) Device for control of high-voltage circuit breaker
SU966768A1 (en) Arcless curren-limiting selective switch
SU748546A1 (en) Device for switching dc circuits
RU1793488C (en) Device for hybrid switching of electric circuit
SU928450A1 (en) Quick-action switching device with overcurrent protection
RU2069407C1 (en) Arcless-switching dc contactor
SU849327A1 (en) Device for switching heavy dc circuits