(54) ГИБРИДНЫЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ
УПРАВЛЕНИЯ
Изобретение относитс к низковольтны коммутационным аппаратам управлени контакторам , пускател м, репе. Известны разные типы гибридных коммутационных аппаратов (устройств с без- дуговой коммутацией), содержащих главнью контакты, параллельно которым подключены силовые полупроводниковые приборы - тиристоры или симисторы. Управление тиристорами может вьшолн тЁс либо от вспомогательных контактов , кинематически св занных с главными контактами 1 , либо непосредственно от главных контактов при их мостико- вом исполнении 2 , либо от трансформатора тока . Существенными недостатками l вл ютс пониженна надежность вспомогательных контактов, вли ние их вибрации на качество безауговой коммутации главных контактов, повышенное (более полупериода ) различие во времени между кок мутаци ми главных и вспсшогательньпс контактов, что приводит к термической перегрузке тиристоров и т.д. В устройстве управл ющие электроды тиристоров, включенные встречнонпо раплельно, присоединены к подвижным контактам мостикового типа через диоаы. При размыкании контактов напр жение возникающих на них электрических пуг вызывает включение тиристоров, шунтирующих контакты. Вследствие технологического разброса размеров и параметров контактов их размыкание в особенности при вибрации происхоаит неоцновременно, что приводит к по влешпо промежутков времени, в течение когорых при протекании тока по тиристору нижн пара контактов замкнута, а верхн разомкнута. Поэтому тиристор мсмсет находитьс в выключенном состо нии, а между верхними контактами горит дуга, вызыва их износ. В результате этих процессов происхоаит износ контактов и, следовательно, снижение коммутационной износостойкост аппарата. Выполненные исследовани показали , что длительность горени дуги мсйкет достигать 1, мс. В контакторе з , который вл етс наиболее близким по технической сушности к предлагаемому изобретению, управление тиристорами осуществл етс от трансформатора тока, вторичные обмот ки которого через диоды подключены к цеп м управлени тиристоров, защищенных стабилитронами. Поскольку напр жение на вторичных обмотках трансформатора на прот жении почти полных полу периодов равно напр жению стабилитро- нов, выбираемых по максимальному напр жению управлени тиристоров, сечение Магнитопроврда, определ емое по приближенной формуле .,4U9) , . 2coWB где R - сопротивление вторичной обмотки, Г f - амплитуда максимального тока, коммутируемого аппаратом; W - число витков вторичной обмотки; 3 ц магнитна индукци насышени 11 - напр жение стабилизации стабилитрона, Ug - падение напр жени на ди- оде, получаетс достаточно большим, что приводит к повышению габаритов и стоимост аппарата. Недостатками дарного контактора в- л ютс также повышение потери энергии Б стабилитронах и цеп х управлени , поскольку амплитуда ,вторичного тока должна значительно превышать ток управлени тиристоров в цел х уменьшени зоны дуговой коммутации, а также ограничение коммутационной износостойкости вследст вие наличи указанной зоны. Цель .изобретени - повышение комму тационной износостойкости и уменьшени габаритов и потерь мощности. Указанна цель достигаетс тем, что в гибридный коммутационный аппарат управлени , содержащий мостиковые контакты , их приводы, трансформатор токас первичной обмоткой, вк ц ченной после довательно с контактами, и двум втори ными o&vtoTKaMH, два встречно- араллель но включенных тиристора, шунтирующие указанную пocлeдotvaтeльнyю цепь, одни из выводов вторичн1 1х обмоток трансформатора тока через диоды подключены к управл ющим электродам тиристоров, введены два других диода, включенные межцу первыми выводами вторичных обмоток трансформатора тока и анодами тиристоров, вторые выводы вторичных обмоток трансформатора тока объединены и подключены к подвижному контакту. Схема устройства представлена на чертеже. Параллельно контактам 1 и первичной обмотке трансформатора тока включены тиристоры 2 и 3. Их вторичные обмотки 4 и 5 одними выводами присоединены к подвижнь1М контактам, а вторыми через диоды 6 и 7 - к управл ющим электродам тиристоров, между вторыми выводами обмоток и анодами тиристоров включены диоды 8 и 9. . Во включенном состо нии ток нагрузки проходит через контакты 1 и первичную обмотку трансформатора 10. Токи вторичных обмоток 4 и 5 проход т , в основном, через соответственно диоды 8 и 9 и контакты 1, Токи в диодах 6 и 7 и цеп х управлени тиристоров весьма малы, поскольку эти цепи шунтируютс диодами 6 и 7. Потери энергии во вторичных цеп х снижаютс примерно до 1О%, что определ етс кратностью Ug к UCT Сечение трансформатора тока в предлагаемой схеме , определ емое по приближенной формуле . 2RI itwUa 2WGOBH снижаетс до 15-2О% по сравнению с Гз1. При размьпсании только верхней пары контактов 1 и, например, протекании тока в провод5Ш1ем направлении по отирщению к тиристору 3, его ток управлени (через диод 7) увеличиваетс вследствие возникновени напр жени дуги на контактах 1 (с пол рностью, обозначенной на чертеже) и вследст вие этого уменьшени тока через диод 8, что приводит к включению тиристора 3, несмотр на включенное состо ние контактов нижней пары контактов. При размыкании только нижней пары контактов 1 ток управлени возникает под действием падени напр жени на дуге (с пол ртостью), что также приво-