Электромагнитный коммутационный аппарат

Авторы патента:

H01H9/56 - для обеспечения срабатывания переключателя в заданный момент периода переменного тока

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ, содержащий выводы для подключения источника питания ид 4 Ю О ю ел ременного тока, между которыми включены последовательно соединенные катушка управления электромагнитного аппарата и вспомогательный коммутирующий орган, фазочувствительный орган, соединенный своим выводом с входом элемента выдержки времени, выход которого подключен к вспомогательному коммутирукиего органу, р .f л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения устройства и умень шения потребляемой мощности, в него введен вспомогательный замыкающий контакт, подключенный параллельно вспомогательному коммутирующему органу, причем фаэочувствительный орган подключе:н параллельно вспомогательному коммутирующему органу.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) Н 1 Н 9 5,6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ТНРЬП ИЙ (21) 3405475/24-07 (22) 10. 03. 82, (46) 15.09.83. Бюл. Р 34 (7 2 ) Э. Р. Гольцман, Г.П. Свинцов и l0. В. Софронов (71 ) Чувашский государственный университет им, И.Н. Ульянова и Все- союзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и техноло. гический институт релестроения (53) 621.318.56(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 881889, кл. Н 01 Н 9/56, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

9 886084, кл. Н 01 Н 9/56, 1980. (54 ) (57 ) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ KOMNJJTAЦИОННЫй АППАРАТ, содержащий выводы для подключения источника питания пе„„SU„„1042 А ременного тока, между которыми включены последовательно соединенные катушка управления электромагнитного аппарата и вспомогательный коммутирующий орган, фазочувствительный орган, соединенный своим выводом с входом элемента выдержки времени, выход которого подключен к вспомогательному коммутирукщего органу, lo т л и ч а ю шийся т ем, что, с целью упрощения устройства и умень щения потребляемой мощности, в него введен вспомогательный замыкающий контакт, подключенный параллельно вспомогательному коммутирующему органу, причем фаэочувствительный орган подключен параллельно вспомо- с гательному коммутирующему органу.

1 О 4 20 95

Указанная цель достигается тем,. что в электромагнитный коююутацион-:® ный аппарат, содержащий выводы для подключения источника питания переменного тока, между которыми вклю-, чены последовательно соединенные катушка управления электромагнитйого б5

Изобретение относится к электро. аппаратостроению и может быть применено при разработке электромагнитных коммутационных аппаратоэ с управлением от сети переменного: тока, например, контакторав, магнитных пускателей, реле, выключателей.

Включение электромагнитного коммутационного аппарата, управляемого от сети переменного напряжения, в фиксированную благоприятную фазу питающего напряжения позволяет повысить износостойкость и включающую способность аппарата.

Известен электромагнитный контактор переменного тока с синхронизи- 15 рованным управлением, содержащий выводы для подключения источника питания переменного тока, фазочувствительный орган, подсоединенный к этим выводам и выполненный с использованием быстродействующих реле, диодов и конденсаторов (1 1.

Устройство включает контактор лишь в нуль питающего напряжения, что не всегда является благоприятным с точки зрения увеличения срока службы и включающей способности контактора, а фазочувствительный орган потребляет значительную мощность во включенном состоянии контактора.

Наиболее близким к изобретению 30 по технической сущности является устройство, обеспечивающее включение коммутационного аппарата в фиксированную фазу напряжения. Оно содержит выводы дпя подключения источни-. 35 ка питания переменного тока, между .которыми включены пЬследовательно катушка управления, вспомогательный коммутирующий орган. К выводам. питания подключен фазочувствитель- 40 ный орган, между которым и вспомогательным коммутирующим органом вклю чен элемент выдержки времени (21.

Недостатками устройства являются его сложность, повышенная потребляемая мощность (из-за необходимости 45 обеспечивать включенное состояние вспомогательного коммутирующего устройства в сработанном состоянии аппарата ).В питающей сети аппарата мо- . гут присутствовать коммутационные. пе- 50 ренапряжения. Это требует предусматривать в устройстве элементы защиты от коммутационных перенапряжений, что дополнительно усложняет устройст- во и повышает его стоимость. 55

Цель изобретения вЂ” упрощение уст" . ройства и уменьшение потребляемой им мощности. аппарата и вспомогательный коммутирующий орган, фазочувствительный орган, соединенный своим выходом с входом элемента выдержки времени, выход которого подключен к вспомогательному коммутирующему органу, введен вспомогательный замыкаюший контакт, подключенный параллельно вспомогательному коммутирующему органу, причем фазочувствительный орган подключен параллельно вспомогательному коммутационному органу.

На фиг. 1 приведена блок-схема коммутационного аппаратау на фиг, 2 принципиальная электрическая схема устройства.; на. фиг. 3 - диаграммы напряжений в характерных то4ках схе1 мы, поясняющие ее работу.

Между выводами 1 и 2 последовательно включены катушка 3 управления и вспомогательный коммутирующий орган 4, к которому подключены фазочувствительный орган 5 и вспомогательный замыкающий контакт 6 аппарата. Между выходом фазочувствительного органа 5 и вспомогательным ком-. мутирующим органом 4 .включен. элемент выдержки времени 7.

Устройство работает следукицим образом.

После подачи напряжения на выводы 1 и 2 фазочувствительный орган

5 фиксирует характерное значение напряжения питания (например, его нулевое значение ) и выдает сигнал, который с задержкой, определяемой желаемой фазой включения, поступает через элемент времени 7 на вспомога,тельный коммутирующий орган 4. При этом по катушке управления 3 и вспомогательному коммутирующему органу протекает пусковой ток, и электромагнитный аппарат срабатывает. 3амыкается его вспомогательный контакт

6 и обесточивает элементы схемы"управления 4, 5. и 7. Это снижает потребляемую мощность в сработанном состоянии. Элементы схемы 4, 5 и 7, выполняемые на полупроводниковых элементах, находятся под действием напряжения сети лишь в течение нескольких полупериодов питающего напряжения (много меньше времени, в течение- которого аппарат находится в сработанном состоянии ), что существенно уменьшает вероятность их пробоя возможными коммутационными перенапряжениями в сети и отпадает необходимость в дополнительных элементах защиты. Это упрощает устройство в целом и снижает его стоимость, Электромагн итный комкутацио нный аппарат (фиг.. 2) содержит выводы

1 и .2 для подключения источника питания переменного тока, катушку электромагнита 3, вспомогательный коммутирующий орган, собранный на диодах 8 - 11 и тиристоре 12, вклю1.04 20.9 5

3 4 ченным в диагональ постоянного тока напряжение на конденсаторе 16. досвыпрямительного моста, фазочувст- тигает значения, равного напряжению вительный"орган 5 и элемент выдерж-, отпирания динистора 23, и на схему кн времени 7. элемента выдержки времени подается

При подаче на выводы 1 и 2 в ° . напряжение питания (диаграмма 0 ). произвольный момент времени 1д (диа- 5 В момент времени t, соответятвующий, гРамма Ос,) переменного напряжения требуемой фазе включений приводного начинается заряд конденсатора 13 то- электромагнита, на управляющий ком, протекающим через диоды 8, 11, . электрод тиристора 12 подается на(10, 9 ) 14, резистор 15 и обмотку 3. пряжение с выхода элемента выдерж(диаграмма 0 1 Одновременно начина- 10 ки времени (диаграмма 0Д. Тиристор ется заряд конденсатора 16 через, 12 отпирается, на обмотку 3 подается резистор 17 и диод 18. до уровня, переменное напряжение (диаграмма Ок4 равного напряжению стабилизации ста и происходит срабатывание аппаРата. билитрона 19 (диаграмма 0 ). Даль- В момент времени 4 6 замыкается вспонейшее увеличение напряжейия на кон= g могательный контакт 24 аппарата и денсаторе 16 происходит за счет. ;,шунтирует схему управления. импульсов тока, протекающего через

РеЩртор 20 и диод 21 в моменты вре- : Экономический эффект обеспечимени 1. g tg когда мгновенное .. вается экономией потребляемой мощзначение напряжения источника близ» ности. При объеме выпуска 50 тыс. ко к нулю и транзитор 22. эапира- магнитных пускателей с предлагаеетсЯ (диагРамма 0с). В момент постУп . мым УстРойством синхРонного вклюления очередного импульса зарядного : чения экономический эффект состав.тока, например в момент времени t3,, ляет. 32 тыс. Руб. в год.

Составитель А. Каретников

Редактор Т. Парфенова Техред В. Далекорей Корректор М. Демчик

Заказ 7138/53 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР " по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 . филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4

Трехфазный контактор с бездуговой коммутацией // 890468

Электромагнитный коммутационный аппарат // 886084

Электромагнитный контактор переменного тока с синхронизированным управлением // 881889

Устройство для коммутации в энергосистемах переменного тока // 864364

Быстродействующий переключатель сверхвысокихчастот // 253880

Включающий аппарат // 235127

Устройство для размыкания цепи постоянного тока // 108048

Устройство для замыкания цепи переменного тока в определенной фазе // 104556

Устройство для включения или выключения управляемой цепи в заданный момент периода переменного тока // 74288

Электронный коммутатор // 2121183

Изобретение относится к электронному коммутатору

Способ и устройство для определения момента коммутации электрического коммутационного аппарата // 2393572

Изобретение относится к способу и устройству для определения момента коммутации электрического коммутационного аппарата с размыкающим промежутком, который расположен между нагруженным питающим напряжением первым участком линии и вторым участком линии, образующим после процесса выключения коммутационного аппарата колебательный контур

Устройство для включения и отключения нагрузки с регулируемыми задержками // 1171863

Устройство для коммутации цепи переменного тока в заданную фазу // 1354270

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в моделирующих установках для исследования переходных процессов

Способ для определения момента времени переключения электрического переключающего прибора // 2507623

Изобретение касается способа для определения момента времени переключения электрического переключающего прибора с промежутком (1) прерывателя, расположенного между первым участком (2) линии, нагруженным возбуждающим напряжением (4), и вторым участком (3) линии, образующим колебательный контур после процесса выключения переключающего прибора. Для этого определяют временную характеристику напряжения, устанавливающегося на промежутке (1) в течение интервала (t1) времени выборки. Из временной характеристики определяют резонансную частоту колебательного контура и из нее определяют временное окно (Δt). Момент времени переключения устанавливают посредством определения перехода через нуль огибающей в будущей характеристике, вычисленной на основе временной характеристики, спустя интервал (t2) времени после процесса выключения, во временном окне (Δt). В альтернативном варианте способа момент времени переключения устанавливают посредством определения взвешенного перехода через нуль во временном окне (Δt) спустя интервал (t2) времени после процесса выключения. Технический результат - определение оптимального момента времени переключения для минимизации переходных перенапряжений. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Компенсатор реактивной энергии // 2648275

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение надежности работы контакторов и повышение быстродействия компенсации реактивной энергии. Компенсатор (1) реактивной энергии для трехфазной сети (4), имеющей первую фазу (6), вторую фазу (7) и третью фазу (8), содержит набор (24) конденсаторов (С1, С2, С3), по меньшей мере два электромеханических контактора (СТ1, СТ2), электрически соединенных с набором (24) конденсаторов (С1, С2, С3), при этом каждый контактор (СТ1, СТ2) содержит по меньшей мере один входной силовой контакт (18) и по меньшей мере один выходной силовой контакт (20), при этом электрический ток может проходить между входным и выходным силовыми контактами (18, 20) в замкнутом положении контактора (СТ1, СТ2), при этом первый контактор (СТ1) выполнен с возможностью соединения с первой фазой (Ph1) и второй контактор (СТ2) выполнен с возможностью соединения с третьей фазой (Ph3), средства (33) измерения напряжения между входным и выходным силовыми контактами (18, 20) по меньшей мере одного электромеханического контактора (СТ1, СТ2) и средства (36, 38) управления электромеханическими контакторами (СТ1, СТ2) согласно заранее определенному закону управления. Закон управления включает в себя замыкание соответствующего электромеханического контактора (СТ1, СТ2) при, по существу, нулевом напряжении (UAC, UBD) между входным и выходным силовыми контактами (18, 20) и размыкание соответствующего электромеханического контактора (СТ1, СТ2) при, по существу, минимальном значении энергии конденсатора или конденсаторов (С1, С2, С3), с которыми соединен упомянутый контактор (СТ1, СТ2). 10 з.п. ф-лы, 4 ил.