Способ коммутации тока в высоковольтных цепях

 

СПОСОБ КОММУТАЦИИ ТОКА В ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЦЕПЯХ путем разрыва на множество промежутков и размыкания и замыкания последовательно включенных в нее контактов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия за счет исключения образования дуги, размы-кание и замыкание контактов осуществляют с высокой частотой, причем указанные последовательно включенные контакты группируют в п групп, а импульсы управления подают в каждую группу со сдвигом фазы 1п. d & (Л с 00 О5 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5 )4 Н 01 Н ЗЗ/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3653195/24-07 (22) 17.10.83 (46) 07.08.85. Бюл. № 29 (72) О. Ю. Мелешко (53) 621.316.524 (088.8) (56) Бабиков М. А. Электрические аппараты М.— Л.: ГЭИ,1963, с. 344 —.346, рис. 3 — 21. (54) (57) СПОСОБ КОММУТАЦИИ ТОКА

В ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЦЕПЯХ путем

„„BU„„1171866 А разрыва на множество промежутков и размыкания и замыкания последовательно включенных в нее контактов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия за счет исключения образования дуги, размыкание и замыкание контактов осуществляют с высокой частотой, причем указанные последовательно включенные контакты группируют в и групп, а импульсы управления подают в каждую группу со сдвигом фазы Х/П.

1171866

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в средствах ограничения и коммутации токов короткого замыкания в высоковольтных цепях постоянного и переменного тока. 5

Цель изобретения — повышение быстродействия за счет исключения образования дуги.

На фиг. 1 изображена одна из групп контактов (ГК) устройства для осуществления предлагаемого способа (показана одна груп10 па, другие отличаются только сдвигом фазы импульсов тока и импульсов управления, поступающих в катушки возбуждения); на фиг. 2 — — схема взаимодействия контактов усгройства (колебания толшины пластинок возбуждаются за счет эффекта магнитострикции); на фиг. 3 — схема работы групп контактов при сдвиге фаз fi(2; на фиг. 4— тоже, через период - /2.

Способ осуществляется следуюшим образом.

В качестве контактов берут пакет из множества ферромагнитных пластин 1 (например, никель или железо и т.д.), уложенных так, что на одном из концов пластины разделены слоем изоляции 2, а неизолированной частью замыкаются между собой.

Указанный пакет включают в токопроводягцую цепь 3 так, чтобы ток протекал перпендикулярно плоскости пластин. Пружина или прижимное устройство 4 создает необ- З0 ходимое усилие прижатия между пластинами.

Использование изобретения обеспечивает коммутацию токов без развития дуги благодаря малой величине промежутков между электродами и замыканию и размыканию их с высокой частотой. При разрыве цепи дуга возникает не мгновенно, а с некоторым запаздыванием для P -.- 270 Па м, где P — давление диэлектрика, à h — ширина разрыва, время запаздывания составляет

10 — 10 с. 40

Таким образом, если разрывать цепь на множество разрывов и соединять их с большой частотой, например 10 — 10 Гц, то инициатор дуги — стример не успевает возникнуть и развиться. Но тогда в цепи возникают перенапряжения, которые поддерживают в ней ток, превышающий номинальный. Поставив параллельно каждому разрыву RC-цепочки 5 и 6, ослабляем перенапряжения, создавая обходной путь силовому току. Значения R и С могут быть подобраны для любых целей: ограничения или уменьшения тока.

Генератор 7 может быть настроен на резонансную частоту колеблющихся пластинок, а может быть с колеблющейся частотой.

Генерируемые импульсы управления поступают в катушку 8 возбуждения. При превышении тока в силовой цепи 3 датчик 9 превышения тока отпирает выход генератора 7 и импульсы поступают в катушки возбуждения групп контактов со сдвигом 00 фазе между группами. Вследствие эффекта магнитострикции толшина пластинок начинает колебаться (фиг. 2). В результате колебаний будет происходить с высокой частотой размыкание и замыкание между контактирующими поверхностями пластинокконтактов. Поскольку фазы импульсов в группах контактов (фиг. 3) сдвинуты, то в одной группе будет происходить заряд конденсаторов в RC-цепях, а в другой — разряд. Сквозное сопротивление протекающему току равно сумме сопротивлений КС-цепочек в разомкнутых контактах.

Колебания пластин в пакете можно возбуждать не только магнитострикционным или электрострикционным, а механическим, пневматическим, электродинамическим способами, в зависимости от требуемой частоты колебаний. Например, при подаче импульсов управления на катушку возбуждения стержня магнитостриктора, находящегося в жидком металле или растворе (контакт осуществляется только колеблющейся поверхно стью, остальная — изолирована), наблюдается разрыв контакта мгновенно и с частотой колеблющегося стержня. Сопротивление перехода жидкий металл-колеблющаяся пластина имеет очень малое значение в момент контакта.

Как системы возбуждения, так и датчик превышения тока имеют наносекундный интервал быстродействия.

1171866 сриг. Z

2 Ю

1ГК

/ГК

Я/E

Редактор С. Патрушева

Заказ 4874/45

Составитель В. Попова

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4