Выключатель постоянного тока

 

Изобретение относится к коммутационной аппаратуре постоянного тока, высокого напряжения. Цель изобретения - повышение отключающей способности и снижение массогабаритных показателей выключателя. Подключение размагничивающей обмотки 8 дросселя 3 через ключевой элемент 11 к цепи, состоящей из конденсаторов 9 и катушек 10 индуктивности, позволяет на два порядка снизить скорость подхода тока в цепи силового контакта 1 к нулю, что повышает отключающую способность и снижает массогабаритные показатели выключателя. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,/ СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPblTHSIM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4187202/24-07 (22) 23.01.87 (46) 30,04.90. Бюл . Р 16 (71) Всесоюзный электротехнический институт им. В.И.Ленина (72) В.P.Ãåð÷èêîâ и К.И,Серяков (53) 621.316.544.027.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .h" 4181694, кл. Н 01 Н 9/30, 1987. (54) ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к коммутационной аппаратуре постоянного то„„SU„„1561115 A 1 (51) 5 Н 01 Н 9/30 33/04

2 ка, высокого напряжения. Цель изобретения - повышение отключающей способности и снижение массогабаритных показателей выключателя. Подключение размагничивающей обмотки 8 дросселя

3 через ключевой элемент 11 к цег,и, состоящей из конденсаторов 9 и катушек 1О индуктивности, позволяет на два порядка снизить скорость подхода тока в цепи силового контакта

1 к нулю, что повышает отключающую способность и снижает массогабаритные показатели выключателя. 2-з.п. ф-лы, 2 ил.

1561115

Изобретение относится к электротехнике, а именно к коммутационной аппаратуре высокого напря>кения, и предназначено для коммутации постоянного тока.

Цель изобретения - повышение отключающей способности и снижение массогабаритных показателей выключателя. «и

На фиг.1 представлена схема выключателя; на фиг.2 - вариант исполнения выключателя.

Выключатель содержит силовые контакты 1 и соединенную последователь.но с ним первую обмотку 2 дрос= селя 3 с ферромагнитным сердечником

4. Параллельно им присоединен конденсатор 5 с ключевым элементом 6, которым может быть, например управляемый разрядник. Конденсатор 5 сое динен с зарядным устройством 7. Дрос,сель 3 содер>кит — àêèå вторую обмотку

i8 размагничивания, охватывающую тот >ке сердечник 4, Обл>отка 8 включена в контур, содержащий конденсаторы 9, катушки 10 индуктивности и ключевой элемент 1,1, который может быть, например раз«>ядником. Конденсаторы 9 и катушки индуктивности имеют такие характеристики и соединены таким образом, чтобы ток разряда конденсаторов ,имел приблизительно прямоугольную форму. Зарядное устройство 12 предназначено для заряда конденсаторов 9.

Выключатель работает следующим образом.

После размыкания силовых контактов

1, на них загорается дуга. После разведения контактов на дугогасительное «и расстояние производится поджиг разрядника 6, что вызывает разряд конденсаторов 5 через дугу на силовых контактах 1. Заряд конденсаторов 5 должен иметь такую полярность, чтобы направление тока его разряда в цепи силовых контактов 1 в первом полупериоде было противоположно отключаемому току. Орновременно производятся поджиг разрядника и через обмотку

8 размагничивания - разряд конденсаторов. Ток этого разряда должен быть приблизительно постоянным в течение времени, большего четверти периода разряда конденсаторов 5, а его значение близко к току перемагничивания сердечника 4, Тогда при подходе тока в цепи контактов 1 к нулю магнитный поток в сердечнике рросселя 3 также прибли>кается к нулю. В этом случае индуктивность обмотки 2 резко воз" растает, что приводит к соответствующему снижению скорости подхода тока к нулю в цепи силовых контактов 1.

На фиг.2 изображен вариант предлагаемого выключателя,, в котором ток размагничивания сердечника 4 создается за счет разряра конденсатора 9 через резистор 13. Постоянная времени этого разряда должна быть порядка или больше четве«>ти периода разряда конденсатора 5. Разряда конденсатора

9 осуществляется с помощью того же разрядника 6, что и разряд конденсаторов 5. В этой схеме имеетоя также одно зарядное устройство 7, общее для конденсаторов 5 и 9. Для того, чтобы разряды этих конденсаторов не зависели друг от друга, между их контурами поставлен зарядный резистор 14.

Применение второй обмотки в катушке индуктивности с ферромагнитным сердечником, с помощью которой создается размагничивание этого сердечника при подходе тока к нулю, в сотни раз снижает скорость подхода тока в дугогасительном устройстве к нулю.

Расчеты показывают, что это в 2-3 раза уменьшает емкость конденсаторов при отключении предельных токов.

Формула изобретения

1. Выключатель постоянного тока, содержащий вывод рля подключения источника питания и вывод для подключения нагрузки, силовые контакты, основную обмотку дросселя, расположенную на ферромагнитном сердечнике, основной конденсатор и основной ключевой элемент, по крайней мере одну цепь, состоящую из последовательно соединенных предварительно заряженного конденсатора и ограничительного элемента, и блока заряда основного конденсатора, причем вывод для подключения источника питания, основная обмотка дросселя, силовые контакты и вывод для подключения нагрузки сое" динены в последовательную цепь, основной конденсатор и основной ключевой элемент соединены последовательно и подключены параллельно участку указанной цепи из последовательно соединенных основной обмотки дросселя. и силовых контактов так, что полярность предварительного заряда основ156111

Фиг.2

Составитель О.Колядин

Техред М,Дидык

Корректор А.Обручар

Редактор И.Касарда!

Заказ 979 Тираж 462 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 ного конденсатора противоположна полярности напряжения источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения отключающей спо5 собности и снижения массогабаритных показателей выключателя, в него введена дополнительная обмотка дросселя, причем выводы дополнительной обмотки дросселя подключены через ключевой элемент к цепи из последовательно .. соединенных дополнительного конденсатора и ограничительного элемента так, что дополнительная обмотка дросселя является размагничивающей пр отношению к основной обмотке дросселя.

2. Выключатель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве ограничительного элемента использована катушка индуктивности, в качестве 2О ключевого элемента - дополнительный ключевой элемент, причем указанные цепи, содержащие ограничительные we5

6 менты и дополнительные конденсаторы, соединенные параллельно.

3. Выключатель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью обеспечения возможности заряда дополнительного конденсатора от блока заряда основного конденсатора, в него введен зарядный резистор, в качестве ограничительного элемента использован резистор, причем, цепь из последовательно соединенных ограничительного элемента и дополнительного конденсатора соединена последовательно с до" полнительной обмоткой дросселя и подключена параллельно осНовному ключевому элементу, один вывод зарядного резистора подключен к выводу для подключения нагрузки, другой вывод зарядного резистора подключен к ,.цепи между вспомогательным конденсатором и дополнительной обмоткой дросселя.