Устройство для гашения дуги в kohtakt(j^k^il:::i:elпостоянного тока

 

00 434497

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f ! (51) М. Кл. Н Olh 9, 30

Н Olh 33/04 (61) Зависимое от авт. свидетельства 22) Заявлено 13.04,72 (21) 1772061/24-7 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 30.06.74. Бюллетень ¹ 24

Гасударственный намитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и атнрытий (53) УДК 621.3.064.4 (088.8) Дата опубликования описания 12.11.74 (72) Авторы изобретения

О. Б. Брон, В. В. Губанов, Л. К. Сушков и В. П. Старицын (71) Заявитель

Северо-Западный заочный политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ДУГИ В КОНТАКТ ЙЖ ПОСТОЯ ННОГО ТОКА

Изобретение относится к коммутирующим электрическим аппаратам.

Известны устройства для облегчения условий гашения дуги, содержащие цепь из параллельно соединенных силовых контактов коммутирующего электромагнитного элемента и емкости. При этом последовательно с емкостью или параллельно ей может быть включено активное сопротивление.

Однако в известном устройстве, которое содержит цепь из параллельно соединенных силовых контактов коммутирующего электромагнитного элемента и емкости, при включении силовых контактов происходит их приваривание разрядным током конденсатора.

Цель изобретения — облегчение условий гашения дуги.

Для этого устройство снабжено двухобмоточным дросселем; параллельно рабочим контактам подключены тиристор и одна из обмоток дросселя, а последовательно с другой обмоткой дросселя включена цепочка, состоящая из последовательно соединенных конденсатора и встречно-параллельно включенных диода и другого тиристора, причем открытие тиристора осуществляется соответствующими блок-контактами.

Изобретение позволяет производить коммутацию электрических цепей с повышенной частотой включений и отключений. При этом уменьшается обгорание контактов и повышается срок службы аппарата, аппарат может работать во взрывоопасной среде; отпадает необходимость в дугогасительной камере

5 аппарата и катушке магнитного дутья.

В то же время сохраняются положительные свойства контактного аппарата по сравнению с бесконтактным, выполненным только на полупроводниках, а именно: падение напряже10 ния в аппарате выражается в милливольтах, аппарат обладает высокой электродинамической и термической устойчивостью, защита от токов короткого замыкания осуществляется нормальным предохранителем (нет необходи15 мости использовать сверхбыстродействующий предохранитель), допустима большая перегрузка, незначительна чувствительность к скачкам напряжения во включенном положении.

20 В предлагаемом контакторе тиристоры работают только в процессе коммутации, и ток нагрузки может в десятки раз превышать среднее значение тока тиристора. Это позволяет использовать в аппарате тиристоры, но25 минальная мощность которых значительно ниже мощности нагрузки. Кроме того, тиристоры ставятся без охладителей. ,Поэтому использование в конструкции аппарата полупроводников взамен гасительной

30 камеры и катушки магнитного дутья дает

434497

50 значительный технический и экономический эффект.

Злектрическая схема описываемого устройства приведена на чертеже.

Параллельно рабочим контактам 1 включен

;иристор 2, шуптирующий их при включении коптактора. Управляющий электрод тпристора 2 через резистор 3 соединен с помощью и. о. пары блок-контактов 4 с его анодом.

Для облегчения условий гашения дуги при размыкании рабочих контакгов 1 параллельно им установлена цепочка, состоящая из последовательно соединенных конденсатора 5 и встречно-параллельно включенных диода 6 и тиристора 7. Управляющий электрод тиристора 7 подключсп к его аноду с помощью последовательно соединенных резистора 8 и второй н. о. пары блок-контактов 9. Диод 6 обеспечивает при включении разряд конденсатора 5 сперва через тиристор 2, а затем через рабочие контакты 1. Дроссель 10, имеющий обмотку со средним выводом, включен одной полуобмоткой последовательно с тиристором 2, и второй — последовательно с конденсатором 5, а его средний вывод соединен с одним из главных контактов. Дроссель 10 обеспечивает задержку нарастания анодного тока тиристоров и увеличивает время заряда конденсатора 5, что позволяет уменьшить его емкость.

Рубильник 11 обеспечивает подачу питания на втягивающую катушку 12 контактора.

Блок-контакты 4 и 9 механически связаны с подвижной системой контактора. Диод 13 (на чертеже показан пунктиром) подключается при нагрузке с большой индуктивностью.

Рабога устройства основана на том, что вся энергия, запасенная в магнитном поле отключаемой цепи, идет на заряд конденсатора, и происходит это следующим образом.

В кл ю ч е н и е. Прп замыкании рубильника 11 подается питание на втягивающую катушку контактора 12; при этом замыкаются сперва блок-контакты 4, соедипенные с подвижной системой контактора, а затем рабочие контакты 1 и блок-контакты 9, также соединенные с подвижной системой контактора.

В момент замыкания блок-контактов 4 включается тиристор 2 и шунтирует замыкающиеся в это время рабочие контакты 1. Вследствие этого дуга при замыкании и вибрации

30 раоочих контактов 1 не возникает. После окончания процесса включения рабочие контакты 1 шунтируют тиристор 2, и ток нагрузки через него не течет.

О т к л ю ч е н и е. После размыкания рубильника 11 в первую очередь размыкаются блок-контакты 4, и тиристор 2 остается выключенным. Размыкание блок-контактов 9 происходит с запозданием по отношению к главным контактам. Зто обеспечивает включение тиристора 7 за счет увеличивающегося напряжения на расходящихся рабочих контактах 1 в момент, когда оно достигает порядка 1в. Размыкание главных контактов происходит без дуги, так как для ее образования нужно не менее 10 — 20 в, а при напряжениях на контактах более 1 в ток течет через тиристор 7 и конденсатор 5 в процессе его заряда. После включения тиристора 7. этот тиристор и незаряженный конденсатор 5 шунтирует расходящиеся главные контакты, и ток нагрузки, протекающий теперь по шунтирующей цепочке, по мере заряда конденсатора 5 уменьшается, и тиристор 7 выключается.

При повторном включении конденсатор 5 разряжается через диод б, тиристор 2 и дроссель 10. После замыкания рабочих контактов

1 конденсатор 5 окончательно разряжается через них и полуобмотку дросселя 10. Ступенчатый процесс разряда конденсатора исключает приваривание контактов.

Предмет изобретения

Устройство для гашения дуги в коптакторах постоянного тока, содержащее рабочие контакты, зашунтированные емкостью и блокконтакты, отл ич а ющееся тем, что, с целью облегчения условий гашения дуги, устройство снабжено двухобмоточным дросселем со средней точкой; параллельно рабочим контактам подключены тиристор и одна из обмоток дросселя, а последовательно с другой обмоткой дросселя включена цепочка, состоящая из последовательно соединенных конденсатора и встречно-параллельно включенных диода и другого тиристора; причем открытие тиристоров осуществляется соответствующим, блок-контактами.

434497

17

Составитель А. Кутьин

Редактор А. Купрякова Техред Н. Куклина Корректор О. Тюрина

Заказ 2975/15 Изд. № 1795 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2