НИЗКОВОЛЬТНОЕ, СРЕДНЕВОЛЬТНОЕ И ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2017 года по МПК H02H7/22 

Изобретение относится к низковольтному, средневольтному и высоковольтному распределительному устройству согласно преамбуле п. 1 формулы изобретения.

В настоящее время используются вакуумные автоматические выключатели, преимущественно снабженные единственным вакуумным прерывателем для замыкания и размыкания цепи. В данном конкретном случае, при переключении «туда и обратно» броски тока в 5 кА с частотой около 400 Гц или 20 кА с частотой около 4300 Гц оказывают влияние во время замыкания контактов при номинальном напряжении. В вакуумной среде, перед замыканием контактов, прежде чем контакты касаются друг друга, вначале создается преддуговое короткое замыкание, а во время этапа замыкания возникает так называемая «точечная сварка» с преддуговым процессом. Во время множества операций размыкания контакты повреждаются еще сильней, между контактами происходит перенос материала и образование микровыемок, что снижает напряженность поля, особенно в зазоре между контактами.

Поэтому задача изобретения заключается в том, чтобы обеспечить защиту распределительного оборудования, в особенности автоматические выключатели в распределительном устройстве от так называемой «точечной сварки» при нагрузке с большими бросками тока с преддуговым процессом, в особенности во время операции замыкания.

Эта задача решается посредством основного признака изобретения, который заключается в том, что при использовании распределительного устройства для переключения емкостного или индуктивного оборудования, или индуктивной или емкостной токовой сети используется ограничитель броска тока в автоматическом выключателе или последовательно с линией прохождения тока автоматического выключателя. Это позволяет автоматически ограничивать ток во время процесса переключения (операции замыкания) для эффективного предотвращения возникновения точечной сварки на контактах.

Идея заключается в том, чтобы снизить «прочность точечной сварки» во время операции замыкания путем использования системы ограничения броска тока. Ограничитель броска тока значительно поглощает бросок тока при включении электрического оборудования за счет высокого сопротивления току и быстрого уменьшения сопротивления после того как через термистор начинает протекать стабильный ток. При поглощении энергии начальное высокое сопротивление термистора падает в течение миллисекунд до ничтожного сопротивления.

Поэтому «точечная сварка» при пониженном давлении может быть уменьшена до определенного предела, который обеспечивает незначительное «повреждение или перенос материала контактов с соответствующим образованием микровыемок» на контактной поверхности.

В другом варианте ограничитель броска тока подключен между автоматическим выключателем (в данном случае вакуумным прерывателем) и емкостным или индуктивным оборудованием, которое будет включаться или выключаться. Это наиболее эффективно.

Кроме этого, предлагается, что ограничитель броска тока является полупроводниковым элементом, электрическое сопротивление которого увеличивается при увеличении тока.

Кроме этого, в предпочтительном варианте предлагается использовать ограничитель тока для каждой электрической фазы. Таким образом, устройство можно использовать в однофазных и трехфазных сетях.

Наиболее практичным и предпочтительным для компактной и безопасной интеграции является интегрирование ограничителя тока или ограничителей тока в распределительное устройство или корпус распределительного устройства.

На фиг. 1 в виде блок-схемы показано размещение ограничителя тока.

Показано, что ограничитель 3 броска тока последовательно подключен к линии тока контактов 2 цепи и расположен, со стороны, между автоматическим выключателем и электрическим оборудованием 4, которое обладает емкостными или индуктивными свойствами.

Идея заключается в том, чтобы уменьшить «точечную сварку» во время операции замыкания путем применения системы ограничения броска тока. Ограничитель броска тока поглощает большое количество энергии броска тока при включении электрического оборудования за счет высокого сопротивления току и быстрого уменьшения сопротивления после того как через термистор начинает протекать устойчивый ток. При поглощении энергии высокое начальное сопротивление термистора падает в течение миллисекунд до незначительного сопротивления.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности защиты распределительного устройства, в особенности автоматических выключателей в распределительном устройстве, от так называемой точечной сварки при пониженном давлении, в особенности при операции замыкания. Изобретение относится к распределительному устройству с автоматическим выключателем, коммутирующим электрическое оборудование, и ограничителем броска тока. При этом при использовании распределительного устройства для переключения емкостного или индуктивного оборудования или сети с индуктивным или емкостным током ограничитель броска тока электрически последовательно подключен к линии тока автоматического выключателя, причем ограничитель броска тока поглощает большое количество энергии выброса тока при замыкании автоматического выключателя за счет высокого сопротивления току и быстрого уменьшения сопротивления току, когда через термистор начинает протекать установившийся ток, при этом начальное высокое сопротивление термистора падает в течение миллисекунд до незначительного сопротивления. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Распределительное устройство с автоматическим выключателем, коммутирующим электрическое оборудование, и ограничителем броска тока, отличающееся тем, что при использовании распределительного устройства для переключения емкостного или индуктивного оборудования или сети с индуктивным или емкостным током ограничитель броска тока электрически последовательно подключен к линии тока автоматического выключателя, причем ограничитель броска тока поглощает большое количество энергии выброса тока при замыкании автоматического выключателя за счет высокого сопротивления току и быстрого уменьшения сопротивления току, когда через термистер начинает протекать установившийся ток, при этом начальное высокое сопротивление термистора падает в течение миллисекунд до незначительного сопротивления.

2. Устройство по п. 1, в котором ограничитель броска тока подключен между автоматическим выключателем и включаемым или выключаемым емкостным или индуктивным оборудованием.

3. Устройство по п. 1 или 2, в котором ограничитель броска тока является полупроводниковым элементом, электрическое сопротивление которого увеличивается при увеличении тока.

4. Устройство по п. 1 или 2, в котором ограничитель увеличения тока установлен для каждой электрической фазы.

5. Устройство по п. 1 или 2, в котором ограничитель тока выполнен на основе полупроводникового ограничителя тока.

6. Устройство по п. 1 или 2, в котором ограничитель тока или ограничители тока интегрированы в распределительное устройство или в корпус распределительного устройства.

7. Устройство по п. 1 или 2, которое является низковольтным, или средневольтным, или высоковольтным распределительным устройством.