Коммутирующее устройство постоянного тока Советский патент 1983 года по МПК H01H33/04 

Изобретение относится к эпектротех никв, конкретно к устройствам коммута1аии сипьноточных цепей пос тоянного тока цпя динамического торможения высоко- вопьтных эпектроцвигатепей. Изве ст ны комм ута торы постоя иного тока дпя динамического торможения высоковопьтных эпектродвигатепей, ei inonиенные ja виде двухполюсной контактной системы с двумя разрывами в каждом полюсе, первый из которых вкпючен в низковопьтную, а другой - в высоковольт ную цепь, механически сблокированных между собой и с электромагнитным приводом, имеющих средства гашения ду . Недостаток этих устройств заключается в том, что они не обеспечивают надежного отключения цепи и даже при увеличенных растворах не исключают опа ноети электрического пробоя с высокой стороны на низкую. Это является следствием того, что электрическая дуга, возникающая при отключении постояншэ го тока динамического торможения, оказывает вредное термическое и химическо воздействие на изоляционные детали, на ходящиеся в зоне высоковольтных межконтактных промежутков (камеры дугогашения, изоляторы), которое проявляется в виде металлизации, растрескивания и разъедания деталей. Кроме того, после дугогашения между высоковольтными раз рывами остается ионизированный воздух, раскаленные газы и продукты горения дуги, из-за чего электрическая прочность межконтактнзых промежутков снижается. Цепь изобретения - повышение надежносги работы устройства.. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для динамического торможе ния высоковольтных электродвигателей, выполненном в виде двухполюсной контактной системы с двумя разрывами, в каждом полюсе, первый из которых включен в низковопьтную, а другой - в высоковольтную цепь, механически сблСжированных между собой и с электромагнитным приводом, имеющих средства гашени дуги, каждьтй из выполнен с и дивидуальным приводом, причем привод первого из указанных разрывов присоеди нен через дополнительно введенные контакты к независимому источнику питания а привод второго - к источнику тока цеп динамического торможения, а средство гашения дуги сположено только ва пер вом разрыве. На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства, включенного в цепь динамического торможения вгюктродвигателя; на ф(сг. 2 и 3 - принцип действия устройства,, Устройство состоит из двух полюсов (фиг. 1), конструкция которых одинакова. В полюсе имеется две силовые контактные iia(, обеспечивающие двойной разрыв цепи. Одна,:, контактная пара состоит из неподвижного контакта 1, к которому подключена одна из фаз низковольтного (220 в) источника постоянного тока айнамичеся:ого торможения (например, +) и подвижного контакта 2, который посредством гибкой связи 3 электрически связан с подвижным контактом другой контактной пары этого же полюса. Контактная пара 1,2 выполнена на номинальное -напряжение тормозного режима, т.е. на низкое напряжение источника постоянного тока, которое соотавляет, как правило, 220 В. Контактная пара 1,2 снабжена камерой 4 дугогашения, предн1азначешой для гашения дуги постоянного тока, рассчитанная, как и контакты 1 и 2, на низкое напряжение. Очевидно, что низковольтная контактная пара 1, 2 с соответствующей камерой 4 дугогашения в целом имеют простую конструкцию и небольшие габариты, как это свойственно низковольтным контакторам постоянного тока. Вторая контактная пара этого же полюса содержит неподвижньтй контакт 5 и подвижный контакт 6. и выполнена на номинальное напряжение двигательного режима, т.е. на высокое, напряжение (3 - бкВ), подаваемое на статор двигателя через контакты. Контакты 5 и 6 не содержат каких-либо средств гашения дуги постоянного тока. К неподвижному контакту 5 подключена одна из фаз трехфазной цепи высокого напряжения. Каждая контактная пара снабжена собственным электромагнитным приводом, выполненным в виде электромагнита с подвижным якорем. Привод контактной пары 1, 2 состоит из включающей катушки 7, якоря 8 и изолирующей тяги 9, которая механически связывает подвижные контакты 2 с якорб М 8. Якорь 8 связан с непьдвижным корпусом устройства (не показан) через возвратную пружину 1О, направление действия которой показано стрелкой. Устройство содержит тягу 11, катушку 12,якорь 13. Катушка 7 подключена к .клеммам а, б независимого источника 3Ю питания через кнопку Стоп, предназначенную для отключения устройства, и вспомогательные контакты 14 и 15. Контакт 14 выполнен -неподвижным, а контакт 15 - подвижным, причем механ чески связанным с подвижным якорем 13 привода другой контактной пары. Привод контактной пары 5, 6 выполне аналогично и содержит включающую катушку 12,подвижный якорь 13, тягу 11 и возвратную пружину 16. Катушка 12 . запитана от источника постоянного тока низкого aпpяжeния, для чего через пусков ую-кнопку Пуск подключена в точках в, г к силовым цепям динамического торможения напряжения 22О В и к общим точкам д, е контактных пар 1, 2 и . i,6, т.е. к электрически связанным подвижным ко нтактам 2 и 6. Устройство работает следующю образом. При необходимости замедлить вращение двигателя путем динамического тормо ;жения контакты размы:кают, т.е. снимают высокое напряжение с двигателя и неподвижных контактов 5 устройства, после чего включают устройство. Для этого замыканием контакта подают напряжение на включающую катушку 12, которая втягивает якорь 13, преодолевая противодействие отключающей пружины 16. ЯкорЬ 13 перемещается влево и посредством тяги 11 перемещает подвижные контакты 6 в обоих полюсах до замыкания с неподвижными контактами 5. Одновременно перемещается подвижный вело.могательный контакт 15 до замыкания с неподвижным контактом 14. Вмомент замыкания контактов 14 и 15 на катушку 7 поступает напряжение через замкнутую кнопку от клемм а и б. Катушка 7 втягивает якорь 8, преодолевая противодействие пружины 10, и посредством тяги 9 замыкает силовую контактную пару 1,2. В момент замыкания контактов 1 И 2 обоих полюсов появляется напряжение в точках д, е, к которым подключена катушка 12, благодаря чему она остается под напряжением при отпускании кнопки и разрыва 1ЮПИ питания от точек виг. Таким образом, при включении устройства первыми замыкаются высоковольтные контакты 5 и 6, не содержащие средств э 4 дугогашения, вторыми - низковопьтные разрывные контакты 1 и 2. Поскопьку контакты 5 и 6 замыкаются без тока, исключается вероятность их сваривания от вибрации и устраняется электрический «зное при включении, что повьПпает 1 дежность и срок службы втих контактов. С момента замыкания контактных пар 1,2 в обоих полюсах постоянный ток от ио точника низкого напряжения поступает на две фазы ста торной о&иотки двигатепя и осуществляет динамическое торможение. При Ьтом силовые контакты находятся в положении, показанном на фиг. 2. При необходимости прекратить динамическое торможение устройство отключают. Для этого нажимают кнопку и ,тем самым обеоточиваю г катушку 7. Якорь 8 под действием пружины 1О, смещается вправо и тяги 9 размыкает контактную пару 1,2 в, обоих полюсах. Между KOfrтактами 1 и 2 возникает электрическая, дуга постоянного тока (фиг. З), которая по дугогасительйым рогам перемещается камеру 4 и гаснет за счет растяжения, охлаждения и деионизации. До погасания дуги на контактах 1 и 2 катушка 12 .привода другой контактной пары остается (под напряжением и удерживает контакты 5 и 6 в замкнутом положении. Лишь после погасания дуги между- контактами 1 и 2 (в обоих полюсах гаснет одновременно) в точках д, е исчезает напряжение, катуижа 12 обесточивается, якорь 13 под действием пружины 16 смещается вправо и размыкает силовые контакты 5 и 6 1i вспомогательные контакты 14 и 15. Та-, КИМ образом, устройство возвращается в исходное положение (фиг. 1). Поскольку контакты 5 и 6 гарантированно размыкаются после погасания дуги на контактах 1 и 2, дуга на контактах 5 и 6 не возникает. Это обеспечивает достижение максимально возможной электрической прочности межконтактного промежутка контактов 5 и 6, причем независимо от частоты и количества отключений устройства, величины отключаемого тока, времени дугогашения и энергии дуги от ключения. Тем самым достигается более высокая надежность и безопасность изолирования низковольтных цепей от высоковольтных.

КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ПОСТОЯННОГО ТОКА япя динамического торможения высоковопьтных эпектропвигатепей, выпопненное в виде двухполюсной контактной системы с двумя разрывами в каждом полюсе, первый из 9 + -Q &;4;.- V- - I которых включен в низковопьтную, а другой - в высоковольтную цепь, ьгеханнчеоки сбпокированшми между собой и с эпектромагнитным приводом, имеюших средства гашения цуги, отличаюш е е с я тем, что, с цепью повышенвя нацежности работы, каждый вз разрывов выполнен с индивидуальным приводом, причем привод первого вз указанных разрывов присоединен к независимому источнику питания, а привод второго - к источнику тока цепи динамическо1Х) тор- можения, а средство гашения дуги расположено только на первом разрыве. (Л Фи&:1