Контактор переменного тока с бездуговой коммутацией Советский патент 1984 года по МПК H01H9/30 

рой черев последовательно соединенные третий ограничительный рёзис тор, второй вспомогательный тиристор и четвертый ограничительный резистор подключен кдругой обкладке накопительйого конденсатора и друго ,лу вьЬсоду второго вьитрямительного моста, управлякяций электрод второго вспомогательного тиристора через

1.28299

последовательно соединенные пятый ограничительный резистор и замыкающий контакт первого электромагнитногр реле соединен с другим входом второго выпрямительного моста/ обмотка первого электромагнитного , реле включена параллельно обмотке электромагнита привода контакто ра.

КОНТАКТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С БЕЗДУГОВОЙ КОММУТАЦИЕЙ, содержащий главные контакты с электромагнитным приводом, трансформатор, два силовых тиристора, кнопки включения и выключения, причем главные контакты и первичная обмотка трансформатора соединены последовательно и зашунтированы после дог1тельно соединенными вторичной обмоткой трансформатора и встречнопараллельно включенными силовыми тиристорами, обмотка электромагнита привода контактора через .последовательно соединенные замыкающий контакт кнопки включения и размыкающий контакт кнопки выключения соединена с выводаг ми для подключения сети переменного тока, о тлич ающийся тем, что, с целью повьшения надежности работы контактора, в него введены импульсный трансформатор, два злект-, ромагнитьых реле, два вспомогательных тиристора, два выпрямительных моста, накопительный конденсатор, две. , РС-цепи, развязывающие диоды и ограничительные резисторы, причем первичная обмотка импульсного трансформатора включена между главными контактами и первичной обмоткой трансформатора, вторичная обмотка импульсного трансформатора подключена к входам первого вьшрямительного моста, один из выходов которого соединен с катодом первого вспомогательного тиристора и через первый и второй развязывающие диоды - с управляющими электродами силовых тиристоров, другой выход первого выпрямительного моста через последовательно соединенные первый ограничительный резистор, размыкающий контакт, первого .электромагнитного реле и третий раз-, вязывающий диод соединен с управляю- щим электродом первого вспомогательного тиристора, анод первого вспомо;гательного тиристора через одну из RC - цепей соединен с.анодом одного из силовых тиристоров, через другую RC-цепь - с анодом другого силового тиристора и через последовательно соединенные замыкакядий контакт второго электромагнитного реле и второй ограничительный резистор - со своим управляющим электродом, входы второго выпрямительного моста соединены с выводами для подключения сети переменного тока, один - непосредственно, другой - через размыкающий контакт кнопки включения , один из выходов второго мостового выпрямителя соединен с одной из обкладок накопительного конденсатора и с одним :из выводов обмотки второго электромагнитного реле, другой вывод кото

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в низковольтных контакторах переменного тока. .

Известны контакторы-переменного тока с бездуговой коммутацией электрических цепей, у которых парйллельно контактам включены тиристоры или диоды lj .

При размыкани контактов на них образуется электрическая дуга и только после перехода тока в полупроводниковую цепь она гаснет.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является контак тор переменного тока с бездуговой коммутацией, содержащий главные контакты с электромагнитным приводом, трансформатор, два силовьк Тирис -ора, кнопки включения и выклю1чения, причем главные контакты и первичная обмопса трансформатора соединены последовательно и зашунтированы последовательно соединенными, вторичной обмоткой трансформатора и встречнопараллельно включенйыми силовыми тиристорами, обмотка электромагнита привода контактора через после човательно соединенные замыкающий контакт кнопки включения и размыкающий контакт кнопки выключения соединена с выводами для подключения сети пере ценного тока 2.1

В этом контакторе достигается поддержание включeнны в тиристоров на стадии протекания тока по контактам, а при размыкании последних в уже вкл.ченные приборы ток переходит практически мгновенно и исключает образование электрической дуги. Возможное искрение при разведении контактов .

незначительно влияет на износ контактов 2 ,

Недостатком известного контактора является то, что во время протекания тока по замкнутым контактам часть тока ответвляется в шунтирующую цепь и Приводит к значительным потерям энергии в тиристорах, снижению допустимой нагрузки их по току в коммутационных режимах, необходимости ис пользования радиаторов для охлаждения. Это снижает надежность работы контактора и влияет на габариты его. Кроме того, такой контактор не обеспечивает бездуговое замыкание контактов при включении.

Целью изобретения является повышение надежности работы аппарата Путем устранения дуги включения и обеспечения работы тиристоров только на интервалах хсоммутации тока.

Указанная цель достигается тем, что в контактор переменного тока с бездуговой коммутацией, содержащий главные контакты с электромагнитным приводом, трансформатор, два силовых ,тиристора, кнопки включения и выключения, причем главные контакты и первичная обмотка трансформатора соединены последовательно и зашунтированы :последовательно соединенными вторичной обмоткой трансформатора и встречно-параллельно включенд1ыми силовыми Тиристорами, обмотка электромагнита Iпривода контактора через последова тельно соединенные замыкающий контакт кнопки включения и размыкающий контакт кнопки выключения соедин1ена с выводами для подключения сети переменного тока, введены импульсный трансформатор, два электромагнитных реле, два вспомогательных тиристора, два выпрямительных моста, нако пительный конденсатор, две SC-цепи развязывающие диоды и ограничительны резисторы, причем первичная обмотка лмпульсного трансформатора включена между главными контактами и первично обмоткойтрансформатора, вторичная обмотка импульсного трансформатора подключена к входам первого выпрямительного моста, один из выходов которого соединен с катодом первого . вспомогательного тиристора и через первый и второй развязывающие диоды с управляющими электродами силовых тиристоров, другой выход первого выпрямительного моста через последовательно соединенные первый ограничительный резистор, размыкакнций контакт первого электромагнитного реле и третий развязывающий диод соединен с управляющим электродом первого вспомогательного тиристора, анод первого вспомогательного тиристора через одну из RC-цепей соединен с анодом одного из силовых тиристоров, через другую RC-цепь - с анодом другого силового тиристора и через последовательно соединенные замыкающий контакт второго электромагнитного реле и второй ограничительный резистор - со своим управлякнцим электродом, входы второго.выпрямительного моста соединены с выводами для подключения сети переменного тока, один непосредственно, другой - через размыканяцийконтакт кнопки включения, один из выходов второго мостоврго вы прямителя соединен с одной из. обкладок накопительного конденсатора и с одним из выводов обмотки второго эле ктромагнитного реле, другой вьшод которой через последовательно соединенные третий ограничительный резистор, второй вспомогательный тиристор и четвертый ограничительный резистор подключен к другой обкладке накопительного конденсатора и другому выхо ду второго вьшрямительного моста, уп (равляющий электрод второго вспомога-: тельного тиристора через последовательно соединенные пятый ограничительный резистор и замыкающий контакт первого электромагнитного реле соединен с другим, входом второго выпрямительного моста, обмотка первог электромагнитного реле включена па|ра11лельно обмотке электромагнита ;привода контактора. На чертеже представлена принципиальная схема контактора. Контактор содержит кнопку 1 включения, кнопку 2 выключения, первое реле 3 в цепи управления обмоткой электромагнита 4. Контактная цепь содержит собственные контакты 5, импульсный трансформатор 6, трансформатор 7 напряжения, вторичная обмотка которого включена последовательно с встречно-параллельно включенной , парой тиристоров 8. К цепям управления тиристоров 8 подключена цепь из диодов 9, вспомогательного мапо.мощного тиристора 10, управляемого от анодной цепи через контакты 11 второго реле 12 и резистор 13. От цепи контактов 5 вспомогательный тиристор 10 управляется посредством импульсного трансформатора 6 через вьшрямительньй мост 14, резистор 15, стабилитрон 16 и контакты 17 первого реле 3. Цля разделения напряжения в цепи уп/ раЪления тиристоров используются RCцепи 18 и 19. Работа реле 12 обеспечивается от сети через выпрямительный мост 20, резисторы 21 и 22, накопительный конденсатор 23, вспомогательный тиристор 24, управляемый от анодной цепи через контакты 25 реле 3 и резистор 26. Работа контактора осуществляется , рледующим образом. При включении нажатием кнопки 1 выдается питание на обмотку реле 3, обмотку электромагнита 4 контактора. Размыкаются спареннью контакты кнопки 1. Реле 3 срабатывает быстрее электромагнита контактора и включает своими замыкающими контактами 25 вспо- могательньй тиристор24, в результате разряжается предварительно заряженный конденсатор 23 на реле 12 и включает его. При этом замыкаются замыкающие контакты 11 в цепи управления вспсдаогательным тиристором 10 и включается один из шунтирующих тиристоров 8, к которому приложено положительное смещение по напряжению. Ток нагрузки начинает протекать по тиристору, а после замыкания контактов 5 без дуги включения переходит в контактную ветвь. После разряда конденсатора 23 реле 12 отключается и управление на тиристоры 8 не вьщается. Таким образом, тиристоры 8 при замкнутых контактах 5 не обтекаются TOKOM. Продолжительность работы ти- ристорOB 8 регулируется моментом снятия управляющего сигнала с цепи управления приборов и обеспечивается постоянной времени разряда конде сатора 23 через резисторы 21 и 22 и обмотку реле 12. При замкнутых контактах 5 ток в первичной обмотке трансформатора 7 создает ЭДС во вторичной обмотке, величина которой достаточна для вкл чения тиристоров 8i Однако они не включаются из-за отсутствия сигнала управле1шя на управляющих электродах тиристоров. При отключении контактора после нажатия кнопки 2 обесточивается рел 3 и обмотка электромагнита 4 контак тора. Поскольку реле 3 срабатывает быстрее контактора, контакты 17 во вторичной цепи импульсного трансфор матора 6 замыкаются и импульсы с вторичной обмотки трансформатора 6, выпрямленные посредством моста 14, через размыкающие контакты 17 реле и разделительный диод начнут поступать на вход вспомогательного тирис тора 10. Поскольку на тиристорах 8 имеется напряжение, индуцированное Ьбмоткрй трансформатора 7, то через делители 18 и 19 обеспечивается пря JMoe смещение на тиристоре 10 и он б дет включаться каждый полупериод и Ъбесиёчивать на входе тиристоров 8 зшравдякщий сигнал.. Таким образом,- тиристоры в шунтирующей ветви окажутся вклю енные за один-два полупериода до момента разьожания контактов 5. Продолжител ность протекания части ответвленного с главной цепи тока (8-10%Лк ) 9;6 невелика и тиристоры не успевают нагреться выше температуры допустимого значения. При размыкании контактов 5ток в цепи контактов начинает уменьшаться, а ток в цепи тиристоров увеличиваться. Намагничивающие ампер-. : витки первичной обмотки трансформатора 7 уменьшаются, поток в сердечнике соответственно также уменьшается, создавая при этом дополнительную ЭДС во вторичной обмотке, которая способствует, перетеканию тока в шунтирующую ветвь. В дальнейшем ток протекает через тиристор и при первом же естественном переходе через нуль прерывается так как при отсутствии тока в контактной цепи с импульсного трансфориатора 6управляющий сигнал не поступает на управление .вспомогательным тиристором 10. Таким образом обеспечивается отключение коммутируемой цепи. Наибольшую эффективность при использовании предлагаемого аппарата, можно достичь в результате его установки в комплектно-распределительных устройствах при необходимости частой коммутации токов.Ресурс работы таких аппаратов исчисляется сотнями тыся операций (Включить - произвольная пауза - отключить) номинальных токов без образования электрической дуги. . Преимущество технико-экономических показателей предлагаемого решения по сравнению с известными заключается в повышенном ресурсе работы данного контактора, приравненного к его механическому ресурсу. .

чнч- ин

It 18 19 19