Способ отключения аварийного тока Советский патент 1984 года по МПК H01H9/30 

Изобретение относится к способам отключения аварийного тока в низковольтных электрических сетях, в част ности к способам отключения, аварийного тока в устройствах защиты полупроводниковых преобразователей. Известен способ отключения аварий ного тока, при котором размыкают контакты выключателя, а магнитное поле для перемещения дуги в дугогасительной камере обеспечивают при помощи постоянных магнитов 1. Недостатком данного способа является то, что при реализации его защитный аппарат становится полярированным и неправильное его включение, как и изменение направления iTOKa, может привести к аварии. Устра ; нение этого недостатка прводит к значительному усложнению конструкции ап парата. Известен также способ отключения аварийного тока выключателем, при котором размыкают контакты выключателя, а гашение дуги на них осуществляют магнитным полем дугогасительно катушки, включенной последовательно контактами. Быстродействие и уровень токоограничения в данном случае зависят от напряженности магнитного по ля, т.е. от количества витков дугогасительной катушки и величины тока С2. Однако для повышения напряженност магнитного поля, особенно при малых отключаемых токах, приходится применять дугогасительную катушку с большим числом витков. Дугогасительная катушка обтекается номинальным током аппарата. Сечение ее витков должно соответствовать этому току, что приводит к большому расходу,меди, значи тельным габаритам. ; Наиболее близким к изобретению по технической сущности является спо соб отключения аварийного тока выклю чателем, содержаш;им главные контакты вспомогательный ключ и шунтирующую главные контакты дугогасительную катушку, при котором сначала размыкают главные контакты, а затем вспомогательный ключ f33. Данный способ обеспечивает сравнительно малые габариты дугогасител ной катушки, поскольку время протек ния тока через нее ограничено. Однако недостатками его являются срав нительно низкое быстродействие и ни кий уровень токоограничения выключателя, в котором реализован данный способ, что объясняется задержкой движения дуги на время перетекания тока из главных контактов в шунтирурщую цепь. НаЬряженность магнитного поля дугогасительной катушки, необходимая для быстрого гашения дуги,такйсе не может быть увеличена путем повышения числа витков, поскольку при этом растет индуктивность катушки и, следовательно, увеличивается время перетекания тока вплоть до устойчивой дуги на главных контактах. Целью изобретения является повышение быстродействия и уровня токоограничения. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу отключения аварийного тока выключателем, содержащим главные контакты, вспомогательный ключ и шунтирующую главные контакты дугогасительную катушку, при котором сначала размыкают.главные контакты, а затем вспомогательный ключ, магнитное поле дугогасительной катушки концентрируют в области главных контактов для гашения дуги на них, а ток шунтирующей цепи ограничивают до минимальной величины, обеспечиваклцей требуемую напряженность .магнитного поля, причем прерывают этот ток вспомогательным ключом после гашения :Дуги на главных контактах. I Концентрация магнитного поля дугогаеитёльной катушки в области, главных контактов для гашения дуги на.них, ограничение ,тока шунтирующей -цепи до минимальной, величины, обеспечивающей требуемую, напряженность магнитного поля, и размыкание этого то-ка вспомогательньи ключом без дуги позволяет повысить быстродействие ч уровень токоограничения. На чертеже приведена одна из схем быстродействующего токоограничивающего выключателя, в котором реализован предлагаемый способ. Выключатель содержит главные контакты 1 с быстродействующим приводом 2, дугогасительную камеру 3, включенную параллельно главный контактам, цепь последовательно соединенных дугогасительнсяй катушки 4, ограничительного резистора 5 и вспомогательного ключа 6, функщ онапьная связь всех узлов схемы осзществляет-t 3 ся блоком защиты и управления 7, в состав которого входят датчики тока. Для размыкания тока в шунтирующей цепи без дуги в выключателе пере менного тока, в качестве вспомогатель ного ключа 6 может быть использован симистор или два встречно-параллельно включенных тиристора, а для выклю чателя постоянного тока - тиристор с узлом принудительной коммутации. При включении выключателя (поступ лении сигнала включения на вход блока 7) замыкаются главные контакты 1 . При подаче на вход блока 7 дистанционного сигнала отключения или при формировании аварийного сигнала отключения в самом блоке с его выхода поступает сигнал на привод 2 для размыкания главных контактов 1 и одновременно сигнал на включение полупроводникового ключа 6. При размыкании главных контактов 1 под действием снимаемого с них напряжения создается ток в цепи дугога сительной катушки 4,обеспечивая перемещение дуги в дугогасительной камере 3. После гашения дуги полупроводни ко вый ключ 6 размыкается. Резистор 5 11- 4 служит для ограничения тока в шунтирующей цепи. В реальной конструкции выключателя резистор 5 может отсутствовать, а функ1щи ограничения тока в данном случае выполняет внутреннее сопротивление дугогасительной катушки, которая может быть выполнена, например, из нихрома. В данном выключателе ток через дугогасительную катушку протекает только во время процесса отключения, поэтому сечение витков может быть значительно уменьшено, что позволяет увеличить напряженность магнитного поля до требуемой величины при сравнительно малых габаритах. Таким образом, благодаря тому,что магнитное поле дугогасительнойг катушки концентрируют в области главных контактов для гашения дуги на них, а ток шунтирующей цепи ограничивают до минимальной величины, обеспе чивающей требуемую напряженность магнитного поля, причем прерьтают этот ток вспомогательный ключом без дуги, удается повысить быстродействие и уровень токоограничения аппарата; в котором реализован предлагаемый способ.

СПОСОБ ОТКЛЮЧЕНИЯ АВАРИЙНОГО ТОКА выключателем, содержащим главные контакты, вспомогательный ключ и шунтирующую главные контакты дугогасительную катушку, при котором сначала размыкают главные контакты, а затем вспомогательный ключ, о т личающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и уровня токоограничЕния, магнитное поле дугогасительной катушки концентрируют в области главных контактов для гашения дуги на них, а ток шунтирующей цепи ограничивают до минимальной величины, обеспечивающей требуемую напряженность магнитного поля, причем прерьгоают этот ток вспо.могатель(Л ным ключом после гашения дуги, на главных контактах. оо 1C 00