Устройство для бездуговой коммутации электрической цепи Советский патент 1985 года по МПК H01H9/30 

к началам обмоток электромагнитных реле с памятью в разных направлениях проводимости, первый ключевой элемент включен между первой обкладкой первого конденсатора и управляющим общим, входом блока управления, управляющий вход первого ключевого элемента соединен с управляющим входом включения блока управления, второй ключевой элемент включен между первой обкладкой второго конденсатора и управляющим общим входом блока управления, управляющий вход второго ключевого элемента соединен с управляющим .входом отключения блока управления, входы первого элемента гальванической развязки включены между управляющим входом отключения блока управления и его -управляющим общим входом, входы второго элемента гальванической развязки включены между началом обмотки включения второго электромагнитного реле -с памятью и управляющим общим входом блока управления, концы всех обмоток электромагнитных реле с памятью соединены с управляющим общим входом блока управления, выходы.элементов гальванической развяэки объединены попарно, одна пара выходов соединена с управляющим входом управляемого полупроводникового ключа, обладающего одним устойчивым состоянием, другая пара - с выводом для подключения коммутируемой цепи, причем соеди-. ненным с управляемым полупроводниковым ключом, обладающим одним устойчивым состоянием, причем один контакт управления, подключенный параллельно управляемому полупро.водниковому ключу, обладающему одним устойчивым состоянием, принадлежит второму электромагнитному реле с памятью, другой контакт управления принадлежит первому электромагнитному реле с памятью. i , ,

.2, Устройство, по п. .1, отличающееся тем., что между управляющим входом отключения блок управления и точкой соединения чет вертого диода с управляющим входом второго ключевого элемента включен седьмой диод с направлением проводимости, соответствующей направлению проводимости четвертого диода.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗДУГОВОЙ . КОММУТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ, содер- . жащее выводы для подключения коммутируемой цепи, электромагнитное реле с памятью, контакты управления, управляемый полупроводниковый ключ, обладаклдий одним устойчивым состоянием,, блок управления , включающий в себя диоды, ключевые элемен-. . ты, конденсаторы и управляющие входы, причем управляемый полупроводниковый ключ, обладающий одним устойчивым состоянием, подключен параллельно одному из контактов управления, и последовательно с указанной параллельной цепью включен другой контакт управления, указанная последовательная цепь включена между выводами для подключения коммутируемой цепи, отличающееся тем, что, с целью повьшвния надежности и упрощения устройства, в него введены второе электромагнитное реле с .памятью и два элемента гальванической развязки, в качестве указанных электромагнитных реле с памятью использованы два дву- стабильных реле с обмотками включения и отключения, в блоке управления использованы два конденсатора, в качестве ключевых, элементов использованы два полупроводниковых ключа, управляющие входы разделены так что имеется управляющий вход включения, управляющий вход отключения и управляющий общий.вход, управляющий вход включения блока управления соединен с первой обкладкой первого конденсатора через первый диод, начала включающих обмоток первого и второго электромагнитных реле с памятью соединены с второй обкладкой первого (Л конденсатора через соответственно второй и третий диоды, включенные в разных направлениях проводимости, а первьй и третий диода по отношению к указанному первому конденсатору также включены в разных направлениях проводимости, управляющий вход отО) ключения блока управления соединен NU с первой обкладкой второго конденсатора через четвертый диод, начала со (О отключающих обмоток первого и второго электромагнитных реле с памятью соединены с второй обкладкой второго конденсатора через соответственно пятый и шестой диоды, вклю-с ченные в разных направлениях проводимости, по отношению к второй обкладке второго конденсатора, причем четвертый и пятый диоды по отношению к второму конденсатору также включены в разных направлениях проводимости, второй и 1Ьестой, третий и пятый диоды попарно присоединены

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к коммутации электрической цепи, как постоянного так и переменного тока.

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение устройства. .

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства. .

Устройство для бездуговой коммутации электрической цепи содержит . выводы 1 и 2 для подключения коммутируемой цепи, первое 3 -и второе 4 двустабильные реле с обмотками включения 5 и 6 i,отключения 7 и 8 и контактами 9 и 10 управления, управляемый полупроводниковый . II, обладающий одним устойчивым состоянием, например транзисторный ключ, подключенный параллельно кон,:такту 10 управления второго реле 4,

.2..

и последовательно с указанной параллельной цепью включен.контакт 9 управления первого реле 3 указанная последовательная цепь включена между выводами 1 и 2 : для подключения коммутируемой цепи, блок управгг ления, включающий в себя диоды J2 17, конденсаторы 18 и 19, ключевые элементы 20 и 21, выпол1 енные на полупроводнйковых ключах, управляющий вход 22 включения, управляющий вход 23 отключения и управлякгщий общий вход 24, причем управляютщий вход 22 включения соединен с первой обкладкой первого конденсатот ра 18 через первый диод 12, начала включающих обмоток 5 и 6 реле 3 и 4 соединены с второй обкладкой первого конденсатора 18 через второй 13 и третий 14 диоды соответственно, включенные в разных направлениях проводиг ости, а первьй J2 и третий

)4 диоды.по отношению к указанно первому конденсатору 18 также вклют чены в разных направлениях проводи-гмости, управляющий вход 23 отключат . ния соединен с первой обкладкой вто рого конденсатора 19 через четвертый диод 15, начала отключакядих Обмоток 7 и 8 реле 3 и 4 соединены с второй обкладкой второго конденсатора 19 через пятый 16 и шестой 17 диоды соответственно, включенные в разных направлениях проводимости, по отношению к второй обкладке второго конденсатора 19, причем четвертый 15 и пятый 16 диоды по отношению к второму конденсатору 19 также включены в разных направлениях проводимости, второй 13, шестой 17, третий 14 и пятый 16 диоды попарно присоединены к началам обмоток ре- ле 3 и 4 в разных направлениях проводимости, два элемента гальванической развязки 25 и 26, например транзисторных оптрона, причем входы первого элемента гальванической развязки 25 включены между управляющим входом 23 отключения и управляющим общим входом 24 блока управления, входы второго элемента гальванической развязки 26 включены между началом обмотки 6 включения второго реле 4 и управлякгщим общим входом 24 блока управления, концы обмоток 5-8 реле 3 и 4 соединены с управляющим общим входом 24 блока управления. В тех случаях, когда второй ключевой элемент 21 имеет большое падение напряжения во включенном состоянии, устройство содержит седьмой диод 27, который включен ме.жду управляющим входом 23 отключе- ния блока управления и. точкой соединения четвертого диода 15 с управляющим входом второго ключевого элемента 21 с направлением проводимости, соответствующей направлению проводимости четвертого диода 15.

Устройство для бездугрвой коммутации электрической цепи работает следующим образом.

При подаче импульса управления на управляющий вход 22 включения первоначально в момент подачи происходит протекание зарядного тока первого конденсатора 18 через первый 12 и второй 13 диоды и обмотку 5 включе- ния первого двустабильного реле 3, который приводит к включению первого реле 3 и замыканию контакта 9, а в

момент снятия - к протеканию разрядного тока первого конденсатора 18 через включающийся первый ключевой элемент 20, тру.тий диод 14 и обмотку 6 включения второго двустабильного реле 4, а также через входную цепь второго элемента гальванической развязки 26, который приводит к включению второго реле 4, замыканию контакта 10 и включению управляемого полупроводникового ключа 1I. При это поскольку быстродействие управляемого полупроводникового ключа 11 значительно выше быстродействия реле, замыкание контакта 10 происходит при включенном управляемом полупроводниковом ключе 11, что обеспечивает бездуговое замыкание электри- .ческой цепи.

При подаче импульса управления на управляющий вход 23 отключения первоначально в момент подачи происходит протекание зарядного тока второго конденсатора 19 через четвертый 15 и шестой 17 диоды и обмотку 8 отключения второго реле 4, который приводит к отключению второго реле 4 и размыканию контакта 10, а в момент снятия - к протеканию разрядного тока через включающийся второй ключевой элемент 21, пятый диод 16 и обмотку 7 отключения первого реле 3, который приводит к отключению первого реле 3 и размыканию контакта 9. При зтом во время действия импульса отключения, когда про-, исходит размыкание контакта 10,. управляемый полупроводниковый ключ 11 находится во включенном состоянии поскольку к управляющему входу 23 отключения подключен вход первого элемента гальванической развязки 25, приводящий управляемый полупроводниковый ключ .11 во включенное состояние, что обеспечивает бездуговое , размыкание контакта 10. После прекращения импульса, когда контакт 10 уже разомкнулся, первоначально ввиду значительно большего быстродействия , управляемого полупроводникового клю:ia no сравнению с реле происходит выклк чение электрической цепи управляемым полупроводниковым ключом 1J, а затем происходит окончательный оазрьш электрической цепи контактом а первого реле 3«При этом, также как и при включении электрической цепи, обеспечивается бездуговре отключение контактов реле. Для предот)вращення (а случае, когда второй ключевой щецент 2J имеет падение напряжения во включенном состоянии) возможного частичного разряда второго (конденсатора J 9 через вход первого гальванической развязки 25, который .может привести к ложному В1 лючению 116 9 управляемого полупроводни1 ового ключа 11 во время размьп ания контйкг та 9, в устройство вводится седьмой диод 27. Использование изобретения позволяет повысить надежность упростить устройство для бездуговой коммутации злектричес1 ой цепи.