Дугогасящее устройство Советский патент 1986 года по МПК H01H9/30 

Изобретение относится к электрическим аппаратам, а dojiee конкретно к дугогасящим устройствам, обеспечивающим износоустойчивость контактов за счет создания благоприятных условий коммутации, и предназначено для использования в силовых коммутирующих контакторах.

Цель изобретения - повышение отключающей способности и коммутационной износоустойчивости контактов.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема дугогасящего устройства; на фиг. 2 - схема замещения устройства в момент коммутации (размыкания) контактов; на фиг. 3 - векторная диаграмма. I

Устройство содержит основной 1 и

дополнительный 2 контакты, нелиней- 20 по величине. От их разности зависят

ный индуктивный элемент, состоящий из двух встречно-параллельных обмоток 3 и 4, расположенных на ферромагнитном сердечнике,и конденсаторЗ.

степень компенсации магнитных потоков, величина индуктивного нелинейного сопротивления схемы, а также увеличение напряжения на обмотках 3

При включенных основном 1 и допол- 25 и 4 нелинейного элемента и конденса- нительном 2 контактах магнитные пото- тора 5. Характер изменения напряже- ки обмоток 3 и 4 компенсируют друг ния на конденсаторе 5 и обмотках 3 друга. Поэтому сопротивление нелиней- и 4 в функции от тока не одинаков, ного элемента практически равно нулю. конденсаторе закон изменения на- В этом случае его можно рассматривать 30 пряжения носит линейный характер, на

как пассивный, не накапливающий электромагнитную энергию элемент. Падение напряжения на схеме, содержащей такой элемент, незначительно

линейном индуктивном элементе - нелинейный. Изменяя параметры, например, конденсатора можно подобрать такую характеристику DC f(I), кои определяется активным сопротивле- 35 торая пересекается с характеристикой

и f(i).

нием данной схемы,

Процесс коммутации тока в линии происходит по следующей схеме. Первым размыкается дополнительньш контакт 2, в результате чего происходит раскомпенсация магнитных потоков обмоток 3 и 4, так как ток в обмотке 4 уменьшается. При этом происходит рост напряжения на обмотках нелинейного индуктивного элемента и конденсатора 5. Так как изменение потоко- сцепления и тока в Цепи обмоток 3 и 4 в начальный момент коммутации (размыкания) дополнительного контакта 2 велико, что равносильно включению в последовательную цепь дуги большого индуктивного сопротивления, то ток через дуговой промежуток скачкообразно увеличиться не может и коммутация контакта 2 происходит в благоприятных условиях. Этому способствует и то, что обмотки 3 и 4 в начальный момент коммутации дополнительного контакта не являются накопителем электромагнитной энергии.

С некоторь м сдвигом во времени размыкается контакт 1, причем сдвиг во времени должен обеспечить существование проводящих промежутков на дополнительном 2 и основном 1 контактах.

Данное состояние схемы дугогася- щего устройства можно пояснить векторной диаграммой (фиг. 3), построенной на основании эквивалентной схемы замещения дугогасящего устройства в момент коммутации (размыкания) кон- тактов (фиг. 2), где 6 - активное сопротивление схемы (фиг. 1).

Очевидно, что токи по обмоткам нелинейного элемента, в течение коммутации контактов 2 и 1 не одинаковы

степень компенсации магнитных потоков, величина индуктивного нелинейного сопротивления схемы, а также увеличение напряжения на обмотках 3

линейном индуктивном элементе - нелинейный. Изменяя параметры, например, конденсатора можно подобрать такую характеристику DC f(I), ко35 торая пересекается с характеристикой

40

и f(i).

Последнее условие соответствует феррорезонансу токов на индуктивном нелинейном элементе 3 и а емкости 3, .

Так как и сдвинуты между собой во времени на 180°, то равенство этих токов в какой-то момент времени коммутации контактов 1 и 2 45 обуславливает их компенсацию.. В этом случае величина тока через контакты определяется только его активной

составляющей П

т.е. активным сопротивлением схемы, что легко просле- 5Q дить на векторной.диаграмме (фиг.З), а также из уравнения на основании первого закона Киргофа

-.Уменьшение тока Э за счет компен- 55 сации токов и J. позволяет облегчить условия коммутации основного контакта. Включение в момент коммутации только нелинейного индуктивно3

го элемента или только конденсатора приводит к увелич ению тока J в лини (фиг. 3), а следовательно, к ухудшению условий коммутации основного контакта.

Использование предлагаемого дуго- гасящего устройства в силовых коммутирующих контакторах повьшает отключенную способность и коммутационную стойкость контактов.

Формула изобретения

Дугогасящее устройство, содержащее основной и дополнительный контак

ты

отличающееся тем, что, с целью повьшения Отключающей способности и коммутационной износоустойчивости контактов, в него введены конденсатор и нелинейный индуктивный элемент, состоящий из двух встречно-параллельно включенных обмоток, расположенных на ферромагнитном сердечнике, причем нелинейный индуктивный элемент включен последовательно с основным контактом, одна из обмоток зашунтирована конденсатором, а дополнительный контакт включен в цепь обмотки, зашунтированной конденсатором.

Изобретение относится к электри- ческим аппаратам, а более конкретно к дугогасяпщм устройствам для использования в силовых коммутирующих контакторах. Цель изобретения - повышение отключающей способности и коммутационной износоустойчивости контактов. При включенных основном контакте (К) 1 и дополнительном К 2 магнитные потоки обмоток 3, 4 компенсируют друг друга. Первым размыкается К 2, в результате чего происходит раскомпенса- ция магнитных потоков обмоток 3, 4, так как ток в обмотке 4 уменьшается, растет напряжение на обмотках 3, 4 и конденсаторе 5. Т.к. изменение пото- косцепления и тока в цепи обмоток 3, 4 в начальный момент коммутации (размыкания) К 2 велико, что равносильно включению в последовательную цепь дуги большого индуктивного сопротивления, ток через дуговой промежуток скачкообразно увеличиться не может и коммутация К 2 происходит в благоприятных условиях. Этому способствует то, что обмотки 3, 4 в начальный момент коммутации К 2 не являются накопителем электромагнитной энергии. Со сдвигом во времени размыкается К 1, причем сдвиг, во времени обеспечивает наличие проводящих промежутков на К 2 и К 1. 3 ил. Ю .7

- Фие.З

Редактор О.Головач

Составитель А.Каретников Техред О.Сопко

Заказ 4625/51 Тираж 643Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Корректор М.Шароши