Устройство для бездуговой коммутации трехфазной сети Советский патент 1987 года по МПК H01H9/30 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроаппаратострое- нию, и может быть использовано для коммутации силовых трехфазных сетей переменного тока.

Цель изобретения - повышение надёжности.

На фиг. 1 приведена электрическая принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - врекенные диаграммы.

Трехфазная нагрузка 1 коммутируется контакта и 2, имеющими привод от быстродействующего двухпозицион- ного переключателя 3 с обмотками вклечения .В и отключения О. Контакт фазы С шунтирован тиристором 4, а дв других - диодами 5 и 6, причем ткрис тор подключен к главному контакту своим анодом со стороны нагрузки 1, а диоды 5 и 6 - анодами со стороны питающей сети. Первые концы обмоток переключателя 3 подключены к фазе В, являющейся опережающей фазой для фазы С, где контакты нгунтированы тиристором 4. Второй конец обмотки В через размыкающий контакт 7 кнопки Стоп подключен к аноду дополнительного тиристора 8 и к этому же аноду подключен второй конец обмотки О через размьжающий контакт 9 кнопки Пуск. Катод дополнительного тиристора 8 соединен с управляющим электродом тиристора 4 и через первый резистор 10 подсоединен к фазе С.

Пик-трансформатор 11 первым своим выводом подключен к управляющему электроду дополнительного тиристора 8, а также к аноду стабилитрона 12 и к первым концам конденсатора 13 и второго резистора 14, вторые концы которьгх и катод стабилт рона под клочены к фазе С, к которой также через третий резистор 15 и замыкающий контакт 16 кнопки Стоп подключен второй вывод пик-трансформатора Между фазой В и управляющим электродом .дополнительного ти эистора включен замыкающий контакт 17 кнопки

Пуск и четвертый резистор 18.

I

Работа устройства поясняется вре менными диаграммами, приведе,нными на фиг. 2. На фиг. 2а показаны диаграммы фазных токов. На оси времени точка cot, соответствует моменту перехода тока фазы В i через нуль, когда ток меняет знак с отрицательного на положительный (за положителное направление принято направление

5

0

5

от источника к нагрузке), а точка Соt соответствует моменту, когда ток фазы А . меняет направление с положительного на отрицательный. Для бездугового размыкания контактов необходимо, чтобы в момент размыкания контактов (МРК) токи фаз А и В были положительными, а ток фазы С ic отрицательным. Данное условие вьгпол- няется при МРК, находящихся в пределах о t, МРК « t. При этих временах направления токов фаз соответствуют направлениям прямой проводимости диодов и тиристора. На фиг. 26 показана кривая напряжения вторичной обмотки пик-трансформатора, из которой видно, что в момент перекода фазного тока через нуль на вто- Р гчной обмотке пик-трансформатора появляется ш-тульс, полярность которого зависит от знака производной тока, т.е. при перемене направления тока с отрицательного на положительньй импульс положительный и наоборот. Отключение нагрузки производится нажатием кнопки Стоп. При этом замыкается контакт 16 в цепи пик-трансформатора и следующий положительный импульс поступает на управляющий электрод дополнительного тиристора 8, вызывая его отпирание. Междуфазное напряжение фаз В и С Ug. прикладывается к обмотке отк.гаочения О, а часть напряжения с первого резистора 10 пос:тупает на управл.яющий электрод тиристора 4, подготавливая его к шунтирование контактов в момент их размыкания. Время срабатьшания электромагнита составляет 2,5-2,7 мс, что обеспечивает размыкание контак- тов за 0,5-0;.8 мс до момента ot , После размыкания контактов происходит самопроизвольное запирание диода 5, а затем одновременно тиристора 4 и диода 6 в момент снижения токов фаз до нуля. Токи в тиристоре i и диодах ifls 5 iq показаны на временной диаграмме 2в,

Включение нагрузки в сеть производится нажатием кнопки Пуск. При этом междуфазное напряжение И. через замыкающие контакты кнопки Пуск и через четвертый резистор 18 поступает на управл; ющий электрод дополнительного тиристора 8. При положительной полярности напряжения U происходит отпирание дополнительного тиристора 8 и шунтирующего тиристора

5

0

5

0

5

4 и диодов 5 и 6, которые шунтируют главные контакты в момент их замыкания . ,

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить бездуговое включение и отклочение трехфазных цепей. Формула изобретения

Устройство для бездуговой коммутации трехфазной сети, содержащее в каждой фазовой цепи контакты трехфазного коммутационного аппарата, один из которых зашунтирован тиристором с блоком управления, включающим в себя стабилитрон, конденсатор, первый, второй, третий и четвертый резисторы, кнопки Пуск и Стоп с замыкающими и размыкающими контактами и дополнительный тиристор, причем анод тиристора с блоком управления подключен к контакту трехфазного коммутационного аппарата со стороны выводов для подклкгчения нагрузки, трансформатор тока, выводы которого подключены к входам блока управления тиристором, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены два диода, шунтирующие соответственно каждый один из двух других контактов трехфазного коммутационного аппарата, аноды которых подключены к ука- занньв контактам со стороны питающей ceiyj, указанный трехфазный комму- 35 рона также подклочены к фазовой цетационный аппарат выполнен в виде двухпозиционного быстродействующего перекгаочателя с включающей и отключающей обмотками, первые выводы которых подктпочены к фазовой цепи.

40

пи, содержащей тиристор, фазовая цеп с опережающей фазой соединена через замыкающий контакт кнопки Пуск и четверть резистор с управляющим электродом дополнительного тиристора

имеющей опережающую фазу по отношению к фазе фазовой цепи, контакт трехфазного коммутационного аппарата которой зашунтирован тиристором, второй вывод включающей обмотки через размыкающий контакт кнопки Стоп и второй вывод выключающей обмотки через размыкающий контакт кнопки Пуск подключены к аноду дополни- O тельного тиристора, катод дополнительного тиристора соединен с управляющим электродом тиристора, шунтирующего один из контактов ного коммутационного аппарата, и че- 5 рез первый резистор с фазовой цепью, содержащей указанный тиристор, в качестве трансформатора тока использован пик-трансформатора, которьй включен в фазовую цепь, имеющую, опе- 0 режающую фазу по отношению к фазам двух указанных фазовых цепей, первый вывод пик-трансформатора соединен с управляющие электродом дополнительного тиристора, с катодом стабилитрона, с nepBi i выводом конденсатора и с первым выводом второго резистора, второй вывод пик-трансформатора подключен к фазовой цепи, содержащей тиристор, шунтирующий один 0 из контактов трехфазного коммутационного аппарата, через третий резистор и замыкающий контакт кнопки Стоп, причем вторые выводы конденсатора и второго резистора и анод стабилитрона также подклочены к фазовой це

пи, содержащей тиристор, фазовая цепь с опережающей фазой соединена через замыкающий контакт кнопки Пуск и четверть резистор с управляющим электродом дополнительного тиристора.

,r4,

ИРК

tpu8. 2

Составитель Г.Корсаков Редактор Н.Киштулинец Техред л.Сердюкова Корректор И.Муска

Заказ 1156/53

Тираж 699 .Подписное

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

Изобретение относится к электро- аппаратостроению. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет уменьшения в устройстве для бездуговой коммутации (БК) количества коммутирующих полупроводниковых KJBOчей (КПК) 4. Для этого в устройстве, осуществляющем БК трехфазной сети и содержащем в каждой фазовой цепи контакты трехфазного коммутационного аппарата (КТ КА) 2, один из которых зашунтирован КПК 4 с блоком управления (БУ), включающим в себя стабилитрон 12, конденсатор 13, первый, второй, третий и четвертый резисторы 10, 14, 15, 18, кнопки Пуск 9, 17, Стоп 7, 16, дополнительный тиристор 8, трансформатор 11, введены два диода 5 и 6, шунтирующие соответственно каждый из двух других КТКА 2. Трехфазный коммутационный аппарат 3 выполнен в виде двух- позиционного быстродействующего переключателя с включающей и отключающей катушками, первые выводы которых подключены к фазовой цепи, имеющей опережающую фазу по отношению к фазе фазовой цепи, КТКА 2 которой зашунтирован КПК 4, второй вывод включающей обмотки подключен к входу БУ. В качестве Т 11 использован пик-трансформатор, включенный в фазовую цепь, имеющую опережающую фазу по отношению к фазам двух указанных фазовых цепей. За счет этого в устройстве ограничиваются одним КПК 4 и одним БУ, что повышает надежность его работы. 2 ил. с (О (Л jO СЛ