Быстродействующий автоматический выключатель Советский патент 1987 года по МПК H01H9/30 

Изобретение относится к низковольтным электрическим аппаратам, в частности к быстродействующим автоматическим выключателям, предназначенным для защиты полупроводниковых преобразователей и электрооборудования вагонов метрополитена.

Цель изобретения - уменьшение габаритов выключателя.

На фиг. 1 представлена схема быстродействующего автоматического выключателя, у которого катушка привода контактов вспомогательного ключа через полупроводниковьш ключ: (тиристор) подключена к конденсатору; на фиг. 2 - то же, у которого в качестве полупроводникового клча применен диод, а дугогасительная камера контактов вспомогательного ключа снабжена катушкой электромагнитного дутья, включенной последовательно с катушкой электромагнитного дутья дугогасительной камеры главны контактов.

Быстродействующий автоматический выключатель (фиг. 1) содержит главные контакты 1, дугогасительную камеру 2 главных контактов с катушкой 3 электромагнитного дутья, которая через ограничительный резистор 4 подключена параллельно главным контактам 1, электромагнитную защеку 5 главных контактов, быстродей- ствзпощий привод главных контактов с катушкой 6, которая через основной тиристор 7 подключена к источнику питания привода главных контактов - конденсатору 8, вспомогательный ключ, контракты 9 которого соединены последовательно с главными контактами 1 и имеют дугогасительную камеру 10, электромагнитную защелку 11 контактов вспомогательного ключа, привод контактов вспомогательного ключа с катушкой 2, котрая через полупроводниковый ключ - тиристор 13 подключена к конденсатору 8, контакты вспомогательного ключа соединены последовательно с контактами датчика 14 тока. Функциональная связь всех узлов схемы выключателя осуп;ествлена блоком 15 управления.

В схеме выключателя (фиг. 2) катушка 12 привода вспомогательного ключа подключена к конденсатору 8 через диод 16, а дугогасительная камера 10 контактов вспомогательно0

5

0

5

0

5

0

го ключа снабжена катушкой электромагнитного дутья 17, которая включена последовательно с катушкой 3 электромагнитного дутья дугогасительной Кс1меры 2 главных контактов 1 .

Выключатель (фиг. 1) работает следующим образом,,

В исходном состоянии контакты 1 и 9 разомкнуты, а конденсатор 8 заряжен от узла заряда, расположенного в блоке 15 управления до напряжения полярностью, показанной на фиг. 1 в скобках.

При включении выключателя с блока 15 управления вначале подается импульс на электромагнитную защелку 5 привода главных контактов 1 и контакты 1 замыкаются, а затем - на электромагнитную защелку 11 привода .контактов вспомогательного ключа и замыкаются контакты 9 вспомогательного ключа, Такая последовательность при включении необходима для надежной работы выключателя при включении на короткое замыкание.

При оперативном отключении выключателя или при формировании датчиком

14 тока аварийного сигнала отключения с блока 15 управления поступает сигнал на включение тиристора 7 и конденсатор 8 разряжается на катушку 6 быстродействующего привода главных контактов 1,

В процессе разряда конденсатор 8 размыкается контакты I, которые в разомкнутом состоянии фиксируются электромагнитной защелкой 5. При размыкании контактов 1 под действием снимаемого с них напряжения создается ток в катушке 3 электромагнитного дутья.

обеспечивая пе

ремещение дуги в дугогасительной камере 2. Резистор 4 в цепи катушки 3 служит для ограничения тока в шунтирующей сети. Когда полярность напряжения на конденсаторе 8 изменится на обратную (на фиг, 1 полярность обозначена без скобок), появится возможность размыкания контактов 9 вспомогателього ключа. В момент поступления с блока 15 управления сигнала на включение тиристора 13 происходит овторный разряд конденсатора 8 на катушку 12 привода вспомогательно- го ключа, обеспечивая тем самым отключение ранее ограниченного тока.

В схеме выключателя (фиг, 2) момент начала размыкания контактов 9 вспомогательного ключа неуправляем и определяется моментом включения диода 16, а наличие катушки 17 магнитного дутья, включенной последовательно с катушкой 3, обеспечивает интенсивное дугогашение при размыкании контактов 9.

Таким образом, в выключателе используется разряд конденсатора, обеспечивакщий питание привода главных контактов, что позволяет исключить дополнительный источник питания привода контактов вспомогателного ключа, упростить узел заряда конденсатора, а следовательно, уменшить габариты, снизить стоимость и повысить надежность работы выключателя.

Формула изобретени

1, Быстродействующий автоматический выключатель, содержащий главные контакты, дугогасительную камеру главных контактов с катушкой элек- тромагнитного дутья, которая через ограничительный резистор подключена параллельно главньм контактам, быстродействующий привод главных контактов, блок управления с управляющим входом и несколькими выходами, первый и второй выходы которого соединены соответственно с выходами электромагнитных защелок главных контактов и вспомогательного ключа, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габа

ритов выключателя, в нем использован вспомогательный ключ, имеющий привод, дугогасительную камеру и контакты, и введены полупроводниковый ключ, датчик тока, тиристор и конденсатор, контакты вспомогательного ключа соединены последовательно с главными контактами и датчиком тока, выход которого подключен к информационному входу блока управления , к третьему и четвертому выходам блока управления подключен конденсатор , к которому параллельно подключены катушка привода главных контактов через тиристор, а катушка привода вспомогательных контактов - через полупроводниковый ключ, к пятому выходу блока управления подключен управляющий переход тиристора,

2,Выключатель по п, 1, о т л и - чающийся тем, что в качестве полупроводникового ключа применен

тиристор, управляющий переход которого соединен с шестым выходом блока управления,

3,Выключатель по п, 1, о т - личающий-ся тем, что в качестве полупроводникового ключа применен диод,

4,Выключатель по п, 1, 2 или 3, отличающийся тем, что дугогасительная камера контактов вспомогательного ключа снабжена катушкой электромагнитного дутья, которая включена последовательно с катушкой электромагнитного дутья дугогасительной камеры главных аппаратов.

JOЕЖШЖ

Л-ШТ А Г /

1--.

ж Ч-)

10

fy-o

11

в

16

-И-I

5

Составитель Г, Корсаков Редактор Н, Рогулич Техред А.Кравчук

Заказ 5702/47 Тираж 697Подписное

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

Фиг,2

Корректор В, Гирняк

с . -

Изобретение относится к низковольтным электрическим, аппаратам, в частности к быстродействующим автоматическим, выключателям, предназначенным для защиты полупроводниковых преобразователей и электрооборудования вагонов метрополитена. Цель изобретения - уменьшение габаритов. В выключателе используется разряд конденсатора 8, обеспечивающий питание катушки 6 привода главных контактов 1, что позволяет исключить дополнительный источник питания катушки 12 привода контактов 9 вспомогательного ключа, упростить узел заряда конденсатора, а следовательйо 1гменьшить габариты, снизить стоимость и повысить надежность работы выключателя. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. I (Л Фиг. 1