Автоматический выключатель Советский патент 1987 года по МПК H01H5/30 

136

роткозамыкателя 9 заперты и через них под действием напряжения сети проходит повторяющийся импульсный ток. Повышенная надежность обеспечивается за счет того, что через короткозамыкатель проходит не полный ток короткого замыкания, а ограниченный, отсутствует необходимость применения коммутирующих конденсаторов, к тиристо

. 1

Изобретение, относится к низковольт-/ ным аппаратам защиты и может быть использовано в электросетях напряжением до 1000 В.

Целью изобретения является повы- шение надежности автоматического выключателя .

На фиг. 1 показана схема предлагаемого выключателя совместно с защищае мым им преобразователем и нагрузкойi на фиг. 2 - временные зависимости токов и сигналов в выключателе в одной фазе.

Ав.томатический выключатель 1, представленный на фиг. 1 совместно с преобразователем 2 и нагрузкой 3 на выходе преобразователя, содержит неподвижные 4 и подвижные 5 контакты контактной группы.мостикового типа, быстродействующий привод отключения 6, привод 7 включения, датчики 8 тока в фазах сети, короткозамыкатель 9, выполненный в виде тиристоров, включенных в треугольник, дополнительные датчики 10 тока в цепях тиристоров короткозамыкателя, блок 11 управления, первый пороговый элемент 12 тока уставки короткого замыкания (i у), второй пороговый элемент 13 максимально допустимого пропускаемо го тока через тиристоры преобразователя (in) третий пороговый элемент 14 тока, второй 15 и первый 16 усилители, блок 17 питания, на который подается напряжение собственных нужд преобразователя и от которого подаются напряжения на узлы схемы.

Блок 11 управления выполнен в виде первого порогового элемента 12 тока уставки короткого замыкания (i,), второго порогового элемента 13 мак

,

17

рам короткозамыкателя не прикладывается перенапряжение, возникающее при коммутации индуктивных цепей, так как ток ограничивается напряжением дуг на контактах. После отключения тока с тиристоров короткозамыкателя сразу снимается напряжение, обеспечивается возможность быстрого повторного включения выключателя. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

-

5 , Ю

203540

25

30

симально допустимого пропускаемого тока через .тиристоры преобразователя 2 (ip), третьего порогового элемента 14, первого 16 и второго 15 усилителей и блока 17 питания, на который подается напряжение собственных нужд преобразователя 2. Кроме того, в его состав могут входить другие виды защит. Оперативное управление осуществляется путем подачи внешних сигналов на входе Вкл и Откл.

В номинальном режиме во включенном состоянии выключателя 1 и преобразователя 2 контакты замкнуты и переменный ток проходит по цепи; датчик 8, неподвижные контакты 4, подвижные контакты 5, преобразователь 2 и на- грузка 3. Тиристоры короткозамыкателя 9 заперты, и через них под действием напряжения сети проходит повторяющийся импульсный ток в закрытом состоянии 1цд„ . Порог срабатывания третьегс порогового элемента 14 больше 1(,д„« Датчики тока в фазах сети 8 выдают сигналы, пропорциональные токам фаз

1ф.

При возникновении в нагрузке 3 или преобразователе 2 короткого замыкания происходит рост токов в фазах сети (фиг. 2).

При достижении током i ф в момент времени t значения тока уставки i сигнал с датчика 8 тока в фазах сети вызывает срабатывание первого порогового элемента 12 тока уставки короткого замыкания, который через первый усилитель 16 подает сигнал U на быстродействующий привод отключения 6. Размыкание контактов происходит в момент времени tp, после чего на

31

обоих разрывах контактов возникает напряжение, ограничивающее рост тока короткого замыкания. В момент времени t, , когда ток достигает зна- чения i, происходит срабатывание второго порогового элемента 13, который через второй усилитель 15 выдает импульсы напряжения Uj на тиристоры короткозамыкателя 9, шунти- рующие вход преобразователя 2. Поэто му далее под действием напряжения дуги Uj, на нижних разрывах контактов происходит уменьшение тока i ц в фазах преобразователя до нуля. Отклю- чение токов 1ф в фазах сети происходит под действием напряжения Ug на верхних разрывах контактов при запирании тиристоров короткозамыкателя 9 при переходе тока в riHX через нуль либо принудительно до перехода тока через нуль, что определяется значением тока короткого замыкания и параметрами дугогасительной камеры.

8отключенном состоянии выключателя все тиристоры короткозамыкателя 9 отсоединены от сети. Защита выключател

1 в номинальном режиме от возможного пробоя тиристоров короткозамыкателя

9под действием недопустимых перена- пряжений осуществляется известными методами - применением КС-цепей, ва- ристоров. При случайном пробое тиристоров короткозамыкателя 9 дополнительные датчики 10 тока через третий по- роговьш элемент 14 и усилитель 16 вызывают срабатывание быстродействующего привода 6 и отключение тока короткого замыкания.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемое устройство обеспечивает повышенную надежность за счет того, что через короткозамы- катель проходит не полный ток короткого замыкания, а ограниченный под дей ствием напряжения дуги на верхнем разрыве мостиковых контактов, отсутствует необходимость в применении коммутирующих конденсаторов, к тиристорам короткозамыкателя не прикладыва- ется перенапряжение, возникающее при коммутации индуктивных цепей,поскольку ограничение тока выполняется напряжением на дугах контактов, после отключения тока сразу с тиристоров короткозамыкателя снимается напряжение j обеспечивается возможность быстрого повторного включения выключателя.

17

Формула изобрет е н и я

1. Автоматический выключатель, содержащий главные контакты, выполнен- |Ные в виде контактных групп мостиково го типа по числу фаз, быстродействующи в виде контактных групп мостикового типа по числу фаз, быстродействующий привод контактов, блок защиты, блок управления, полупроводниковый меж- фазный короткозамыкатель, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход блока управления подключен к входу быстродействующего привода контактов, вход блока управления соединен с выходом блока защиты, вход которого подключен к первым неподвижным контактам указанной контактной группы мостикового типа, вторые неподвижные контакты указанной группы соединены с выходными вьшодами автоматического выключателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в нем использованы блок управления с двумя входами, двумя выход- пыми усилителями и тремя пороговыми элементами и полупроводниковый межфазный короткозамыкатель с информационным выходом, входы первого и второго пороговых элементов соединены с входом блока управления, подключенного к выходу блока защиты, первый выход блока управления подключен к выходу первого выходного усилителя,вто- рой выход блока управления соединен с выходом второго выходного усилителя, выход первого порогового элемента подключен к первому входу второго выходного усилителя, выход второго порогового элемента соединен с входом первого выходного усилителя, вход третьего порогового элемента подключен к .информационному выходу полупроводникового межфазного короткозамыкателя, выход третьего порогового элемента соединен с вторым входом второго выходного усилителя, силовые вьшоды полупроводникового межфазного короткозамыкателя подключены к подвижным контактам указанной контактной группы мостикового типа по схеме треугольника.

2. Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что полупроводниковый межфазный короткозамыкатель выполнен в виде последовательно

1363317

включенных в замкнутый контур тиристоров, управляющие электроды которых соединены с управляющим входом корот- козамыкателя, а аноды и катоды тиристоров соответственно Подключены к силовым выводам короткозамыкателя.

3. Выключатель поп.2отлича- ю щ и и с я тем, что в цепи тиристоров короткозамыкателя включены дополнительные датчики тока, выходы которых соединены с информационным выходом короткозамыкателя.

СО

, Г ,я

Изобретение относится к низковольтным аппаратам защиты и может быть использовано в электросетях напряжением до 1000 В. Цель изобретения - повышение надежности автоматического выключателя. В номинальном режиме во включенном состоянии выключателя 1 и преобразователя 2 контакты замкнуты и переменный ток проходит по цепи датчик 8, неподвижные контакты 4, подвижные контакты 5, преобразователь 2 и нагрузка 3.Тиристоры коОтнл а & (Л оо О5 со оо

UB

UH

if}

Фиг. 2

Составитель Г. Корсаков Редактор Л.Веселовская Техред Л.Олийнык Корректор Л.Патай

Заказ 6370/46 Тираж 697 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