Способ отключения тока гибридным аппаратом Советский патент 1988 года по МПК H03K17/56 H01H9/30 

1

Изобретение относится к низковольтному аппаратостроению, -а именно к способам автоматического управления коммутационными электрическими аппаратами.

Цель изобретения - повышение быстродействия в случае сваривания контактов.

Сущность предлагаемого способа отключения тока заключается в том, что при выполнении операций отключение - включение контактов с одновременным шунтированием контактов бесконтактными ключами за счет механического воздействия (разрыва и сплющивания) металлические иглы разрущаются. При этом вследствие шунтирования электрических контактов управляемыми бесконтактными ключами перерыва тока потребителя не происходит. Разрушение металлических игл уменьшает величину межконтактного зазора, при котором восстанавливается электрическая прочность межконтактного промежутка, а следовательно, время, необходимое для восстановления электрической прочности межконтактньгх промежутков и быстродействия аппарата.

На чертеже приведена функциональная схема устройства, осуществляющего отключение тока гибридным аппаратом по предложенному способу.

Устройство содержит контакт,, узел 2 контроля тока в цепи нагрузки, выход которого соединен с одним из входов блока 3 управления. Параллельно электрическому контакту 1 включен управляемый бесконтактный ключ 4, входы которого соединены с выходами узла 5 принудительной коммутации и блока 3 управления. Выходы блока 3 управления подключены также к входам узла 5 принудительной коммутации и механического привода 6 контакта.

Устройство работает следующим образом.

Ток, протекающий в цепи потребителя, контролируется узлом 2 контроля тока. В случае протекания сверхтока (например, при к.з. у потребителя) узел 2 контроля тока фиксирует факт протекания сверхтока и направляет сигнал в блок 3 управления, который запоминает факт протекания сверхтока через контакт 1. После устранения к.з. (например, отключение коротко- замкнутого участка цепи с помощью автоматического выключателя в системе

е3689292

селективной защиты) узел 2 контроля тока информирует блок 3 управления о снижении тока в цепи контакта до номинальной рабочей величины, т.е. до величины, не превьш ающей допустимый ток отключения гибридным аппаратом. После получения этой информации блок 3 управления формирует сигналы отключения - включения контакта 1 и включения бесконтактного ключа 4 до разрушения металлических игл, образующихся при размыкании сваренных контактов.

Количество циклов отключения - включения контактов, достаточных для удовлетворительного разрушения

10

16

металлических игл, задается блоком управления на основании предварительно проведенных исследований для конкретных конструктивных параметров аппарата: материала контактов, силы нажатия контактов, максимально возможного тока к.з. и др. После этого

блок 3 управления формирует силы готовности гибридного аппарата к отключению тока. При поступлении сигнала отключения, например, от внешних устройств блок 3 управления направляет сигнал отключения контакта на механический привод 6 контакта и одновременно формирует сигнал включения бесконтактного ключа 4. После восстановления электрической прочности межконтактного промежутка блок 3 управления направляет сигнал в узел 5 принудительной коммутации, который вьшолняет принудительное запирание бесконтактного ключа 4.

Отключение тока М-фазным гибридным аппаратом производится аналогично.

Пример. Изготовленный макет предлагаемого устройства содержит электрический контакт, выполненный на базе автоматического выключателя А 3720, быстродействующий индукцион- но-динамический механизм размыкания контактов, обеспечивающий движение контакта с ускорением 5000 м/с,

бесконтактный ключ, выполненный на базе тиристоров Т 10-80, узел принудительной емкостной коммутации, узел контроля тока, вьшолненный на базе измерительного шунта и операционных

усилителей 140 УД 6, блок управления, выполненный на базе интегральных микросхем серии 155,140. Для удержания подвижного контакта в отключенном состоянии предусмотрена механическая

защелка, сбрасываемая с помощью электромагнитного привода. Питание индукционно-динамического механизма производится от батареи предваритель- но заряженных импульсных конденсаторов типа К 75-17. Циклы отключения - включения контакта обеспечиваются путем формирования тока в катушке индукционно-динамического привода от части батареи конденсаторов. При этом энергия подвижного контакта недорта- точна для установления его на защелку и под действием пружины контакта

ор

мула изобретения

Способ отключения тока гибридным аппаратом, содержащим электрические контакты и шунтирующие их бесконтактные ключи, согласно которому подают сигнал на отключение контактов при отключении тока и одновременно открывают бесконтактные ключи и по истечении времени, необходимого для восстановления электрической прочности межконтактных промежутков, производят принудительное запирание бес

И:- обретение относится к низковольтному аппаратостроению, конкретно к способам автоматического управления электрическими аппаратами. Цель изоб- ретенил - повышение быстродействия в случае сваривания контактов. Она достигается при отключении тока гибридным аппаратом за счет выполнения операций отключение - включение контактов с одновременным иунтировп- нием их бесконтактными к.ч|.чами. При этом в результате механического воздействия (разрьша и сплющивания) разрушаются металлические иглы, образование которых при протекании ава- риргных токов уменьшает быстродействие гибридного аппарата. Разрушение металлических игл уменьшает величину межконтактного зазора, при котором восстанавливается электрическая прочность межконтактного промежутка, а следовательно, время, необходимое для восстановления электрической прочности межконтактных промежутков, также уменьшается, повышая при этом быстродействие аппарата. 1 ил. (/;

вновь замыкается, т.е. обеспечивается 15 контактных ключей, о

кратковременный отброс подвижного

контакта.

Таким образом, выполнение отключения тока гибридным аппаратом по пред- ложенному способу позволяет уменьшить время отключения тока в случае сваривания контактов, обеспечив при этом требуемую устойчивость к сквозному току к.з. и нормальную работоспособность после протекания сквозного тока к.з.

контактных ключей, о

т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия в случае сваривания контактов, перед отключением тока производят операции включение - отключение контактов с одновременным включением бесконтактных ключей, причем число указанных операций включение - отключение устанавливают заранее для каждого типа аппарата так, чтобы обеспечить разрушение металлических игл, возникающих при разведении сваренных контактов.