Выключатель постоянного тока Советский патент 1988 года по МПК H01H9/30 H01H33/04 

00

ос to

Изобрегеник относится к электротехнике, а именно к коммутационной а гпараг/ре высокого напряжения, н |.диазнччено для отключаняя ностолн кого тока.

Цель изобретешь - повышение отключающей способности выключателей постоянного тока и снижение массога- баритнмх пока-иателей выключателя,

На фиг. представлена схема пред- ложанно о .BbiKj ii04a i ejm J на фиг. 2 - кривая тока через силовые контакть,

нд фиг.

один из вариантов схемы

выключателя.

Выключатель содержит сшювые контакты и соединенную последовательна с i TjM катуилку 2 индуктивности, сс.держащую ферромагнитньй сердечник Параллельно им присоединен основной ковд гнсатор 3 с ключевым элементом 4, :;оторь:м может быть, например, уп- paE riHeNbQ : разрядник. Конденсатор 3 соединен с зарядным устройством 5. В;роме этой шунтирующей цепочки &ы1шю чагель имеет сторую цепочку, шунтирующую только силовые контакты I и тодержащ то дололнителыйю конденса- I jpix 6 и ijjieMtUiTbi индуктивности, соединен)1Ь:е псследовагельно с допел- нительным клю ченым элементом 8. В примере во второй цепочке име ti ii.j-i iiacKonbKO конденсаторов 6 различной 1,мкогти и несколько катушек ра:лхичной индуктивное ;и , выбранных так, что форма разрядного ток; близка . прямоут ольной, а амапнтуда тока блипка к j Oky перемагничиаания катушки 1:. Ко1аденс:аторы 6 заряжаются от 3.ртд11О1 о устройства 9, поляр- Ki. C ib icuTo;; :ч о обеспечивает заряд К1 M -Atнсаrojjijb б. противоположный по .y заряду конденсатора 3.

Выключате;лЬ paGi Tae-j следующим об paaot-,

При вк юченном положении ток через выключате.Ь протекает, например слева направо. Конденсатор 3 заряжен с положительньсл знаком на правой обкладке, ко)щенсагоры 6 - на левой,

При )чьяии ciiJiOBbix кон тактов 1 меясду ними возникает дут а. При их разг/в)-окении на дугогасительнае расстояние на ключевые элементы 4 и 8 подле гея управляюп;ий импульс, кото- р.1Й инициирует разряд конденсаторов i и 6. При этом иаправле1ше разряд HaD. VOKOB в цепи силовых контактах 1 прогиноположно. Разрядный ток конlypa, содержащего конденсаторы 6 и катушки 7 и1адуктивности, выбирается пряблизительно току пере- магиичинания катушки 2, а д/штель- ность прямоугольной части волны разрядного тока конденсаторов б не меньше четверти периода разряда конденсатора 3. В этом случае суммар- ньй ГОК через силовые контакты 1 при его переходе через первый нуль будет ближе к тому идеальному процессу, когда ферромагнит1сый сердечник ка- 2 имеет характеристику намаг- 1-шч1;Баиия без гистерезиса. Кривая тока шрез силовые контакты 1 в этом случае представлены на фиг,2, кри- а представляет ток в случае, когда выключатель не имеет второй ш -11 1ирующей цепочки, кривая б - при наложении тока от второй цепочки. Наложение тока приводит к смещению суммарного тока вверх, благодаря че- Nry скорость подхода тока к нулю снижается, что облегчает процесс гаше- 1ГИЯ дуги.

Вторая цепочка может иметь иную структуру. Например, конденсаторы 6 и катушки 7 могут быть соединены в искусственную длинную линию. Вторая цепоч1са может состоять также из конденсатора 6 и разрядного сопротивления 10 (фиг.З), В этом случае амлли- туда тока разряда конденсатора 6 должна быть близка к току перемагни- чивания катушки 2, а постоянная времени этого разряда порядка или больше четверти периода разряда конденсатора 3.

Схема выключателя может иметь также иные модификации. Например (фиг.З зарядное устройство может быть одно, если шунтирующие цепочки соединены на тех сторонах конденсаторов 5 и 6, которые имеют одинаковый знак. При этом ключевые элементы А и 8 также должны быть на этих сторонах. Заряд конденсаторов 6 в этом случае возможен только при включенном положении силовых контактов 1. Для снижения начальной скорости роста восстанавлвающегося напряжения и повышения отключающей способности силовые контакты 1 могут быть защунтированы третьей цепочкой, содержащей конденсатор 11 (фиг.З), однако эта цепочка уже не должна содержать включающих устройст1з. Для демпфирования колебаНИИ в кривой восстанавливающегося напряжения третья цепочка может содержать демпфирующий резистор 12. Резистор 13 разделяет первые два кон тура.

Применение наложения тока от второй цепочки позволяет по сравнению с известным выключателем в сотни раз снизить скорость подхода тока к нулю Это позволит в 2-3 раза уменьшить емкость конденсаторов при отключении предельных токов. Одновременно будет обеспечено гашение дуги в первый нул тока при отключении меньшего тока.

g

18820

ключевой элемент, по крайней мере один предварительно заряженный дополнительный конденсатор и ограничительные элементы по числу указанных дополнительных конденсаторов, каждый из которых соединен последовательно с соответствующим дополнительным конденсатором, причем указанные последовательные цепи через указанный дополнительный ключевой элемент подключены к выводам силового контакта так, что полярность предварительного заряда дополнительных конденсаторов совпадает с полярностью источника питания.

10

15

Изобретение относится к высоковольтным коммутационным аппаратам. Цель изобретения - повьппение отключающей способности и снижение массогабаритных показателей выключателя. При размыкании силовых контактов 1 включаются ключевые элементы 8 и 4. Направление разрядного тока конденсаторов 7 совпадает с направлением отключаемого тока и противоположно разрядному току конденсатора 3. Наложение разрядного тока конденсаторов 7 на контакты 1 приводит к снижению скорости перехода тока в цепи силовых контактов I через нуль, что позволяет повысить отключающую способность выключателя и снизнть его массогабаритные показатели. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения

и дополнительный ключевые элементы подключены к разным выводам силово-. го контакта.