Индукционно-динамический привод быстродействующего высоковольтного выключателя Советский патент 1989 года по МПК H01H33/00 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для увеличения быстродействия переключений в электроэнергетических системах.

Целью изобретения является увеличение быстродействия индукционно-ди- намического привода

На фиго 1 представлена функциональная схема индукционно-динамического привода быстродействующего высоковольтного выключателя; на фиг 2 - схема блока управления; на фиг, 3 - временные диаграммы работы индукционно-динамического приводао

Индукционно-динамический привод (фиГвО содержит два зарядных устройства 1 и 2, два емкостных накопителя энергии 3 и 4, два делителя напряжения 5 и 6, включенных каждый параллельно своему емкостному накопителю, катушку 7 и разрядные коммутаторы 8 и 9, причем один конец катушки 7 соединен с общей точкой емкостных накопителей энергии и зарядных устройств, а второй через разрядные коммутаторы 8 и 9 с емкостными накопителями 3 и 4, Кроме того, привод,, содержит два пороговых устройства 10 и 11, два компаратора 12 и 13,блок управления 14, причем входы каждой пары порогового устройства и компаратора 10-12 и 11-13 подключены к выСЛ X)

to

ю

ро.

3,150

ходам делителей напряжения 5 и 6 соответственно, а их выходы - к входам блока управления 4, выходы которого соединены с управляющими входами за- рядных устройств 1 и 2 и разрядных коммутаторов 8 и 9о

В качестве {)азрядных коммутаторов 8 и 9 используются тиристорные ключи, Тоео встречног-параллельно включенные тиристоры, каждьй из которых пропускает только один полупериод зарядного тока

Пороговые устройства 10 и 11 яв- ляются компараторами с цепью задерж- кио Цепи задержки (НС-цепочки) вве- дены для-того, чтобы не происходило включение зарядных устройств 1 и 2 во время разряда емкостного накопителя

Схема блока управления (фиг.2) содержит одиннадцать инверторов 15, четыре двухвходовые схемы И-НЕ 16, три трехрходовые схемы И-НЕ 17 и работает в соответствии с таблицей сое

ТОЯНИЙо

В таблице обозначены:

XI .- выходной сигнал порогового устройства ЬО;

Х2 - выходной сигнал компаратора 12;

ХЗ - выходной сигнал порогового устройства 11I

ХА - выходной сигнал компарато- ра 13;

Х5 - входной сигнал от внешнего источника на срабатывание индукцион- но-динамического привода;

Y1 - сигнал на включение разряд- кого коммутатора 8;

Y2 - сигнал на включение разрядного коммутатора 9;.

УЗ и У5 - сигналы на включение зарядных устройств 1 и 2 для заряда емкостных накопителей энергии 3 и 4 напряжением положительной полярности соответственно зарядных устройств 1 и 2;

Y4 и У6 - сигналы на включение

для заряда емкостных накопителей энергии 3 и 4 соответственно напряжением отрицательной полярности.

Работа инд5пкционно-динамического привода происходит следующим обра- зом.

При включении устройства на выходе блока управления появляются сигналы Y3 и Y5 (фиГоЗ), разрешающие.

5 0

5

0

5

0

5

0

работу зарядных устройств 1 и 2,через которые происходит заряд емкостных накопителей энергии 3 и 4 до необходимого уровня напряжения (промежуток времени О - t)o Пороговые устройства 10 и 11 срабатывают при достижении заданного уровня напряжений на емкостных накопителях 3 и 4о При этом блок управления 14 снимает сигналы Y3 и Y5, разрешающие работу зарядных устройств 1 и 2. В момент времени t () от внешнего источника проходит сигнал Х5 на срабатьша- ние индукционно-динамического привода При. появлении этого сигнала блок управления 14 вырабатывает сигнал Y1 на включение разрядного коммутатора 8, через который происходит разряд емкостного накопителя 3 на ка- туЩку 7 (промежуток времени ). В момент, перехода напряжения на емкостном накопителе 3 через нуль срйг батывает коммутатор 12, и на входе блока управления 14 появляется сигнал Х2, соответствзпощий от рицатель- ной полярности напряжения на накопителе энергии 3 (момент времени t). При этом сигнал порогового устройства 10 XI снимается с некоторой задержкой времени, после окончания процесса перезарядки емкостного накопителя энергии 3 (момент времени tj), после чего блок управления вырабатывает сигнал Y4 на зарядное устройство 1, разряжающий заряд емкостиого Накопителя энергии 3 до соответствующего отрицательного уровня напря же- ния (промежуток времени ,).

В MOMisHT времени tg приходит сигнал Х5 от .внешнего источника на срабатывание привода, который вызывает сигнал Y2 .с выхода блока зтаравле- ния 14 на включение разрядного коммутатора 9, через который происходит, разряд емкостного накопителя энергии 4 на катушку 7.. В момент времени t меняется полярность напряжения на емкостном накопителе 4, и на выходе компаратора 13 возникает сигнал Х4, подающийся на вход блока управления 14, который после снятия сигнала ХЗ с выхода порогового устройства вырабатывает сигнал Y6 на включение за- рядного устройства 2, через которое происходит заряд емкостного накопителя энергии 4 напр$ жением отрицательной полярности, Далее процесс повторяется. .

Таким образом, если считать, что время, требуемое для полного заряда емкостного накопителя, равно

} -р-

где W - полная энергия емкостного

накопителя энергии; Р - мощность зарядного устройства,

а время дозаряда

дозор

W - WOCT

р

где W

ост

энергия, оставшаяся в накопителе после протекания первого полуперйо да импульса разрядного тока,

то время, необходимое для подготовки шадукционно-динамического привода к работе, сократилось в t

i W

-теrjраз. при этом экспери. W - Wocr

;мент показывает, что обычно Woj., ,7W.B этом случае время подготовк привода к работе сократилось в

t

1

7 5773,3 раза.

что показывает, увеличение быстродействия высоковольтного выключателя.

Формула изобретения

Индукционно-динамический привод быстродействующего высоковольтного

выключателя, содержащий зарядное устройство, два емкостных накопителя энергии, два разрядных коммутатора, с катушку и блок управления, причем зарядное устройство включено параллельно одному из емкостных накопителей энергии, катушка одним своим концом подключена к общей точке емкост0 ных накопителей энергии и зарядного устройства, а вторым через разрядные, коммутаторы к обоим емкостным накопителям, при этом выходы блока управления соединены с управляющими входа5 ми разрядных коммутаторов, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, он содержит дополнительное зарядное устройство, включенное параллельно второму

0 емкостному накопителю энергии, два делителя напряжения, два пороговых устройства.и два компаратора, причем делители напряжения включены каждьй .параллельно своему емкостному накопн5 телю энергии, входы каждой пары порогового устройства и компаратора соединены с выходами делителей напряжения, а их выходы подключены к входам блока управления, который снаб0 жен дополнительными выходами, соединенными с управляющими входами зарядных устройств, притом 3арядные- устройства выпо.лнены реверсивными, а блок управления выполнен в виде логи5 ческой схемы для обеспечения включения разрядных коммутаторов и дозаряда -емкостных накопителей напряжением соответствующей полярности

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - увеличение быстродействия переключений в электроэнергетических системах. Индукционно-динамический привод содержит зарядное устройство, два емкостных накопителя энергии, два разрядных коммутатора, катушку и блок управления. Дополнительно введены зарядное устройство, два делителя напряжения, два пороговых устройства и два компаратора, причем зарядные устройства выполнены реверсивными, а блок управления выполнен в виде логической схемы, которая обеспечивает выключение разрядных коммутаторов и зарядных устройств таким образом что используется энергия, остающаяся в емкостных накопителях после протекания первого полупериода разрядного тока. Использование остаточной энергии позволяет сократить время заряда емкостных накопителей энергии и увеличить быстродействие привода в 2-3 раза. 3 ил., 1 табл.