Коммутационное устройство переменного тока Советский патент 1990 года по МПК H01H9/30 H01H33/59 

Фие.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для отключения цепей переменного тока.

Целью изобретения является упрощение и повышение надежности устройства.

На фиг. показаны цепи главных контактов коммутационного устройства; на фиг.2 - цепи управления электро- магнитными приводами коммутационных аппаратов; на фиг.З - схема блока управления.

Устройство состоит из двух коммутационных аппаратов, блока управле- ния, который обеспечивает чередование последовательности отключения этих аппаратов и шунтирующих резисторов 1. Аппарат содержит группу главных замыкающих контактов 2, электромагнитный привод 3, группу дополнительных замыкающих контактов 4, вспомогательный замыкающий 5 и вспомогательный переключающий 6 контакты. Второй коммутационный аппарат содержит группу глав- ных замыкающих контактов 7, электромагнитный привод 8, группу дополнительных замыкающих контактов 9 и вспомогательный замыкающий контакт 10.

Блок управления содержит реле 11 с двумя переключающими контактами 12 и 13, транзисторы 14-16, резисторы , конденсаторы 21 и 22, отдельно установленные диоды 23 и 24 и контакт 25 внешнего управляющего устройства. Устройство работает следующим образом.

При замыкании контакта 25 внешнего управляющего устройства включаются электромагнитные приводы 3 и 8, замыкающие главные контакты 2 и 7, дополнительные контакты 4 и 9 и вспомогательные контакты 10, 5 и 6. Переключающий контакт 6 подключает эмиттер- базовый переход транзистора 15 к конденсатору 22. Разрядный ток конденсатора 22, ограниченный резистором 20, отпирает транзистор 15. В результате этого включается реле 11 и отпира- ется транзистор 14, который поддерживает транзистор 15 в открытом состоянии после того, как конденсатор 22 полностью разрядится. Включившееся реле 11 переключает свои контакты 12 и 13, но при этом никакие изменения в схеме не происходят.

Процесс отключения начинается после того, как разомкнутся контакты 25

внешнего управляющего устройства. Первым отключается второй коммутационный аппарат, так как цепь питания его электромагнитного привода 8 оказывается разорванной контактом 25 и разомкнувшимся контактом 12.

Так как в этот период главные контакты 7 второго коммутационного аппарата зашунтированы резисторами 1 через дополнительные контакты 4 первого коммутационного аппарата, который некоторое время остается еще включенным, то процесс дугогашения на контактах 7 быстро заканчивается и мощной дуги на них не возникает. После отключения второго коммутационного аппарата его вспомогательный контакт 10 отключает электромагнитный привод 3 первого коммутационного аппарата, главные 2 и дополнительные 4 контакты которого отключают небольшой ток в цепи, определяемый сопротивлением резисторов 1. Возвращающийся в исходное состояние переключающий контакт 6 подключает конденсатор 22 к источнику питания, обеспечивая его заряд и подготовку к новому циклу. До нового включения реле 11 остается во включенном состоянии.

При новом замыкании контактов 25 включаются оба коммутационных элемента и, соответственно их главные и дополнительные контакты. Так как в это время реле включено и его контакт 13 находится в положении, когда резистор 20 подключен к базе транзистора 16, то переключение контакта 6 при новом включении коммутационных аппаратов приводит к тому, что конденсатор 22 разряжается через эмиттер-базовый переход транзистора 16, переводя его в открытое состояние.

Импульсное (на время разряда конденсатора 22) отпирание транзистора 16 ведет к запиранию транзисторов 15 и 14 и к отключению реле 11. Отключившееся реле 11 переводит свои контакты 12 и 13 в исходное (фиг.2 и 3) состояние, и схема оказывается подготовленной к отключению.

При размыкании контакта 25 первым теперь уже отключается первый коммутационный аппарат, так как с разрывом контакта 25 питание его электромагнитного привода 3 прекращается, в то время как второй коммутационный аппарат еще находится во включенном состоянии. В этот промежуток времени главные контакты 2 первого коммутационного аппарата, будучи зашунтированными резисторами 1 через дополнительные контакты 9 второго коммутационного аппарата, осуществляют быструю коммутацию цепи благодаря существенному облегчению режима. После этого отключается второй коммутационный аппарат, так как цепь питания его электромаг- i нитного привода 8 разрывается вспомогательным контактом 5, а его главные контакты 7 и дополнительные контакты 9 производят полное отключение нагрузки.

Таким образом, главные и вспомогательные контакты обоих коммутационных аппаратов возвращаются в исходное состояние, конденсатор 22 снова заряжается готовясь к новому циклу включения-отключения. До нового цикла реле II находится отключенном состоянии. При новом цикле включения коммутационных аппаратов в описанной последоg5

0

вспомогательный замыкающий контакт второго аппарата и блок управления, содержащий реле с двумя контактными группами, два диода и замыкающий контакт управления, причем в каждой из фаз силовой цепи вывод для подключения источника питания, главный контакт второго аппарата, главный контакт первого аппарата и вывод для подключения нагрузки соединены в последовательную цепь, каждый из указанных дополнительных контактов второго аппарата соединен с соответствующим дополнительным контактом первого аппарата в последовательные цепи, анод указанного первого контакта через замыкающий контакт управления соединен с выводом для подключения положительного полюса источника постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности устройства, в него введена вторая группа резисторов по числу фаз сило

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для отключения цепей переменного тока. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности устройства. При подаче команды на отключение блок управления (на чертеже не показан) сначала размыкает контакты 2 и 4 первого коммутационного аппарата, затем размыкает контакты 7 и 9 второго аппарата. При этом контакты 2 зашунтированы резисторами 1 и размыкаются без дуги, а ток в цепи контактов 7 ограничен сопротивлением резисторов 1. При втором отключении блок управления сначала размыкает контакты 7 и 9, а затем - 2 и 4. При последующих отключениях цепи блок управления обеспечивает чередование указанного порядка размыкания контактов 7, 9 и 2, 4. Это позволяет обеспечить равномерный износ контактов и тем самым повысить надежность устройства. Упрощение устройства достигается за счет применения транзисторов и одного реле в схеме управления. 3 ил.

вательности снова включается реле 1 1 , 25 цепи, в качестве указанного второобеспечивая в процессе отключения первоочередное отключение снова второго коммутационного аппарата.

Предложенное устройство обеспечивает такую поеледойательность отключения, когда коммутационные аппарате поочередно осуществляют коммутацию цепи. Этим обеспечиваются равномерный износ обоих коммутационных аппаратов и общее повышение износостойкости всего коммутационного устройства. Кроме того, блок чередования последовательности отключения коммутационных аппаратов в устройстве построен на

45

одном реле и транзисторной схеме, что 40 выводов каждой из указанных цепей через один из резисторов второй группы соединен с соответствующим выводом для подключения нагрузки, точки соединения между собой главных контактов первого и второго аппаратов соединены пофазно с точками соединения между собой их дополнительных контактов, катод указанного первого диода через катушку привода первого аппарата соединен с выводом для подключения отрицательного полюса источника постоянного тока, а анод указанного второго диода соединен с анодом первого диода, а катод указанного второго диода через катушку привода второго аппарата соединен с выводом для подключения отрицательного полюса источника постоянного тока, катод первого диода через последовательно соединенные

упрощает схему и уменьшает габариты всего коммутационного устройства.

Формула изобретения

Коммутационное устройство переменного тока, содержащее выводы для подключения источника питания и выводы для подлючепия нагрузки по числу фаз силовой цепи, выводы для подключения источника постоянного тока, по крайней мере два коммутационных аппарата с катушками привода и с главными и дополнительными замыкающими контактами по числу фаз силовой цепи, первую группу резисторов по числу фаз силовой цепи, первый вспомогательный замыкающий контакт и второй вспомогательный контакт первого аппарата,

50

55

0

5

го контакта используют переключающую контактную группу, указанный блок управления снабжен тремя транзисторами, двумя конденсаторами и четырьмя резисторами, а в качестве контактных групп указанного реле блока управления используют переключающие контактные группы, причем один из выводов каждой из указанных цепей из последовательно соединенных дополнительных контактов второго и первого аппарата через один из резисторов первой группы соединен с соответствующим выводом для подключения источника питания, а другой из

вспомогательный замыкающий контакт г второго аппарата и замыкающий контакт первой переключающей контактной группы указанного реле соединен с выводом для подключения положительного полюса источника постоянного тока, катод второго диода через вспомогательный замыкающий контакт первого аппарата соединен с размыкающим контактом первой переключающей контактной группы указанного реле, вывод для подключения положительного полюса источника постоянного тока, катушка указанного реле, первый резистор, коллектор nepвого транзистора, его эмиттер и вывод для подключения отрицательного полюса источника постоянного тока образуют последовательную цепь, указанный

первый конденсатор подключен параллельно катушке указанного реле, точка соединения катушки указанного реле и первого резистора через эмиттер

коллекторный переход второго транзистора и второй резистор соединена с 25

3Z2J 3Z

ts

л

0

5

базой первого транзистора, база второго транзистора через указанный третий резистор соединена с коллектором первого транзистора, а коллектор третьего транзистора соединен с базой первого транзистора, а эмиттер указанного третьего транзистора соединен с эмиттером первого транзистора, коллектор указанного третьего транзистора через последовательно соединенные размыкающий контакт второй переключающей контактной группы указанного реле, четвертый резистор, замыкающий контакт вспомогательной контактной группы первого аппарата и указанный второй конденсатор соединены с выводом для подключения отрицательного полюса источника постоянного тока, размыкающий контакт вспомогательной переключающей контактной группы первого аппарата соединен с выводом для подключения положительного полюса источника постоянного тока.