Коммутационное устройство Советский патент 1990 года по МПК H01H9/30 

Изобретение относится к низковольтному аппаратостроению, а именно к бездуговым коммутационным аппаратам.

Цель изобретения - повышение коммутационной износостойкости.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема коммутационного устройства.

Устройство содержит блок 1 управления, тиристор 2, диод 3, резистор 4, конденсатор 5, второй диод 6, контакт 7, нагрузку 8 и выводы 9 и 10 для подключения источника питния.

В коммутационном устройстве блок 1 уравления управляет включением тиристора 2, замыканием контактов 7 и их размыканием. Тиристор 2 в устройстве может управляться током управления или световым потоком и подключен катодом (одним силовым электродом) к точке соединения резистора 4 и анода второго диода 6, катод которого подключен к точке соединения катода диода 3, контактов 7 и отрицательной клемме 10 источника питания. Анод тиристора 2 подключен к точке соединения конденсатора 5, второй вывод которого подключен к точке соединения резистора 4, анода диода 3, контактов 7 и нагрузке 8. Второй вывод последней подключен к положительной клемме 9 источника питания.

Коммутационное устройство работает следующим образом.

Допустим, что к клеммам 9 и 10 подано напряжение, сигналов управления тиристором 2 и контактами 7 не поступает и ток через нагрузку не протекает, а конденсатор 5 заряжен до напряжения, практически равного напряжению источника питания.

При подаче импульса управления на тиристор 2, последний включается, и ток течет от положительной клеммы 9 через нагрузку 8, тиристор 2, диод 8 к отрицательной клемме 10. Конденсатор 5 разряжается через тиристор 2 и резистор 4.

При подаче импульса управления на контакты 7, последние замыкаются, и весь ток нагрузки течет через них. При этом конденсатор разряжается через тиристор 2, поддерживая его во включенном состоянии. Поэтому, если в момент замыкания контактов 7 возникает их вибрация, включения тиристора 2 не происходит и загорания дуги на контактах 7 не наблюдается.

Протекание тока через контакты 7 от разряда конденсатора 5 предотвращается диодами 6 и 3. При разряде конденсатора 5 до тока выключения тиристора 2, последний выключается, поскольку ток протекает не через него, а через контакты 7.

Дальнейший разряд конденсатора 5 осуществляется за счет токов утечки полупроводниковых приборов. Полный разряд конденсатора 5 возможен также за счет подключения параллельно одному из диодов 6 и 3 высокоомного резистора, но его влияние на коммутационную износостойкость контактов 7 практически не сказывается.

Включение тиристора 2 и удержание его

0 во включенном состоянии за счет разряда конденсатора 5 позволяют уменьшить мощность управляющего импульса в его цепи управления, независимо от схемной реализации блока 1 управения. При этом тиристор, не нагружаясь управляющим импульсом (если тиристор управляется током управления), способен выдерживать большие нагрузки по току, протекающему через его анод, что также повышает надежность работы устройства.

0 При снятии с контактов 7 управляющего импульса, последние размыкаются, и ток нагрузки переходит с них в конденсатор 5 без образования дуги на контактах 7. По истечении времени заряда конденсатора 5 ток в нагрузке 8 прекра5 щается.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять большее количество циклов срабатывания, а также уменьшить мощность, потребляемую в блоке управления, так как при этом не требуется затрачивать энергию для поддержания тиристора в открытом состоянии в течение времени срабатывания контактного аппарата.

0

35

Формула изобретения

1. Коммутационное устройство, содержащее выводы для подключения источника питания постоянного тока и выводы для подключения нагрузки, контактную группу,

0 конденсатор, тиристор, диод и резистор, выводы для подключения источника питания, выводы для подключения нагрузки и контактная группа соединены последовательно, диод и конденсатор соединены в последовательную цепь, подключенную па5 раллельно контактной группе, первый силовой вывод тиристора соединен с первым выводом резистора, а второй силовой вывод тиристора подключен к точке соединения конденсатора с одним из контактов

Q контактной группы, причем тиристор и диод включены в проводящем направлении по отношению к полярности источника питания, отличающееся тем, что, с целью повышения коммутационной износостойкости, второй вывод резистора подключен к точке

5 соединения конденсатора и диода.

2. Устройство по п. I, отличающееся тем, что в него введен дополнительный диод, один вывод которого подключен к

1561117

56

точке соединения тиристора и резистора,группы, причем дополнительный диод вклюа второй вывод - к точке соединениячен в проводящем направлении по отнопервого диода с контактом контактнойшению к полярности источника питания.

Изобретение относится к низковольтному аппаратостроению, а именно к бездуговым коммутационным аппаратам. Цель изобретения - повышение коммутационной износостойкости. В исходном состоянии контакты 7 разомкнуты, тиристор 2 выключен, а конденсатор 5 заряжен до напряжения источника питания. При включении устройства блок 1 управления сначала подает импульс на отпирание тиристора 2 и нагрузка 8 подключается к источнику через тиристор 2 и диод 6. Одновременно конденсатор 5 разрушается через тиристор 2 на резистор 4. Затем подается команда на включение контактов 7 и они замыкаются без дуги. Включение тиристора 2 и удержание его во включенном состоянии за счет разряда конденсатора 5 позволяет избежать дугообразования на контактах 7 при их включении и вибрации, что повышает коммутационную износостойкость устройства. При отключении дугообразование на контактах 7 предотвращается цепью из конденсатора 5 и диода 3. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.