УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ДУГИ В KOHTAKT(J^k^il:::i:Elпостоянного ТОКА Советский патент 1974 года по МПК H01H9/30 H01H33/04 

1

РЬобретение относится к коммутирующим электрическим анпаратам.

Известны устройства для облегчения условий гашения дуги, содержащие цепь из параллельно соединенных силовых контактов коммутирующего электромагнитного элемента и емкости. При этом последовательно с емкостью или параллельно ей может быть включено активное сопротивление.

Однако в известном устройстве, которое содержит цепь из параллельно соединенных силовых контактов коммутирующего электромагнитного элемента и емкости, при включении силовых контактов происходит их приваривание разрядным током конденсатора.

Цель изобретения - облегчение условий гашения дуги.

Для этого устройство снабжено двухобмоточным дросселем; параллельно рабочим контактам подключены тиристор и одна из обмоток дросселя, а последовательно с другой обмоткой дросселя включена цепочка, состоящая из последовательно соединенных конденсатора и встречно-параллельно включенных диода и другого тиристора, причем открытие тиристора осуществляется соответствующими блок-контактами.

Изобретение позволяет производить коммутацию электрических цепей с повышенной частотой включений и отключений. При этом

меньшается обгорание контактов и повышается срок службы аппарата, аппарат может работать во взрывоопасной среде; отпадает необходимость в дугогасительной камере

аппарата и магнитного дутья.

В то же время сохраняются положительные свойства контактного аппарата по сравнению с бесконтактным, выполненным только на полупроводниках, а именно; падение напряжеПИЯ в аппарате выражается в милливольтах, аппарат обладает высокой электродинамической и термической устойчивостью, защита от токов короткого замыкания осуществляется нормальным предохранителем (нет необходимости использовать сверхбыстродействующий предохранитель), допустима большая нерегрузка, незначительна чувствительность к скачкам напряжения во включенном положении.

В предлагаемом контакторе тиристоры работают только в процессе коммутации, и ток нагрузки может в десятки раз превышать среднее значение тока тиристора. Это позволяет использовать в аппарате тиристоры, номинальная мощность которых значительно ниже мощности нагрузки. Кроме того, тиристоры ставятся без охладителей.

Поэтому использование в конструкции аппарата полупроводников взамен гасительной

камеры и катущки магнитного дутья дает значительный технический и экономический эффект. Электрическая схема описываемого устройства приведеиа на чертеже. Параллельно рабочим контактам 1 включен тиристор 2, шунтирующий их при включении контактора. Управлиюнип электрод тиристора 2 через резистор 3 соедннеи с иомои1ью п. о. пары блок-контактов 4 с его анодом. Для облегчения условий гашения дуги при размыкании рабочих контактов 1 параллельно им установлена пеночка, состоящая из носледовательно соединенных конденсатора 5 встречно-параллельно включенных диода 6 и тиристора 7. Управляющий электрод тирпстора 7 подключен к его аноду с помощью носледовательио соединенных резистора 8 и второй п. о. пары блок-контактов 9. Диод 6 обеспечивает при включении разряд кондепсатора о сперва через тирнстор 2, а затем через рабочие контакты 1. Дроссель 10, имеющий обмотку со средним выводом, включен одной полуобмоткой последовательно с тиристором 2, и второй - последовательно с коиденсатором 5, а его средний вывод соединен с одним из главных контактов. Дроссель 10 обеспечивает задержку нарастания анодного тока тиристоров и увеличивает время заряда конденсатора 5, что позволяет уменьшить его емкость. Рубильник 11 обеспечивает иодачу интания иа втягивающую катушку 12 контактора. Блок-контакты 4 и 9 механически связаны с подвижной системой контактора. Диод 13 (на чертеже показан -пунктиром) подключается при нагрузке с большой индуктивностью. Работа устройства основана на том, что вся энергия, запасепная в магнитном тюле отключаемой цепи, идет на заряд конденсатора, и происходит это следующим образом. Включение. При замыкании рубильника 11 подается питание на втягивающую катущку контактора 12; при этом замыкаются сперва блок-контакты 4, соединенные с подвижной системой контактора, а затем рабочие контакты 1 и блок-контакты 9, также соединенные с подвижной системой контактора. В момент замыкания блок-контактов 4 включается тиристор 2 и шунтирует замыкающиеся в это время рабочие контакты 1. Вследствие этого дуга при замыкании и вибрации

4 рабочих контактов 1 не возникает. После окончания процесса включения рабочие контакты 1 щунтируют тиристор 2, и ток нагрузки через него не течет. Отключение. После размыкания рубильника 11 в нервую очередь размыкаются блок-контакгы 4, и тиристор 2 остается выключенным. Размыкание блок-контактов 9 ироисходит с запозданием по отношению к главным контактам. Это обеспечивает включение тиристора 7 за счет увеличивающегося напряжения на расходящихся рабочих контактах 1 в момент, когда оно достигает порядка 1в. Размыкание главных контактов происходит без дуги, так как для ее образования нужно не менее 10-20 в, а при нанряжениях на контактах более 1 в ток течет через тиристор 7 и конденсатор 5 в нроцессе его заряда. После включения тиристора 7, этот тиристор и незаряженный конденсатор о шунтирует расходящиеся главные контакты, и ток нагрузки, протекающий теперь по шунтирующей цепочке, по мере заряда конденсатора 5 у меньшается, и тиристор 7 выключается. При повторном включении конденсатор 5 разряжается через диод 6, тиристор 2 и дроссель 10. После замыкания рабочих контактов 1 конденсатор 5 окончательно разряжается через них н полуобмотку дросселя 10. Ступенчатый процесс разряда конденсатора исключает приваривание контактов. Предмет изобретения Устройство для гашения дуги в контакторах постоянного тока, содержащее рабочие контакты, зашунтированные емкостью и блокконтакты, отличающееся тем, что, с целью облегчения условий гащения дуги, устройство снабжено двухобмоточным дросселем со средней точкой; параллельно рабочим контактам подключены тиристор и одна из обмоток дросселя, а последовательно с другой обмоткой дросселя включена ценочка, состоящая из носледовательно соединенных конденсатора и встречно-параллельно включенных диода и другого тиристора; причем открытие тиристоров осуществляется соответствующим; блок-контактами.

f

-

III 2

13