Контактор для бездугового отключения цепей переменного тока Советский патент 1975 года по МПК H01H33/44 H01H33/59 

1

Изобретение относится к контакторам и другим контактным устройствам для бездугового отключения цепей переменного тока.

Известны контакторы переменного тока с бездуговой коммутацией, содержащие в каждом полюсе два силовых (главных) контакта и полупроводниковые диоды и обеспечивающие при отключенном состоянии контактов полную развязку электрических цепей, т. е. такое состояние, при котором сопротивление цепи определяется только между контактным промежутком.

Недостатком таких устройств является то, что при длительном протекании тока по контактам диоды также обтекаются током, что вызывает небходимость применения специальных охлаждающих устройств и ограничивает возможность кратковременных перегрузок диодов.

Известны также контакторы пере.менного тока с бездуговой коммутацией, каждый полюс которых состоит из трех контактов, одного главного, обеспечивающего длительное протекание тока, и двух всномогательных контактов, каждый из которых включен последовательно с диодом и удерживающей катущкой, осуществляющих коммутацию тока. В таких контакторах диоды практически при включенном состоянии аппарата током не обтекаются, так как сопротивление цепей вспомогательных контактов значительно больще сопротивления цепи главного контакта, поэтому какие-либо охлаждающие устройства для диодов не требуются.

Недостатком этих устройств является то, что каждый полюс контактора состоит из трех контактов вместо двух.

Целью изобретения является создание контактора для бездугового отключения цепей переменного тока, имеющего два контакта; (ОД.1Ш глaвныii и один вспомогательный) и два диода, которые при длительном протекании тока по силовой цепи практически не будут обтекаться током.

Достигается это тем, что вспомогательный контакт имеет две удерживающие катушки, намотанные встречно, последовательно с каждой из которых также встречно включены диоды.

Цепи удерживающих катущек между собой соединены параллельно, а относительно вспомогательных контактов последовательно. Наличие включенных удерживающих катущек и

диодов обеспечивает одинаковое направление потока в цепи магиитопровода вспомогательного контакта независимо от направления тока, протекающего по контактам. Полярность втягивающей катушки выбирается таким образом, чтобы создаваемый ею

постоянный поток по направлению совпадал с потоками удерживающих катушек.

Благодаря такому включению обмоток после отключения втягивающей катущки независимо от момента отключения поток, создаваемый удерживающей катущкой, будет удерживать якорь электромагнита в притянутом положении до тех пор, пока поток не приблизится к нулевому значению, что будет соответствовать значению тока, близкому к нулю. При этом отключение будет происходить при первом прохождении тока через нулевое значение, что не могло бы иметь место при наличии одной удерживающей катущки.

На фиг. 1 приведена принципиальная конструктивная схема одного полюса предлагаемого контактора; на фиг. 2 - электрическая схема.

Каждый полюс контактора представляет собой конструктивно заключенный элемент и состоит из одного силового магнитоуправляемого герметизированного контакта 1, рассчитанного на длительное протекание номинального тока главной цепи, и одного вспомогательного магнитоуправляемого герметизированного контакта 2, имеющего значительно больщее сопротивление цепи тока и несколько большее собственное время отключения, чем у контакта 1, рассчитанного на номинальный ток, составляющий 10-20% номинального тока главной цепи.

На магнитопроводе 3 силового контакта 1 размещена втягивающая катушка 4, питающаяся от сети постоянного тока. На магнитонроводе 5 вспомогательного контакта 2 помимо втягивающей катушки 6, также питающейся от постоянного тока, размещены две удерживающие токовые катушки 7 и 8. Последовательно с каждой из удерживающих катущек и встречно между собой включены диоды 9 и 10. Токовые цепи удерживающих катущек 7 и 8, соединенные между собой параллельно, включены последовательно со вспомогательным контактом 2, а вся цепь вспомога тельног крнтакта 2 вместе с удерживающими катущками Т й 8™й 71;йодам«-.Я-1Д ш ючена параллельно силовому контакту Т ТШшкБгеудерживающие катушки 7 и 8 включены одна относительно другой встречно. Направление витков удерживающих токовых обмоток выбирается таким образом, чтобы в момент расхождения контакта 1 (когда вспомогательный контакт 2 начинает пропускать соответствующую полуволну переменного тока главной цели) поток, создаваемый в магнитопроводе 5 удерживающей катушкой 7 или 8, совпадал по направлению с потоком втягивающей катущки 6 вспомогательного контакта 2.

Втягивающую катушку 4 наиболее целесообразно включать последовательно с втягивающей катушкой 6, так как в этом случае исключается возможность несинхронного отключения при потере цепи в одной из катушек.

Аналогичное устройство имеют все полюса многополюсных контакторов. 5 Работает устройство следующим образом. При подключении цени управления на источник постоянного тока подтягиваются якоря магнитопроводов 3 и 5 и замыкаются главный 1 и вспомогательный 2 контакты, вклю0 чая нагрузку. Ток нагрузки, в основном, будет проходить по контакту 1, имеющему меньщее сопротивление, чем сопротивление всей цепи контакта 2. При отключении цепи управления нротека5 ние тока по катушкам 4 и 6 прекращается. При этом отпадает якорь магнитопровода 3, удерживающего главный контакт 1, последний отключается, и весь ток начнет протекать по контакту 2, якорь которого будет удерживать0 ся магнитопроводом 5 за счет потока, создаваемого одной из удерживающих катущек 7, 8 (в зависимости от того, какой диод в данные нолпериода переменного тока проводящий). С уменьщением мгновенного значения тока

5 в полуволне, пропускаемой данным диодом, будет уменьщаться поток, создаваемый удерживающей катушкой, и в области, близкой к нулевому значению тока, якорь магнитопровода 5 отпадет и контакт 2 разомкнется.

0 Аналогично должны включаться все полюса контактора.

Таким образом, предлагаемое устройство осуществляет отключение нагрузки в моменты времени, когда мгновенное значение тока

5 близко к нулю или равно нулю, обеспечивая тем самым бездуговую коммутацию для всех полюсов.

Наибольший эффект предлагаемое устройство обеспечивает при применении в качестве

0 контактных устройств силовых магнитоуправляемых герметизированных контактов, обладающих большим быстродействием.

Предмет изобретения

Контактор для бездугового отключения цеПР.й прррмйннпгп тпкя гпггрржятинй глярный и

вспомогательные контакты с отдель1ГБшн электромагнитными приводными механизмами

для каждого из контактов, отличающийс я тем, что, с целью упрощения устройства путем уменьшения количества главных или всномогательных контактов, на электромагнитном приводе вспомогательных контактов

расположены две намотанные встречно удерживающие токовые обмотки, последовательно с каждой из которых также встречно включены диоды, причем цепи удерживающих обмоток соединены между собой параллельно, а

относительно вспомогательных контактов последовательно.

46

HJDФиг.2