Устройство для искрогашения Советский патент 1976 года по МПК H01H9/30 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСКРОГАШЕНИЯ

1

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в устройствах автоматики и телемеханики.

Известно устройство для искрогашения, содержащее реле, диоды 1J.

Однако применение устройств для искро- гашения с диодом ограничено тем, что не существует мощных высокочастотных диодов, а в большинстве случаев устройство искрогашения работает с реле, коммутирующим сравнительно большую мощность, и при этом переходной процесс, возникающий после размыкания контакт-деталей, протекает с высокой скоростью.

Наиболее близко к изобретению устройство искрогашения, где параллельно нагрузке подключены последовательно соадиненные конденсатор и резистор (2j.

Это позволяет уменьшить эрозию контактирующих поверхностей при размыкании контакт-деталей.

Однако в таком устройстве к величине сопротивления предъявляются противоречивые требования., С одной стороны величина должна быть как можно меньше, чтобы

после размыкания контакт-деталей восстанавливающееся напряжение на них U не превышало пробивное U ,- т.е.

U

7 U

(i)

Бн

пр

где Т 0,5-0,8 - коэффициент запаса,

С другой -стороны, она должна быть большой, чтобы сумма тока нагрузки У | и тока заряда конденсатора 3 д-после замыкания контакт-деталей не превышала максимально допустимой величины 3

макс.доп (2)

Н зар макс-доп.

Обеспечить выполнение этих двух условий удается далеко не всегда. Учитывая, что пробивное напряжение сразу после размыкания контакт-деталей определяется напряжением короткой дуги, которое для большинства контактных материалов равно U, (8-10)В, а также то, что при искрогашении используется критический или колебательный режим, можно, решая совместно выражения (1) и (2), определить максимальный ток нагрузки С( „ выше

Н М А КО «

которого условия (1) и (2) одновременно не выполняются:

(3)

Ки .Ао;т ,

н Е

Ku

где Unp

Е - напряжение источника питания. Видно, что максимальный ток нагрузки, до которого может работать репе с известным устройством искрогашения, значительно меньше максимально допустимого тока, так как т 0,5-0,8 а Ки 1.

Использование реле при токах, превышающих .даиг приводит к резкому снижению надежности.

Цель изобретения повысить надежность работы реле.

В предлагаемом устройстве это достигается путем шунтирования резистора электронным ключем, выполненным на транзисторе и управляемым синхронно с реле. На чертеже дана схема предлагаемого

устройства.

Последовательно с контакт-деталями 1 реле включена индуктивная нагрузка 2, параллельно которой подключены последовательно соединенные конденсатор 3 и резистор 4. Резистор 4 зашунтирован транзистором 5, база которого через кон,ценсатор 6 подключена параллельно катушке 7 управления.

В исходном состоянии, до подачи управляющего импульса, контакт-детали 1 разомкнуты, конденсатор 3 разряжен и на электродах транзистора 5 напряжения отсутствуют. С приходом управляющего импульса положительной полярности на базе транзистора 5 возникает продифференцированный импульс положительной полярности, который запирает транзистор 5 на все время протекания переходного процесса после замыкания контакт-деталей 1. При этом конденсатор 3 заряжается чере резистор 4- и замкнутые контакт-детали от источника питания. Величина сопротивления (резистора 4) выбирается такой, чтобы в течение всего времени переходного процесса сумма тока заряда конденсатора и тока нагрузки не превышала максимально допустимой величины.

После окончания импульса управления на базе транзистора 5 появляется отрицательный продифференцированный импульс, который открывает транзистор 5 и переводит его в насыщенное состояние Малое сопротивление насыщенного транзистора 5 шунтирует резистор 4. Это позволяет создать условия отсутствия разрядных явлений между контакт-деталями при их размыкании.

5Совместное решение выражений (1)

и (2) для предлагаемого устройства в самых неблагоприятных условиях дает максимальный ток нагрузки t) ,цдакс ше которого эти условия одновременно

не выполняются:

Ч

.(оММ

.Aon

э Н макс

Выигрыш по максимальному току нагрузки, при котором еще можно использовать , реле с устройством искрогашения, даваемый предлагаемым устройством равен;

У Н WQKC

Ки

) (5)

Ч

+ 1

и чг ku

и

При 11 0,8 и К U 2 выигрыш равен. , а при Ки 10 - 3,64, т.е. особенно выгодно применение предлагаемого устройства при больших значениях К и , Указанный выигрыш означает, что при том же токе нагрузки с предлагаемым устройством искрогашения можно применить менее мощное реле, чем с известным устройством, при сохранении прежней надежности, или на том же реле получить большую надеж. ность. Все это приводит к экономическому выигрышу.

Формул

обр

и 3

е т е н и я

Устройство для искрогашения, содержашее цепь из последовательно соединенных резистора и конденсатора, подсоединенную параллельно нагрузке, реле с катушкой управления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно дополнительно снабжено конденсатором и транзистором, включенным параллельно резистору, переход база-эмиттер которого через упомянутый дополнительный конденсатор подсоединен параллельно катушке управления реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

в атмосфере. В сборнике статей по автоматике и электротехнике, изд, АН СССР, 1956, (прототип)

-JEJ-

uctn

tl

HI-S(

6cX