Устройство управления переключателем Советский патент 1977 года по МПК H01H47/00 

Один из трансформаторов каскада имеет дополнительный отвод обмотки и элемент, поочередно подключающий к указа нному отводу каждый разрядный конденсатор для его заряда.

Устройство снабжают разрядником, включенным последовательно с обмоткой управления и переключателем, замыкающим его поочередно на разрядные конденсаторы, причем разрядник выполнен из Ооновных электродов, пускового электрода и конденсатора, включенного мелсду пусковым электродом и одним из основных электродов.

Кроме того, предлагаемое устройство снабжают тиристором и импульсным трансформатором, первичная обмотка которого присоединена к пусковому разрядному конденсатору, а вторичная обмотка подключена к нусковому электроду и одно.му из основных электродов разрядника, причем управляющий электрод тиристора соединен с вторичной обмоткой дополнительното трансформатора, первичная обмотка которого связана с преобразователем, содержащим нажимной элемент и соединенным с импульсным генератором через изоляционный элемент.

На фиг. 1 показана, схема электрического соединения цепи управления переключателя; на фиг. 2 - схема источника питания устройства; на фиг. 3-схема импульсного генератора и приемника; «а фиг. 4, а, б - схема разрядника; на фиг. 5 - схема цепи управления разрядником.

Устройство содержит источник 1 напряжения, подключенный к первичной обмотке каскадного трансформатора 2, выходная обмотка которого подключена к пусковым -конденсаторам 3 и 4. Кроме того, в цепь выходной обмотки трансформатора 2 включен трансформатор тока 5. Между трансформаторами 6 и 7 (фиг. 2) каскадного трансформатора 2 включены дроссель 8, переключатель 9 и трансформатор тока 10, к которому подключен элемент 11 управления, переключающий переключатель 9 в зависимости от величины тока заряда конденсаторов 3 и 4 на отпайки в или г трансформатора 6.

Трансформатор тока 5 нагружен через диоды 12 и 13 на пусковой конденсатор 14. К конденсатору через диод 15 подсоединена вторичная обмотка подзарядного трансформатора 16, первичная обмотка которого подключена также к выходу каскадного трансформатора, причем параллельно конденсатору 14 для ограничения уровня его заряда подключен двухпереходный диод 17.

Пусковой конденсатор 14 через тиристор 18, управляющий переход которого соединен с импульсным трансформатором 19, нагружен да импульсный трансформатор 20. Первичная обмотка импульсного трансформатора 19 связана с преобразователем, состоящим из пьезоэлемента 21, нажимного элемента 22, изоляционного стержня 23 и сердечника 24, который обхватывает катушка 25, подключенная к источнику ее питания 26 через переключатель 27 (фиг. 3).

Разрядные конденсаторы 3 и 4 поочередно разряжаются на катушку 28 переключателя через разрядник 29 и подвижный контакт 30 (фиг. 1).

В цепь включения разрядника входят (фиг. 5) источники питания 31 и 32, ползуны 33 и 34, трансформаторы 35 и 36, конденсаторы 37, 38 и 39, диоды 40 и 41 и тиристор 42, причем конденсаторы 37 и 38 включены параллельно выходным обмоткам трансформаторов 35 и 36 и соответственно между основными (43 и 44) и пусковым электродом 45 разрядника 29.

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что разрядные конденсаторы 3 и 4 (фиг. 1) разряжены. Тогда ток больщой величины проходит по первичной обмотке каскадного трансформатора 2 и трансформатора тока 5. Поскольку этот ток передается из источника 1 питания, находящегося под низким потенциалом, он воздействует на трансформатор тока 10, который находится между трансформаторами 6 и 7 (фиг. 2). В результате срабатывает элемент 11 управления, и переключатель 9 переключается е контакта в на контакт г, а конденсаторы 3 и 4 заряжаются всем выходным напряжением трансформатора 6.

После зарядки конденсаторов ток трансформатора 10 постепенно уменьщается. Когда величина этого тока становится ниже определенной величины, контрольное устройство восстанавливается до своего первоначального состояния вследствие переключения переключателя 9, и конденсаторы заряжаются вновь номинальным напряжением.

Дроссель, соединенный последовательно е трансформатором тока 8, ограничивает ток, проходящий во время зарядки конденсаторов. Дроссель включают ме/кду трансформаторами 6 и 7 (фиг. 2) или со стороны заземления каскадного трансформатора 2. Если дроссель установить на стороне трансформатора с высоким потенциалом, то потери в железе и потери в меди дросселя должны покрываться каскадным трансформатором 2.

Пусковой конденсатор 14 всегда заряжается через подзарядный трансформатор 16, однако падение напряжения из-за индуктивного сопротивления каскадного трансформатора 2 приводит к тому, что напряжение на входе трансформатора 16 сильно понижается, вследствие чего конденсатор 14 не может быть заряжен до номинальной величины. Ток заряда проходит через трансформатор тока 5 в конденсатор 14 через диоды 12 и 13. По мере заряда конденсатора 14 напряжение на двухпереходном диоде 17 поднимается и когда оно достигает определенной величины, диод 17 пробивается.

Когда переключатель 27 включается действующим сигналом, катущка 25 возбуждается током источника 26.

Подвижный железный €ердечник 24 притягивается к центральной части катушки 25. сообндая стержню 23 ударный импульс. Компрессионное давление распространяется как волна в стерлше 23 с изоляцией. Когда Болна достигает верхнего конца стержня, пьезоэлектрическому элементу 21 передается компрессионное усилие. Элемент 21 имеет собственную массу и располагается на верхней части пьезоэлектрического элемента. Высокое напряжение, создаваемое пьезоэлектрическим элементом 21 идет в дополнительный трансформатор 19, тиристор 18 становится проводящим, и ток пускового конденсатора 14 проходит в импульсный трансформатор 20, в результате чего возникает разряд между электродами разрядника 29 и разряд конденсатора 3 или 4 на катушку 28 (фиг. 1).

Основным элементом разрядника 29 является конденсатор 37, расположевный между пусковым электродом и одной стороной основных электродов. Цепь управления разрядника состоит из ползуна 33, трансформатора 35, диода 40 и конденсатора 38, выводы которого подсоединены к электродам 43 и 45 разрядника. Пусковой трансформатор 36 находится между пусковым электродом 45 и электродом 44, а источ«ик 32 напряжения ползуи 34, диод 41, конденсатор 39 и тиристор 42 присоединены к первичной стороне трансформатора 36.

После того, как конденсаторы 38 и 39 зарял аются, тиристор 42 подключается с помощью специального устройства управления. Когда напряжение трансформируется на вторичную обмотку трансформатора 36 При разряде конденсатора 4, происходит разряд между пусковым электродом 45 и электродом 43 разрядника, и конденсатор 3 разряжается, конденсатор 37 (показанный пунктирной линией) соединяется с пусковым электродом 45 и электродом 44. Когда в ответ на сигнал между электрода-ми разрядника разряжается конденсатор 3 или конденсатор 4 и подвижный контакт 30 приводится в движение таким разрядом, переключатель меняет положение, и разрядпая цепь готова для разряда другого конденсатора 4.

6 Ф о р м у л а и 3 о б р с т с п и я

1.Устройство управления переключателем, содержащее источник питания, разрядные конденсаторы и обмотку управления, отличающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия, источник питания выполнен в виде каскада высоковольтных трансформаторов.

2.Устройство по п. 1. отличающееся тем, что оно снабжено трансформатором тока

со средней точкой, включенным последовательно с выходной обмоткой каскада трансформаторов и соединенным с разрядным пусковым конденсатором через дтодьт, включенные по

полумостовой схеме, а также подзарядным трансформатором, вторичная обмотка которого соединена с указанным пусковым разрядным конденсатором, а первичная обмотка подключена параллельно выходной обмотке каскада

трансформаторов.

3.Устройство ПО п. 1, отличающееся тем. что один из трансформаторов каскада имеет дополнительный отвод обмотки и элемент, поочередно подключающий к указанному отводу каждый разрядный конденсатор для его заряда.

4.Устройство по П. 1, отличающееся тем, что оно снабжено разрядником, включенным последовательно с обмоткой управления и

переключателем, замыкающим его поочередно на разрядные конденсаторы, причем разрядник выполнен из основных электродов, пускового электрода и конденсатора, включенного между пусковым электродом и одним из основных электродов.

5.Устройство TIO п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено тиристором и импульсным трансформатором, первичная обмотка которого присоединена к пусковому разрядному

конденсатору а вторичная обмотка подключена к пусковому электроду и одному из основных электродов разрядника, причем управляющий электпод тиристора соединен с вторичной обмоткой дополнительного трансформатора, первичная обмотка которого связана с преобразовлтсле. содержащим нажимной элемент и соединенным с импульсным генератором и через изоляционный элемент.

±7- 44Фи -1

31

3Z