Устройство для бездуговой коммутации цепей постоянного тока Советский патент 1977 года по МПК H01H9/30 H03K17/56 H01H33/44 

так как на электронную схему управления им подается напряжение источника через вспомогательный контакт устройства, сблокированный с главным, аналогично тому, как это имеет место в устройствах 1. Следовательно, и в этих устройствах необходимы сложные кинематические связи между главным и вспомогательным контактами, и -существует возможность нарушения этой связи в процессе эксплуатации.

В устройстве 4 параллельно главному контакту подключен диодный тиристор, который включается при достпжении нааряженкем на главном ко нтгикте определенного значения, а выключается, как и в рассмотренных выше устройствах, блоком принудительной коммутации. Такое техническое решение создает трудности в выборе .порога срабатывания диодного тиристора. При малом значении напряжения срабатывания обеспечивается бездуговая коммутация, но основной тиристор может включиться при подаче напряжения на вход устройства, это вызывает необходимость в дополнительнол силовом контакте, разрываюш;ем цепь основпого тиристора, причем указанный дополнительный .контакт также должен быть определенным образом сблокирован с главным, что создает необходимость в сложных кинематических связях между ними. При большом напряжении срабатывания диодного тиристора бездугозая коммутация е обеспечивается.

Паиболее близким но технической суш,ности к изобретению является устройство для бездуговой коммутации 5. Управление основным тиристором осуш,ествляется вспомогательным .контактом, порядок срабатывания которого в отношении к срабатыванию главного контакта аналогичен порядку срабатывания подобного вспомогательного коита.кта в контакторах серии Н. К управляющему переходу основного тиристора присоединен катод диода, который защищает управляющий переход тиристора от приложения обратного напряжения. Рассматриваемое устройство обладает недостатками, апалотичными недостатка:м KOHTHIKторов серии П:

необходимость в сложных .кинематическим связях между главным и вспомогательным контактами;

возможность нарушения требуемого порядка срабатывания главного и вспомогательного контактов в процессе эксплуатации устройства;

воз.можность потери контакта из-за предварительного включения основного тиристора при в;ключении устройства.

Для упрощения предл ага&мого устройства в нем диод, катод -которого соединен с управляющим электродом основного тиристора, соединен последовательно в проводяще.м направлении с основным тиристором, причем катод диода подсоединен к положительной выходной -клемме устройства, а его анод через резистор со-единен с отрицательной .выходной клеммой.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит главный контакт /, параллельно которому подключен основной тиристор 2. Бло,к принудительной коммхТации устройства состоит из тиристора 3, коммутирующего конденсатора 4, индуктивности 5, ограничивающей скорость Нарастания Т0:ха через тиристор 3, зарядного устройства 6 и схемы уиравлеиия 7. Нагрузка 8 подключена к выходным клеммам устройстВ|а. Диод 9, катод iKOTOporo соединен с управляющим электродо.м основного тиристора 2, включен последовательно в пров.одяще.м направленим с основным тиристором 2, иричем .катод диода 9 соединен с положительной выходной клемМОЙ устройства, а а-нод диода 9 через резистор 10 соединен с отрицательной выходной клеммой устройства. Диод // щунтирует нагрузку для умеиьщения перенапряжений на элементах устройства при отключении нагрузки.

Устройство для бездутовой коммутации цепей постоянного тока работает следующим об-разом.

.При включении устройст1ва замыкается

главный KO-HTaiKT / и напряжение источника подается на нагруаку 8. Одновременно напряжение поступает на управляющий переход оснозного тиристора 2 через резистор 10. Величина сопротивления резистора 10 должна

быть такова, чтобы обеспечить требуемую величину тока управления тиристора 2 при допустимых колебаниях напряжения сети. Оцнэ.КО ток нагрузки we течет через основной тиристор 2, так как он вместе с диодом 9 зашунтирован главным контактом /.

После за;мы1кания главного конта;кта схемой управления 7 включ;ается зарядное устройство 6, .обеспечивающее заряд коммутирующего конденсатора 4 до величины, необ.ходимой для надежного заиирания тиристора 2, с лолярностью, указанной на чертеже без Окружностей.

При отключении устройства в начале процзсса размыкания главного контакта / на нем

возникает напряжение, равное напряжению коронкой дуги. Под действием этого напряжения TOiK нагрузки из цепи тлавного контакта 1 переходит в цепочку, состоящую из основного тиристора 2 и диода 9, чем обеспечивается бездуговое размь.1каиие главного контакта /. Падение 1Н1а.пряжения на диоде 9 прикладывается в запирающем наиравленин к управляющему переходу основного тиристо-ра 2, чем обеспечивается снятие сигнала управления с основного тиристора. По о кончании процесса перетекания тока нагрузки из цепи главного контакта в цепь основного тиристора 2 и восстановлении электрической прочности главного .контакта схемой управления

7 включается тиристор 3. Параллельно основному тиристору 2 подключается предварительно заряженный конденсатор 4, который обеспечивает запирание тиристора 2. Конденсатор 4 перезаряжается током нагрузки до напряжения, полярность которого указана на чертеже 3 Окружпостях. По окончании перезаряда конденсатора тиристор 5 запирается, процесс отключения зажанчивается.

Таким образом, предлагаемое устройство в сравнении с аналогичными значительно проще и не требует создания сложных кинематических связей между главным и вспомогательны:м контактом. Ток нагрузки через основной тиристор течет только при размыкании главного контакта, а его замыкание происходит при полном напряжении, что исключает возможность потери контакта. Это яовышает надежность и срок службы устройства и обеспечивает эффективность его применения.

Формула изобретения

Устройство для бездуговой коммутации цепей постоянного тока, содержащее глааный контакт с параллельно подключенным основным тиристором, диод, .катод которого соединен с управляющим электродом указанного тиристора, блок принудительной коммутации и выходные клеммы, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, указанный диод соединен последовательно в проводящем направлении с основным тиристором, причем катод диода подсоединен к положительной выходной клемме устройства, а его анод через резистор соединен с отрицательной :выхо1дной клеммой.

Источники информации, принятые во внимание при экопертизе:

15

1. Контакторы серии Н фирмы СЕМ, Франция, :КаталОГ «Contacteurs Spesiaux 1966, стр. 109.

2. Патент Великобритании № 1018645, М. Кл.2 Н 02 Р 7/28, 1966.

3.Патент Франции № 1413392, М. Кл. Н 0)2 Р, 1965.

4.Патент Японии Л 44-9934, Кл. 58СО, 196Э.

5. Патент Великобритании i 1048997, М. Кл.2 Н 02 Р 7/28, 1966 (прототип).

Тп 5