Контактор переменного тока с бездуговой коммутацией Советский патент 1980 года по МПК H01H9/30 

1

Изобретение относится к низковольтвым электрическим аппаратам, в частности к коммутационным аппаратам с без дуговой коммутацией.

Известны контакторы переменного тока с бездуговой коммутацией, содержащие главные контакты, параллельно которым подключены бесконтактные управляемые элементы 1.1 j.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является контактор переменного тока с безиуговой кем- мутацией, содержащий главные контакты, параллельно которым подключены бесксдатактные управляемые элементы со стабилизаторами напряжения в цепях управления, и трансформаторы тока, {дслхучевные последовательно с главными контактам и 2.

Недостатками известных контакторов явпяаотся большие габариты и высокий уровень энергетических потерь, в результате чего снижается на нежность нх работы.

Цель изобретения - уменьшение габаритов конггактора и снижение мощности его тепловых потерь. Это достигает ся тем, что в предлагаемый контактор введены два -транзистора и два резис-. гора, а в качестве трансформаторов тока использованы транс(|ю1 аторы тока с секционированными вторичными обмотками, причем каждая из вторичных обмотсж вьшолнена из двух включенных согласно секций и каждый из транзиоторов промежутком эмиттер-коллектор включен в цепь управления бесконтактного управляемого элемента, а базой подключен к стабилизатору напряжения непосредственно и к катоду анода, включенного последовательно с промежутком эмиттер - коллектор этого транзистора, через резистор.

На чертеже дана схема сятисываемого контактора переменного тока с бездуговой кс 1мута1шей (для одного направления тока). Последовательно с главными контактами 1 контактора включен трансформатор 2 тока, имеющий по две последовательно и согласно включенных секции 3 и 4 вторичной обмотки (с числом витков соответственно W«H W( Секция 3 через диод 5 подключена к цепи управления тиристора 6. Последовательно с секцией 4 через диод 7 включен транзистор 8, база которого подключена к стабилизатору 9 напряжения непосредственно, а к катоду диода 7 - через резистор 10. Контактор работает следующим образом . Во включенном состоянии контакто ра ток сети (1/) проходит через контакты 1 и первичную обмотку трансформатора тока. В начале полупериода изменения коммутируемого тока до угла . Я arcsihW,-rт где 44 - число витков 3 вторичной обмотки трансформато ра тока; Iv - ток управления тиристора (1 максимальный ток управления по пусковой характеристике). If)- амплитуда коммутируемого ток вторичный ток трансформатора тока проходит только по секции 3. При это падение напряжения на резисторе 10 (Ц) меньше напряжения стабилизации (UQ-,. ) стабилизатора напряжения, ток базы транзистора 8 равен нулю, и, следовательно, транзистор закрыт. Напряжение на транзисторе 8 (U) ПрвблихОенно сиярецеляется по HvVj где R - сопротивление резистора 1О При транзистор 8 перехопвт в активный режим работы. Ток вторичной обмотки трансформатор тока начинает переходить в цепь тран зистора и секции 4. Напряжение на резисторе Ю стабилизируется на уровне U(rf ЭДС. в секпии 3 при этом такжв равна U(-T таж как диод 5 открыт. При некотором тиристор 6 полностью открывается, так как втори ный ток, определяемый двумя после по вательно включенными сешшями 3 в 94 больше тoкaI y. Поэтому ЭДС в секции 3 снижается до величины ba Uctvfv ; Скорость изменения магнитной индукции в трансформаторе тока на у шстке 1 CCfj равна is.--, dt Wj,S а на участке B,UCT , d-t где 5 - площадь сечения трансформатора тока. Углы Ч-i или зоны без дуговой работы предлагаемого и известнся о контакторов равны. Однако за счет меньшего изменения магнитной индукции в данной схеме сечение трансформатора тока и. его гйбариты значительно уменЕ шаются, что особенно существенно для малогабаритных контакторов. Одновременно при этом достигается снижение мощности тепловых потерь в элементах схемы и, следовательно, повышение надежности работы контактора. В конструкциях контакторов, где габариты трансформаторов не имеют большого значения (например, при большом объеме, занимаемом тиристорами), применение предлагаемой схемы позволяет значительно расширить зону бездугового отключения (,) контактора и, следовательно, снизить нижнюю границу отключаемьк токов при coixpa нении требуемой износостойкости и теттловых потерь. Формула изобретения Контактор переменного тока с без- дуговой коммутацией, содержащий главные контакты, параллельно которым подключены бесконтактные управляемые элементы со стабилизаторами напряжения в цепях управления, трансформаторы тока, включенные последовательно с главными контактами, причем вторичные обмотки трансформаторов тока через диоды включены в цепи управления бесконтактных управляемых элементов, отличающийся тем, что, с целыо уменьшения габаритов и снижения мощности тепловых потерь, в него ввецены два транзистора и два резистора, а в качестве трансформаторов тока использованы трансформаторь тока с секционированными вторичными обмотками, причем каждая из вторичных обмоток выполнена из двух включенных согласно секций и каждый из транзисторов включен промежутком эмиттер-коллектор в цепь управления бесконтактного управля. емого элемента, а базой подключен к стабилизатору напряжения непосредстве 596 но и к катоду диода, включенного последовательно с промежутком эмиттер-колле5тор этого транзистора, через резне- Гор. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3330992, кл. 317-11, 1967. 2.Авторское свидетельствоСССР № 335728, кл. Н О1 Н 9/ЗО, 06.О1.72 (прототип).