Устройство для бездуговой коммутации контрактора переменного тока Советский патент 1980 года по МПК H01H9/30 H01H9/54 H01H33/04 

1

Изобретение относится к низковольтным электрическим аппаратам, в частности к коммутационным аппаратам с бездуговой коммутацией.

Известны устройства для бездуговой коммутации контактора переменного тока, содержащие главные контакты, параллельно которым подключены бесконтактные управляемые элементы 1.

В таком устройстве управление бесконтактными управляемыми элементами осуществляется с помощью ненасы1 1енного трансформатора тока. В этом устройстве трансформаторы тока досггигают до 30% объема устройства, что .увеличивает массу и габариты устройства в целом. Сигнал управления с вторичных обмоток подается на бесконтактные управляемое элементы в течение всего времени замкнутого состояния контактов, что приводит к дополнительным потерям энергии,

Наиболее близким по технической сущности является устройство для беэдуговой коммутации .контактора переменного тока, содержащее главные контакты, бесконтактные управляемые элементы, ограничивающий резистор

2

и вспомогательный контакт, соединяющий между собой через ограничительный резистор управляющие электроды бесконтактных управляемых элементов, токоподводы контактора 2.

Существенным недостатком данного устройства является необходимость создания сложной кинематической связи между вспомогательными и главными

10 контактами, при этом есть возможность нарушения кинематики, что отрицательно влияет на работу устройства при большом числе включений (оно не Надежно в работе.).

Для повышения надежности работы

15 устройства для бездуговой коммутации контактора переменного тока в предлагаемое устройство для бездуговой коммутации контактора переменного

20 тока, содержащее главные контакты, бесконтактные управляемые элементы, ограничивающий.резистор и вспомогательный контакт, соединяющий между собой через ограничительный резистор

25 управляющие электроды бесконтактных управляемых элементов, токоподводы Контактора, введены Н-образный магнитопровод, в перемычке которого выполнены отверстия по числу токополяодов 30 контактора и гостоянннй магнит, а

вспомогательный контакт выполнен в виде по крайней мере одного геркона, расположенного между одной парой полюсов Н-обраэного,магнитопровода, постоянный магнит установлен между другой парой полюсов Н-образного магнитопровода, а токоподводы контактора пропущены через отверстия перемычки Н-образного магнитопрОБОда.

Кроме ТОГО;, для обеспечения работоспособности устройства с одно- и двуфазным контактором на одну п.ару полюсов Н-образного магнитопровода с расположенными между ними герконами надеты короткозамкнутые обмотки.

На фиг.1 дана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 приведена конструкция Н-образного магнитопровода с тремя герконами и постоянным магнитом для контактора переменного тока с тремя токоподводами.

В устройстве параллельно главным контактам 1 (см,фиг.1) подключены встречно-параллельно бесконтактные управляемые элементы (тиристоры) 2, управляющие электроды которых соединены с помощью вспомогательных контактов геркона 3 и ограничивающего резистора 4. Герконы 3 расположен между парой полюсов Н-образного магнитопровода 5, имеющего перемычку 6 с отверстиями 7 по числу токоподводо контактора.

В однофазных и двухфазных контакторах токопроводы каждого полюса контактора пропущены через два отверстия в 7 перемычке 6 Н-образного магнитопровода. Кроме того, на одну рару полюсов Н-образного магнитопровода с расположенными между ними герконами, надеты короткозамкнутые обмотки 8. Между парой других полюсов Н-образного магнитопровода установлен постоянный магнит 9.

Принцип работы контактора состоит в следующем.

В отключенном состоянии контактора ток в токоподводах контактора отсутствует и большая часть магнитного потока от 1пострянного магнита 9 проходит через перемычку 6.

Магнитный поток между одной парой полюсов Н-образного магнитопровода в месте расположения герконов 3 недотаточен.цля их включения,

При замыкании главных контактов 1 начинает проходить ток по токоподводам, вследствие чего происходит насыщение б перемычки Н-образного магнитопровода и лоток постоянного магнита переходит из перемычки в магнитную цепь полюсов и герконов.

Включение герконов обеспечивает соответственно включение одного из тиристоров в зависимости от направления тока в крнтакторе и шунтирование контак ов, благодаря чему исключается образование дуги при вибрации главных контактов.

Пульсация магнитного потока в зоне расположения герконов при трехфазном токе весьма незначительны, вследствие чего вибрация герконов в установившемся режиме отсутствует.

Во включенном состоянии контактора цепи герконов и тиристора обесточены из-за шунтирования их главным контактами.

При размыкании главных контактов происходит переход тока в тиристоры. Дуга на контактах не возникает, поскольку геркон размыкается с запаздыванием после спадания тока и выхода из насыщения перемычки Н-образного магнитопровода. В одно и двухфазных контакторах для исключения пульсаций магнитного потока в месте расположения герконов при переходе переменного тока через нуль токоподводы контактора пропускают через два отверстия в шунте, что обеспечивает суммирование магнитного потока. Кроме того, на полюсах Н-образного магнитопровода устанавливают короткозамкнутые катушки.

Использование в качестве вспомогательных контактов герконов в контакторах переменного тока с устройством для бездуговой коммутации затруднено ввиду того, что из-за большой чувствтельности герконов происходит.вибрация контактов с частотой сети, а это резко снижает износостойкость контактов и всего устройства в целом

Изобретение позволяет исключить влияние вибрации герконов в цепях переменного тока в установившемся режиме, что при значительной их коммутационной износостойкости (10100)-10 ivOTH .циклов) по сравнению с обычными вспомогательными контактами резко повышает надежность устройства в целом

Формула изобретения

Устройство для бездуговой коммутации контактора переменного тока, содержащее главные контакты, бесконтактные управляемые элементы, ограничивающий ре йстор и вспомогательный контакт, соединяющий между собой через ограничительный резистор управляющие электроды бесконтактных управляемых элементов, токоподводы контактора, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности работы, в устройство введены .Н-образный магнитопровод, в перемычке которого вьшолнены отверстия по числу токоподводов контактора, и постоянный McLTHHT, а вспомогательный контакт выполнен в виде по крайней мере

одного геркона, расположенного f.iea.ay одной парой полюсов Н-обраэного магнйтопровода, постоянный магнит установлен между другой парой полюсов Н-образного магнитопровода, а токоподводы контактора пропущены через отверстия перемычки Н-образного магнитопровода.

2. Устройство поп.1,отличающе ее я тем, что, с целью обеспечения работоспособности устройства с одно- или двухфазным контактором, на одну пару полюсов Н-образного магнитопровода с расположенными между ними герконами надеты короткозамкнутые обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 335728 кЛоН 01 Н 9/30, 1972.

2,Патент США № 3330992, кл. 3.17-11, 196 (прототип).