Устройство для бездуговой коммутации цепей переменного тока Советский патент 1980 года по МПК H01H9/30 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗДУГОВОЙ КОММУТАЦИИ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Изобретение относится к коммутацион ным аппаратам переменного тока в устройствах защитного отключения. Известны коммутационные устройства содержащие основной и дополнительный вакуумные выключатели и коммутирующий конденсатор l. Недостатком данного устройства ком мутации с гашением дуги противотоком от предварительно заряженной емкости является то, что имеет место дуга отключения на контактах вакуумной дугогасительнойкамеры (ВДК), кроме того устройство может использоваться только для коммутации постоянного тока. Наиболее близким по технической су ности и достигаемому результату являе ся устройство бездуговой коммутащш, содержащее основной к дополнительные вакуумные выключатели с индукционнодинамическим приводом, коммутирующим конденсатором -и тиристорами 2 . Недостаток устройства - возникновение дуги на контактах и, леек следствие, невысокое быстродействие. Цель изобретения - повышение быстрюдействия. Эта цель достигается тем, что устройство снабжено пик-трансформатором, мостом из полупроводниковых вентилей, триггером со счетным входом, кнопкой подачи команд на отключение, дополнительными конденсаторами, синхронизирующим блоком и путевыми выключателями, причем счетный вход триггера через мост из полупроводниковых вентилей подключен к выходной обмотке пик-трансформатора, первичной обмоткой которых является фаза сети, выход . триггера подключен через кнопку подачи команд, на отключение к управляющим электродам первых тиристоров, через которые коммутирующий конденсатор подключен к включающим обмоткам индукционно-динамического привода дополнительных вакуумных выключателей, параллельно кoнтaктa 4 основного вакуумного вьпслючатепя, через контакты дополнительных вакуумных вьпслю чателей, синхронизирующий блок обмотку индукционно-дннамического привода подключены дополнительнью коммутирующие конденсаторы, параллельно которым подключ ны отключающие обмотки индукцион НО-динамических приводов через вторые тиристоры, к управляющим электродам которых через путевые выключатели под .ключей выход синхронизирующего блока. На чертеже изображено устройство. Оно содержит пик-трансформатор I, вырабатывающий импульсы напряжения в нулях отключаемого тока, вакуумные выключатели 2,3, 4 с приводами индук ционно-динамического типа (один из которых основной 2, а два других дополни тельные 3,4),. мост из полупроводниковых вентилей 5-8, триггер 9 со счетным входом, двухполюсная кнопка подачи команды на отключение 10 коммутирующий конденсатор II, который разряжается . через тиристоры 12 или 13 на обмотки 14 или 15 приводов вакуумных выключа телей 3 или 4 (соответственно обмотки 14 и 15 работают на включение вьшлюч телей 3 и 4), диоды 16 и 17 пропускаю щие на управляющие электроды тщэисторов 12 и 13 только положительные . импульсы с выходов триггера 9, предварительно заряжаемые конденсаторы 18 и 19которые являются одновременно коммутирующими, т.е. создают противот через основной вьпшючатель 2, тиристор 20и 21, через которые конденсаторы 1 и 19 связаны с обмотками 22 я 23 выключателей 3 и 4 соответственно, синхронизирующий блок 24, вырабаты. вающий импульсы на тиристоры 20 и 21 перед нулем тока, протекающего в цепи разряда конденсаторов 18 и-19 обмотка 25 ИДП, работакящая на отключение контактов основного вьпслючателя 2, путевые вьпслючатепи 26 и 27, которые замыкаются в моменты замыкания контактов выключателей 3 и 4 соответстве но. Устройство работает следующим образом. Пик-трансформатор I вырабатывает импульсы напряжения в нулях отключаемого тока. На выходе моста из полупроводниковых вентилей 5-8 - импульсы положительной полярности в нулях отключаемого тока, которые, попадая на счетный вход триггера 9, перебрасьшаю его в противоположное состояние. На ыходах .триггера 9 попеременно возниают потенциальные сигналы разной полярности. Предположим, что (когда о кoнтpoлиpyетv oй фаза протекает ток положительной полярности, (положительная полуволна), триггер 9 находится единичном состоянии, т.е. на единичном выходе образуется потенциальный сигнал положительной полярности. Тогда при нажатии кнопки 1О положительный потенциальный сигнал через диод 17 попадает на управляющий электрод тиристора 13 и открывает его, конденсатор 11 разряжается на обмотку 15. При этом контакты выключателя 4 замыкаю.тся. Диод 16 препятствует прохождению отрицательного потенциального сигнала на, управляющий электрод тиристора 12. После замыкания контактов вьпслючателя 4 конденсатор 19 разряжается по цепи 19 - 24 - 25 - 2 - 4 - 19, создавая импульс противотока на участк е цепи с основным вакуумным вьшлючателем 2. Ток разряда конденсатора 19 при этом проходит по обмотке 25 вакуумного выключателя 2. Поскольку.время обтекания током обмотки и время расхождения контактов соизмеримы, отключение фазы произойдет без возникновения дуги в момент нуля тока на контактах. выключателя 2. В момент замыкания контактов Выключателя 4 замыкается путевой вьпшючатель 27. Синхронизирующий блок 24 перед нулем тока в цепи 19 - 24 - 25 - 2 - 4 - 19 разряда конденсатора 19 вьфабатывает импульс напряжения, который открывает тиристор 21, и конденсатор 19 резко разряжается через обмотку 23 ИДП вакуумного вьпслючателя 4 (отключение). При этом контакты вьпслючателя 4 размыкаются без возникнове{шя Дуги. Таким образом производится быстрое и бездуговое отключение одной фазы. ЕСЛИ ток в фазе имеет направление противоположное рассмотренному выше, положительный потенциальный сигнал будет на нулевом выходе триггера 9, и конденсатор 11 разрядится на обмотку 14 привода вьпслючателя 3. Контакты вьпслючателя 3 замыкаются, и конденсатор 18 разряжается по цепи 18-3- 2 - 25 - 24 - 18, создавая импульс противотока через вьпслючатель 2. Устройство в этом случае работает аналогич.ным образом. Схема на чертеже показана для одной фазы. Для Двух других фаз она аналогична. Кноп1си подачи команды на от