Способ отключения аварийного тока

СОЮЗ СОВЕТСНИХМОВАОВМвпвввРЕСПУБЛИН ЗСЮ Н Н 30 У ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯСОСУДАРСТЮННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ Н АВТОАСНОМУ САНДВТВЪСТВУ.(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и тех.нологический институт низковольтного Вппаратостроения(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 748541, кл. Н 01 Н 9/30, 1980,2, Голубев А.Н. Быстродействующиеавтоматические выключатели. М.-Л"Энергия", 1964, с. 139, рис. 55.3. Брои О.Б. Электрическая дуга ваппаратах управления. М,-Л., ГЭИ, .1954, с. 217, фиг. УШ(прототип) . ЯОИ 32 11 А(54)(57) СПОСОБ ОТКЛЮЧЕНИЯ АВАРИЙНОГО ТОКА выключателем, содержащим главные контакты, вспомогательный ключ и шунтирующую главные контакты дугогасительную катушку, при котором сначала размыкают главные контакты, а затем вспомогательный ключ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и уровня токоограничвния, магнитное поле дугогасительной катушки концентрируют в области главных контактов дляlгашения дуги на них, а ток шунтирующей цепи ограничивают до минимальной величины, обеспечивающей требуемую напряженность магнитного поля, причем прерывают этот ток вспомогательным ключом после гашения дуги, на главных контактах.Изобретение относится к способам отключения аварийного тока в низковольтных электрических сетях, в частности к способам отключения. аварийного тока в устройствах защиты полу проводниковых преобразователей.Известен способ отключения аварийного тока, при котором размыкают контакты выключателя, а магнитное поле для перемещения дуги в дугога О сительной камере обеспечивают при помощи постоянных магнитов 13.Недостатком данного способа является то, что при реализации его защитный аппарат становится поляри рованным и неправильное его включение, как и изменение направления тока, может привести к аварйи. Устранение этого недостатка прводит к зна-:. чительному усложнению конструкции ап 20 парата.Известен также способ отключения аварийного тока выключателем, при котором размыкают контакты выключателя, а гашение дуги на них осущест вляют магнитным полем дугогасительной катушки, включенной последовательно с контактами. Быстродействие и уровень токоограничения в данном случае зависят от напряженности магнитного по" ЗО ля, т.е. от количества витков дугогасительной катушки и величины тока 23Однако для повышения напряженности магнитного поля, особенно при малых ."З 5 отключаемых токах, приходится применять дугогасительную катушку с большим числом витков. Дугогасительная катушка обтекается номинальным током аппарата. Сечение ее витков должно 4 О соответствовать этому току, что приводит к большому расходу, меди,. значительным габаритам.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ отключения аварийного тока выключателем, содержащим главные контакты, вспомогательный ключ и шунтирующую главные контакты дугогасительную катушку, при котором сначала размыкают главные контакты, а затем вспомогательный ключ 33.Данный способ обеспечивает сравнительно малые габариты дугогаситель-: ной катушки, поскольку время протекания тока через нее ограничено. Однако недостатками его являются сравнительно низкое быстродействие и низкий уровень токоограничения выключателя, в котором реализован данный способ, что объясняется задержкой движения дуги на время перетекания тока из главных контактов в шунтирующую цепь. Напряженность магнитного поля дугогасительной катушки, необходимая для быстрого гашения дуги, такФке не может быть увеличена путем повышения числа витков, поскольку при этом растет индуктивность катушки и, следовательно, увеличивается время перетекания тока вплоть до устойчивой дуги на главных контактах,Целью изобретения является повышение быстродействия и уровня токо- ограничения.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу отключения аварийного тока выключателем, содержащим главные контакты, вспомогательный ключ и шунтирующую главные контакты дугогасительную катушку, при котором сначала размыкают, главные контакты, а затем вспомогательный ключ, магнитное поле дугогасительной катушки концентрируют в области главных контактов для гашения дуги на них, а ток шунтирующей цепи ограничивают до минимальной величины, обеспечивающей требуемую напряженность магнитного поля, причем прерывают этот ток вспомогательным ключом после гашениядуги на главных гонтактах,Концентрация магнитного поля дугогаеительной катушки в области главных контактов для гашения дуги на.них,ограничение тока шунтирующей цепидо минимальной величины, обеспечивающей требуемую, напряженность магнитного поля, и размыкание этого тока вспомогательным ключом без дугипозволяет повысить быстродействиеч уровень токоограничения. На чертеже приведена одна из схем быстродействующего токоограничивающего выключателя, в котором реализован предлагаемый способ.Выключатель содержит главные контакты 1 с быстродействующим приводом 2, дугогасительную камеру Э, включенную параллельно главный контактам, цепь последовательно соединенных дугогасительной катушки 4, ограничительного резистора 5 и вспо" могательного ключа 6, функциональная связь всех узлов схемы осуществляет-,Составитель А. КаретниковТехредО.Неце Корректор С.Шекмар Редактор М. Недолуженко МШТираж 682 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 9799/42 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1132 ся блоком защиты и управления 7, в состав которого входят датчики тока.Для размыкания тока в шунтирующей цепи без дуги в выключателе переменного тока в качестве вспомогатель-.ного ключа 6 может быть использован симистор или два встречно-параллельно включенных тиристора, а для выклю- чателя постоянного тока - тиристор с узлом принудительной коммутации. 0При включении выключателя (поступлении сигнала включения на вход блока 7) замыкаются главные контакты 1. При подаче на вход блока 7 дистанционного сигнала отключения или при формировании аварийного сигнала отключения в самом блоке с его выхода поступает сигнал на привод 2 для размыкания главных контактов 1 и одновременно сигнал на включение полупроводникового ключа 6.При размыкании главных контактов 1 под действием снимаемого с них напряжения создается ток в цепи дугогасительной катушки 4, обеспечивая пере мещение дуги в дугогасительной камере 3. После гашения дуги полупроводнико".вый ключ 6 размыкается. Резистор 5 311 4служит для ограничения тока в шун тирующей цепи. В реальной конструкции выключателя резистор 5 может отсутствовать,а функции ограничения тока в данномслучае выполняет внутреннее сопротивление дугогасительиой катушки, которая может быть выполнена, например,из нихрома.В данном выключателе ток черездугогасительную катушку протекаеттолько во время процесса отключения,поэтому сечение витков может бытьзначительно уменьшено, что позволяетувеличить напряженность магнитногополя до требуемой величины при сравнительно малых габаритах,Таким образом, благодаря тому,чтомагнитное поле дугогасительной катушки концентрируют в области главных контактов для гашения дуги наних, а ток шунтпрующей цепи ограничивают до минимальной величины, обеспечивающей требуемую напряженность маг.нитного поля, причем прерывают этотток вспомогательным ключом без дуги, удается повысить быстродействиеи уровень токоограничения аппарата;в котором реализован предлагаемыйспособ.