Гибридный выключатель переменного тока

.801277 1 Н 33 04 59 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Харьковский институт инженеровкоммунального строительства(56) Авторское свидетельство СССРВ 1078483, кл, Н 01 Н 9/30, 1980,Авторско. свидетельство СССРВ 1018164, кл, Н О 1 Н 9/30, 1981.Могилевскийводниковые аппаЭнергия, 1980,Авторское15111, кл. Н) ГИБРИДНЫЙ0 ТОКА Г,В и др, Полупрораты защиты. М.:с,186.свидетельство СССР01 Н 33/04, 1982,ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПЕРЕМЕН(57) Изобретение относится к областиэлектротехники, в частности к быстродействующим гибридным выключателямпеременного токаЦелью изобретенияявляется повышение надежности работыза счет применения блока прину 1 ительной композиции (БПК). В каждомполюсе гибридного выключателя включены посЛедовательно соединенныесиловые контакты (СК) 1,2, зашунтированные диодами 3,4. Средняя точкапоследовательно соединенных СК подключена к одноименным полюсам диодов, БПК подключен параллельно последовательной цепи СК, Надежность работы повышается в результате устойчивого восстановления запирающихсвойств диода, 2 з,п.ф-лы, 2 ил,Изобретение относится к электрическим низковольтным аппаратам, аименно К быстродействующим выключателям переменного тока,Целью изобретения является поввппение надежности,На фиг,1 приведена схема гибридного выключателя; на фиг2 - то же,вариант исполнения.Гибридный выключатель (фиг.1) содержит силовые контакты 1 и 2, эашунтированные соответствующими диодами 3 и 4 и блок принудительнойкоммутации, выполненный на базепредварительно заряженного конденсатора 5 и тиристорного моста 6 - 9,.В данном выключателе применена избирательная коммутация, при которойалгоритм управления тиристорами вблоке принудительной коммутации зависит от полярности предкоммутационного тока нагрузки,В выключателе, схема которого приведена на фиг.2, применена неизбирательная коммутация, при которой алгоритм управления в блоке принудительной коммутации не зависит отполярности предкоммутационного токанагрузки. В отличие от схемы нафиг,1 блок принудительной коммутации содержит последовательно соединенные ключ, образованный извстречно-параллельно включенньгк тиристоров 1 О и 11, предварительно заряженный конденсатор 5 и катушку 12индуктивности,Гибридный выключатель переменноготока (фиг,1) работает следующим образом,При отключении тока нагрузки,например, с полярностью в моменткоммутации, обозначенной на чертежестрелкой, в первоначальный моментвводится в действие привод ускоренного синхронного раэмыкания силовыхконтактов 1 и 2 (не показан), Поскольку контакты 1 зашунтированыдиодом 3, полярность схемного включения которого совпадает с полярностью коммутируемого в включателемтока, и падение напряжения на диодезначительно меньше напряжения дугообраэования, то в рассматриваемомслучае обеспечивается бездуговоеразмыкание контактов 1, Контакты 2эашунтированы диодом 4, полярностьсхемного включения которого не совпадает с полярностью коммутируемого5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 выключателем тока, поэтому в рассматриваемом случае размыкание контактов 2 осуществляется с дугообраэованием.После деионизации и восстановления электрической прочности межконтактного промежутка в контактах 1 всхеме импульсы управления синхронноподаются на тиристоры 6 и 7Приэтом параллельно цепи, образованнойиз последовательно соединенных диода 3 и разомкнутых контактов 2, между которыми горит электрическая дуга,подключается предварительно заряженный конденсатор 5. Последнее приводит к принудительному запиранию диода 3 и гашению электрической дугимежду контактами 2, В течение времени перезаряда конденсатора 5 до нулевого напряжения, когда диод 3 заперт, происходит деионизация и восстановление электрической прочностимежконтактного промежутка в контактах 2. Выключение тиристоров 6 и 7происходит после спада до нуля токанагрузки, ограничиваемого по велйчине с помощью конденсатора 5,Аналогичным образом осуществляется отключение. гибридным выключателемпеременного тока нагрузки противоположной полярности в предкоммутационный период. Отличие в работе схемы в данном случае состоит в том, что синхронно включаются тиристоры 8 и 9 для обеспечения беэдуговой коммутации контактов 1.Принцип действия выключателя (фиг.2) зависит от соотношений полярностей предкоммутационного тока нагрузки и напряжения заряда металлобумажного конденсатора 5 в момент коммутации.В случае совпадения указанных полярностей (полярность тока обозначена стрелкой, а полярность напряжения обозначена знаками "плюс" и "минус" без кружков) принцип действия выключателя, схема которого представлена на фиг2,аналогичен ранее рассмотренному, В начальный момент коммутации здесь, как и в схеме на фиг,1, вводится в действие привод ускоренного синхронного размыкания контактов 1 и 2 (не показан), при этом обеспечивается бездуговая коммутация контактов 1 и размыкание с дугообразованием контактов 2, После деионизации и восстановления электри1277 240 35 зческой прочности межконтактногопромежутка, т,ес заданной задерж- .кой во времени Йотносительнввода в действие привода размыканияконтактов, импульсы управления одновременно поступают на тиристоры10 и 11 (а не избирательно, как всхеме на фиг,1), При этом конденса- тор 5 подключается параллельно диоду 3, причем полярность напряжения на конденсаторе 5 оказываетсязапирающей для диода 3, в результате чего так же, как и в выключателена фиг.1, происходит форсированноегашение дуги на контактах 2. 15В случае несовпадения полярностейпредкоммутационного тока нагрузкивыключателя и полярности напряженияпредварительного заряда конденсатора 5 (рассматривается случай поляр ности тока, обозначенной пунктирнойстрелкой, и полярности напряжения на конденсаторе, обозначенной знаками "плюс" и "минус" без кружков) переходной процесс в схеме отличен 25 от ранее рассмотренного, Так при вводе в действие привода раэмыканияконтактов обеспечивается бездуговое размыкание контактов 2, поскольку полярности коммутируемого тока и 30схемного включения диода 4 совпадают, и размыкание контактов 1 с дугообразованием, поскольку полярности коммутируемого тока и схемного включения диода 3 не совпадают. После подачи импульсов управления на тиристоры 10 и 11 с задержкой времени 1 З относительно момента начала3 акоммутации на первом этапе коммутации конденсатор 5 перезаряжается че рез катушку 12 индуктивности, диод 4, ионизированный межконтактный промежуток и тиристор 10. По окончании этапа колебательного перезаряда конденсатора полярность напряжения на 45 конденсаторе становится противопо 11 вс ложной (обозначена знаками плюс и "минус" в кружках) и запирающей для диода 4, На втором этапе коммутации диод 4 заперт и осуществляется пе резаряд конденсатора током нагрузки, протекающим через тиристор 11, в течение времени деиониэации и восстановления электрической прочности межконтактного промежутка, т,е, аналогично схема на фиг.1 при отключе"нии тока, полярность которого совпадает с полярностью схемного включения диода 4,Формула и э обретения 1. Гибридный выключатель переменного тока, содержащий в каждом полюсе первый и второй последовательно соединенные силовые контакты, общий привод, диоды, выход общего привода подключен к силовым контактам, параллельно каждому из которых включены соответственно первый и второй диоды, причем к средней точке между контактами диоды присоединены одноименными электродами, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, в каждый полюс выключателя дополнительно введен блок принудительной коммутации 1 содержащий предварительно заряженный конденсатор, причем первый выход блока принудительной коммутации подклют чен к аноду первого диода, а второй выход указанного блока соединен с анодом второго диода,12. Выключатель по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что блок принудительной коммутации выполнен в виде тиристорного моста, в первую диагональ которого включен укаэанный предварительно заряженный конденсатор, а вторая диагональ укаэанного моста подключена к выводам блока принудительной коммутации.3. Выключатель по п.,1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что блок принудительной коммутации выполнен в виде первого и второго тиристоров указанного предварительно заряженного конденсатора и катушки индуктивности, причем первый и второй тиристоры включены встречно - параллельно и образуют последовательную цепь с указанным предварительно заряженным конденсатором и катушкой индуктивности, причем выводы указанной последовательной цепи подключены к выходам блока принудительной коммутации,1277240 Составитель Г,КорсаковТехред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник Редактор Л.Веселовская Тираж 643 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 6689/49 Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул, Проектная, 4