Автоматический выключатель

(50 4 Н О 1 Н 5/30 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ А ВТОРСКОМ,Г СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно в конструкторск и технологический институт низковольтного аппаратостроения(57) Изобретение относится к низковольтным аппаратам защиты и можетбыть использовано в электросетях напряжением до 1000 В. Цель изобретения - повышение надежности автоматического выключателя. В номинальномрежиме во включенном состоянии выключателя 1 и преобразователя 2 контакты замкнуты и переменный ток проходитпо цепи. датчик 8, неподвижные контакты 4, подвижные контакты 5, преобразователь 2 и нагрузка З,Тиристоры ко1363317 роткозамыкателя 9 заперты и через нихпод действием напряжения сети проходит повторяющийся импульсный ток. Повышенная надежность обеспечивается засчет того, что через короткозамыкатель проходит не полный ток короткого замыкания, а ограниченный, отсутствует необходимость применения коммутирующих конденсаторов; к тиристо 1Изобретение относится к низковольт-ным аппаратам защиты и может быть использовано в.электросетях напряжениемдо 1000 В.Целью изобретения является повышение надежности автоматического выключателя,На фиг; 1 показана схема предлагаемого выключателя совместно с защищае-,мым им преобразователем и нагрузкой; 10на фиг, 2 - временные зависимости токов и сигналов в выключателе в однойФазе.Автоматический выключатель 1,представленный на фиг. 1 совместно спреобразователем 2 и нагрузкой 3 навыходе преобразователя, содержит не.подвижные 4 и подвижные 5 контактыконтактной группы.мостикового типа,быстродействующий привод отключения 206, привод 7 включения, датчики 8 тока в фазах сети, короткозамыкатель9, выполненный в виде тиристоров,включенных в треугольник, дополнительные датчики 10 тока в цепях тиристоров короткозамыкателя, блок 11управления, первый пороговый элемент12 тока уставки короткого замыкания(х,), второй пороговый элемент 13максимально допустимого пропускаемого тока через тиристоры преобразователя ( ), третий пороговый элемент14 тока, второй 15 и первый 16 усилители, блок 17 питания, на которыйподается напряжение собственных нужд 35преобразователя и от которого подаются напряжения на узлы схемы.Блок 11 управления выполнен в виде первого порогового элемента 12 тока уставки короткого замыкания ( ), 40второго порогового элемента 13 макрам короткозамыкателя не прикладывается перенапряжение, возникающее при коммутации индуктивных цепей, так как ток ограничивается напряжением дуги на контактах, После отключения тока с тиристоров короткозамыкателя сразу снимается напряжение, обеспечивается возможность быстрого повторного включения выключателя. 2 з.п.ф-лы, 2 ил,2симально допустимого пропускаемого тока через тиристоры преобразователя 2 , третьего порогового элемента 14, первого 16 и второго 15 усилителей и блока 17 питания, на который подается напряжение собственных нужд преобразователя 2, Кроме того, в его состав могут входить другие виды защит. Оперативноеуправление осуществляется путем подачи внешних сигналов на входе "Вкл" и Откл",В номинальном режиме во включенномсостоянии выключателя 1 и преобразователя 2 контакты замкнуты и переменный ток проходит по цепи: датчик8, неподвижные контакты 4, подвижныеконтакты 5, преобразователь 2 и нагрузка 3, Тиристоры короткозамыкателя9 заперты, и через них под действиемнапряжения сети проходит повторяющийся импульсный ток в закрытом состоянии 1. Порог срабатывания третьегспорогового элемента 14 больше 1Датчики тока в фазах сети 8 выдаютсигналы, пропорциональные токам фазф,При возникновении в нагрузке 3 илипреобразователе 2 короткого замыканияпроисходит рост токов в фазах сети(фиг, 2).При достижении токомв моментвремени с значения тока уставкисигнал с датчика 8 тока в фазах сетивызывает срабатывание первого порогового элемента 12 тока уставки короткого замыкания, кжгорый через первыйусилитель 16 подает сигнал Пна быстродействующий привод отключения 6,Размыкание контактов происходит вмомент времени .с , после чего наобоих разрывах контактов возникаетнапряжение, ограничивающее рост тока короткого замыкания. В момент вРемени С, когда ток достигает значения 1, происходит срабатывание второго порогового элемента 13, который через второй усилитель 15 выдает импульсы напряжения Бц на тиристоры короткозамыкателя 9, шунти рующие вход преобразователя 2. Поэто му далее под действием напряжения дуги Б на нижних разрывах контактов происходит уменьшение токав фанзах преобразователя до нуля. Отклю чение токов ф в фазах сети происхо-. дит под действием напряжения 08 на верхних разрывах контактов при запирании тиристоров короткозамыкателя 9 при переходе тока в йих через 20 нуль либо принудительно до перехода тока через нуль, что определяется значением тока короткого замыкания и параметрами дугогасительной камеры, В отключенном состоянии выключателя 25 все тиристоры короткозамыкателя 9 отсоединены от сети, Защита выключателя 1 в номинальном режиме от возможного пробоя тиристоров короткозамыкателя 9 под действием недопустимых перена пряжений осуществляется известными методами - применением КС-цепей, варисторов, При случайном пробое тиристоров короткозамыкателя 9 дополнительные датчики 10 тока ерез третьей по роговый элемент 14 и усилитель 16 вызывают срабатывание быстродействующего привода 6 и отключение тока короткого замыкания.Таким образом, по сравнению с 40 прототипом предлагаемое устройство обеспечивает повышенную надежность за счет того, что через короткозамыкатель проходит не полный ток короткого замыкания, а ограниченный под дей ствием напряжения дуги на верхнем разрыве мостиковых контактов,отсутствует необходимость в применении ком мутирующих конденсаторов, к тиристоРам короткозамыкателя не прикладыва 50 ется перенапряжение, возникающее при коммутации индуктивных цепей,поскольку ограничение тока выполняется на - пряжением на дугах контактов, после отключения тока сразу с тиристоров короткозамыкателя снимается напряжение, обеспечивается возможность быстрого повторного включения выключателя. Формула изобретения 1, Лвтоматический выключатель, содержащий главные контакты, выполненные в виде контактных групп мостиково- го типа по числу фаз, быстродействующий в виде контактных групп мостикового типа по числу фаз, быстродействующий привод контактов, блок защиты, блок управления, полупроводниковый межфазный короткозамыкатель, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход блока управления подключен к входу быстродействующего привода контактов, вход блока управления соецинен с выходом блока защиты, вход которого подключен к первым неподвижным контактам указанной контактной группы мостикового типа, вторые неподвижные контакты указанной группы соединены с выходными выводами автоматического выключателя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежнос. ти, в нем использованы блок управления с двумя входами, двумя выходными усилителями и тремя пороговыми элементами и полупроводниковый межфазный короткозамыкатель с информационным выходом, входы первого и второго пороговых элементов соединены с входом блока управления, подключенного к выходу блока защиты, первый выход блока управления подключен к выходу первого выходного усилителя,второй выход блока управления соединен с выходом второго выходного усилителя, выход первого порогового элемента подключен к первому входу второго выходного усилителя, выход второго порогового элемента соединен с входом первого выходного усилителя, вход третьего порогового элемента подключен к,информационному выходу полупроводникового межфазного короткозамыкателя, выход третьего порогового элемента соединен с вторым входом второго выходного усилителя, силовые выводы полупроводникового межфазного короткозамыкателя подключены к подвижным контактам указанной контактной группы мостикового типа по схеме треугольника. 2. Выключатель по и. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что полупроводниковый межфазный короткозамыкатель выполнен в виде последовательно5 1363317евключенных в замкнутый контур тирис, Выключатель по п.2 о т л и ч а- торов, управляющие электроды которых .ю щ и й с я тем, что в цепи тириссоединены с управляющим входом корот- торов короткоэамыкателя включены козамыкателя, а аноды и катоды тирис дополнительные датчики тока выходы5У торов соответственно подключены к которых соединены с информационным силовым выводам короткозамыкателя; выходом короткозамыкателя,Фие. 2 Составитель Г. Корс Техред Л.Олийнык К о Редактор Л.Веселовск ректор Л.Па по делам изобретений и3035, Москва, Ж, Рауш каэ 6370/46 Тираж 69 Подписное ВНИИПИ Государственного ко ССР7митета Сткрытий ская на Ужгород,Проектная. оиэводственно-полигра ско прияти