Выключатель постоянного тока

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН б 1) 4 Н 01 Н 9/30, 33 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЬСТВУ К АВТОРСКОМУ 31 тротехничес.8)90305,8. ГО ТОКА ТЕЛЬ ПОСТО ение относ мутационны ения - пов бности и с(54) ВЫКЛ 10 ЧА (57) Изобре вольтным ко Цель иэобре чакзцей спос ся к высоко- аппаратам. ение отклюнижение массособность выклюмассогабаритныф-лы, 3 ил. еля и снизить ег оказатели, 2 з.п ОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(56) Патент США У 3кл. Н 01 Н 9/30, 19 801418820 габаритных показателей выключателя. При размыкании силовых контактов 1 включаются ключевые элементы 8 и 4, Направление разрядного тока конденсаторов 7 совпадает с направлением отключаемого тока и противоположно разрядному току конденсатора 3. Наложение разрядного тока конденсаторов 7 на контакты 1 приводит к снижению скорости перехода тока в цепи силовых контактов 1 через нуль, что позволяет повысить отключакицую спо:д:аз 1".чено для отключ ния остоннНОо тока,Цель изобретения - повышение отключаошей способности выключателейсОСГОЯ 51 ОГО тОКа И СНИЖЕНИЕ МаССОГабарит ьх п(.сазата 1 ей выключателя, 0111 а фиг. 1 п 5 едставлена схема предложенно о ык,(счателя; на фиг. 2кривая тока через силовые контакть.,н . фиг, - один из вариантов схемывыключателя. 5Выключатель содержит си(оные контакты 1 и соединенную последонательНС С (;1 КаТУ(К 211(ДУКТ 1 ВНОСТ 1 рсодержащую ферромагнитньн сердечник.:ар ллельнс им пр 1 соеди 1 ен основной 20кэненсатор 3 с ключевым элементомч, .;Оторь;м может быть, например, управ,(яемь; разрядник. Конденсатор 3соединен с зарядным устройством 5.Кроме этой шунтируюшей цепочки вьключагель .меет гторую цепочку, шунти,укщую только силовые контактыи(.Одержащую дополнительные конденса. ри ь.ем.ты 7 индуктивности,соединень.е пс "ледова. ельо с цопо(- 30нительцым клкченым элементом 8. Вд;1 (ь примере во второй цепочке имесколько конченсатсрон 6 разЛИ 11 Ой,МКОс т: И Н(.СКОЛЬКЬ КатУШЕКраз( ич 1011(дук гиннос.1, выбранных З 5так, что форма разрядного тока близк.Г(рямоуольной, а амгьл(туд;. токабли;(1(а к го,у перемагничинания катУШК 1 , К.ЩЕ 1 .атОРЫ 6 ЭаРЯ 511(ТСЯот зе.рядноо устройства 9 полярн, ть к(5 тсгро ой,. - ;. печивает зарядл( денсагоров 6. протинополож:.ый поз(а су заряду коденсатора 3.Вьп;лючатеьь раб зтает следующим об45разо:ри включенном положении ток че:ез выключатель 1 р:текает, например, слева направо. Конденсатор 3 заряжен с 1 о.;ажителькО знаком на праной обкладке, конденсаторы 6 - на левой.При отключении силовых конгактов 1 ме;сду ними возникает ду а, При их раэ(.нижении на дугогасительнае расстояние на ключевые элементы с и 8 1(о(зе гся чпран 1 яющий импульс, кото с 11 инициирует разряд конденсаторовГ. При этом направление разряд 1"5. токов е цепи силовых контакгах 1 и рс 1(11 се положи о Раз рядный ток к 01; ур-, содс ржащего конденсаторы 6 и7.атушк(индуктинности, выбирается .риблизительо раным току перемагвливания катушки 2, а длительность прямоугольной части волны разрядого тока конденсаторов 6 неменьше четверти периода разряда конденсатора 3. В этом случае суммарный гок через силовые контактыприего переходе через первый нуль будетблже к тому идеальному процессу,когда ферроманить 1 сердечник катушк 1 и."еет характеристику намагничдания беэ гистереэиса. Криваятока через силоные контактыв этомс 5 чае представлены на фиг.2, кривая а представляет ток в случае1когда выкгючатель не имеет второйшу(Гирующей цепочки, кривая б - принасоже.51 тока от второй цепочки,,Наложение тока приводит к смещениюсуммарного тока вверх, благодаря чему скорость подхода тока к нулю снижа."тся, что облегчае. процесс ганеР 151 ДУГИВторая цепочка может иметь инуюструктуру, Например конденсаторы 6и катушки 1 могут быть соединены иискусственную длинную линию, Втораяцепочка может состоять также из кондесатора 6 и разрядного сопротивления О (фиг.3), В этом случае амплитуда тока разряда кондесатора 6должна быть близка к току перемагничинаия катушки 2, а постоянная времени этого разряда порядка или больше четверти периода разряда конденсатора 3,Схема вьключателя может иметь также иные модификации. Например ,фиг.З), зарядное устройство может быть одно, если шунтирующие цепочки соединены на тех сторонах конденсаторон 5 и 6, которые имеют одинаковый знак. При этом ключевые элементы 4 и 8 также должны быть на этих сторонах. Заряд конденсаторов 6 в этом случае возможен только при включенном положении силовых контактов 1. Для снижения начальной скорости роста восстанавлинающегося напряжения и повышения отключающей способности силовые контакты 1 могут быть зашунтированы третьей цепочкой, содержащей конденсатор 11 (фиг,3) однако эта цепочка уже не должна содержать включающих устройств, Для дефрон ания колеба1 ц 18820 ключевой элемент, по крайней мереодин предварительно заряженный дополнительный конденсатор и ограничительные элементы по числу указанных дополнительных конденсаторов, каждыйиз которых соединен последовательнос соответствующим дополнительным конденсатором, причем указанные после довательные цепи через указанный дополнительный ключевой элемент подключены к выводам силового контакта так,что полярность предварительного заряда дополнительных конденсаторов 15 совпадает с полярностью источникапитания. 1. Выключатель постоянного тока, содержащий вывод для подключения ис точника питания и вывод для подключения нагрузки, силовые контакты, катушку индуктивности, основной конденматор, основной ключевой элемент и блок заряда основного конденсатора, причем вывод для подключения источника питания катушки индуктивности, силовые контакты и вывод для подключения нагрузки подключены последовательно, основной конденсатор и основ- З 0 ной ключевой элемент соединены после. довательно и подключены параллельно участку цепи иэ последовательно соединенных катушки индуктивности и силовых контактов так, что полярность предварительного заряда основного конденсатора противоположна полярности источника питания, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения отключающей способности и сниже ния массогабаритных показателей, в выключатель введены дополнительный ний в кривой восстанавливающегося напряжения третья цепочка может содержать демпфирукюций резистор 12.Резистор 13 разделяет первые два контура.11 рименение наложения тока от второй цепочки позволяет по сравнению с известным выключателем в сотни раэ снизить скорость подхода тока к нулю. Это позволит в 2-3 раза уменьшить емкость конденсаторов при отключении предельных токов. Одновременно будет обеспечено гашение дуги в первый нуль тока при отключении меньшего тока,Формула изобретения 2. Выключатель по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве укаэанных ограничительных элементов используются катушки иидуктивнос ти3. Выключатель по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения заряда укаэанных дополнительных конденсаторов от блока заряда основного конденсатора, в него введен зарядный резистор, в качестве ограничительного элемента используется другой резистор, один вывод зарядного резистора подключен к цепи между указанным дополнительным ключевым элементом и последовательной цепью из дополнительного конденсатора и другого резистора, дрязгой вывод зарядного резистора подключен к цепи между основным кон. денсатором и основным ключевым элементом, причем укаэанные основной и дополнительный ключевые элементы подключены к разным выводам силово-. го контакта.1418820 физ. 2 12 11 иг. Составитель А.Колядки Техред И,Верес Редактор Н. Гунько Корректор Л.Патай Заказ 4162/51 Тираж 746 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5