Всесоюзная i патентно-техничёсрбиблиотькgt; amp; .

ОПИСАНИЕ 321031ИЗОБРЕТЕН Ия Союз Советских Социалистических РеспубликК ПАТЕНТУ Зависимый от патента-59 МПК Н 25/24-7 влено 06,Ч 1.1966 ( риоритет 31.Х 11.196517056/1965. Швец публиковано 04.Х 1,1971. Бюллетень3 Котлитет оо аелам йвоорвтений и открытк йри Совете Мииистров СССРопубликования описания 3.11.197 Иностр анец Бо Брайтхольц Швеция) ностранная фирь енска ЭлектрискаАвторизобретени явител ктиеболагет Аллменна УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКЛЮЧЕНИЯ ИНДУКТИВНОЙНАГРУЗКИ В ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХЦЕПЯХ ПОСТОЯННОГО ТОКА 2 Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройспвам для отключе 1 ния индуктивной нагрузки в высоковольтных электрических цепях постоянного тока,Известные устройства для отключения индуктивной нагрузки, содержащие выключатель, последовательно соединенный с индуктивной нагрузкой, не позволяет обеспечить бездуговую коммутацию.В предлагаемом изобретении устраняется указанный недостаток благодаря тому, что в нем последовательно с выключателем включена цепочка, содержащая сопротивление, переключающий элемент и вспомогательный выключатель, соединенные параллельно, а также благодаря тому, что в качестве переключающего элемента может быть применено газоразрядное устройство, снабженное вакуумной помпой и плазменной пушкой; кроме того, последовательно с переключающим элементом может быть включен дополнительный выключатель, а параллельно сопротивлению могут быть включены две цепочки, одна из которых состоит из конденсатора, а другая - из последовательно соединенных,двух конденсаторов, точка соединения которых соединена с точкой дополнительного выключателя и переключающего элемента; последовательно с сопротивле нием может быть включен конденсатор; парал. лельно переключающему элементу может быть включена цепочка, содержащая последовательно соединенное дополнительное сокро.тивление, конденсатор и второй дополнительный выключатель; сопротивление может быть 5 выполнено из ряда параллельных цепей, каждая из которых содержит часть сопротивления, искровой разрядник и конденсатор.На фиг, 1 - приведена общая схема устройства для отключения индуктивной нагрузки;10 на фиг. 2 - схема выполнения переключающего устройства; на фиг. 3 - схема устройства, в которой последовательно с переключающим элементом включен дополнительный выключатель, а параллельно сопротивлению 15 включены две цепочки, одна из которых состоит из конденсатора а другая - из последовательно соединенных двух конденсаторов; на фиг, 4 - схема устройства, в котором последовательно с сопротивлением включен конденсатор; на фиг. 5 - схема устройства, а котором параллельно переключающему элементу включена цепочка, состоящая из последовательно соединенных дополнительного сопротивления, конденсатора и второго дополнительного выключателя; на фиг. б - схема устройства, в котором сопротивление выполнено из ряда параллельных цепей, каждая из которых содержит часть сопротивления, искрОвой разрядник и конденсатор,ЗО Цепь постоянного тока высокого напряже3кия, к которой подключается устройство отключения (фиг. 1) содержит источник напряжения И, сопротивление К, и индуктивную нагрузку Ь.Устройство отключения содержит выключатель 1, последовательно соединенный с индуктивной нагрузкой Е, цепочку, состоящую из параллельно включенных сопротивления 2, переключающего элемента 3 и дополнительного выключателя 4. Вся цепочка подключена к точкам 5 и б,Переключающий элемент 3 (фиг. 2) можетбыть выполнен в виде газоразрядного устройства, в котором дуговой разряд управляется состоянием плазмы с падением напряжения дуги в несколько десятков вольт, а в состоянии пространственного заряда с очень высоким падением напряжения дуги.Газоразрядное устройство снабжено вакуумной помпой 7, которая поддерживает давление в месте разряда между анодом 8 и катодом 9 таким низким, что позволяет обеспечить внутренний импеданс очень высоким, а разрядный, промежуток непроводящим, Посредством плазменной пушки 10, расположенной около места разряда, плазма 11 может вводитьсяв место разряда непрерывно или прерывисто, позволяя начинать разряд относительно при низком напряжении между анодом а катодом, и падение напряжения дуги поддерживается при низком значении напряжения в течение длительного времени, позволяя обеспечить достаточное время для полной деионизации разряда вспомогательного вьпслючателя, после чего дуга гаснет.Устройство работает следующим образом.Переключающий элеменг 3 и сопротивление 2 имеют высокое активное сопротивление, поэтому в нормальном положении ток протекает через выключатели 1 и 4.Процесс отключения начинается с момента открывания вспомогательного выключателя 4.Вследствие этого образуется дуга, и падение напряжения дуги является достаточным для начала разряда через переключающий элемент 3. Падение напряжения дуги в переключающем элементе 3 значительно, ниже, чем падение напряжения дуги на вспомогательном выключателе, и ток в основном протекает через переключающий элемент. Как только в выключателе 4 появится дуга, импеданс переключающего элемента повышается так, что увеличивается падение напряжения дуги, и таким ооразом большая часть тока протекает через. сопротивление 2.Для осуществления передачи тока от переключающего элемента 3 к сопротивлению 2 импеданс переключающего элемента должен быть во много раз больше этого сопротивления. Так как импеданс переключающего элемента увеличивается, то все больше тока будет протекать через сопротивление 2, и конечное напряжение на переключающем элементе повысится до такой величины, что практиче 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 ски весь ток потечет через сопротивление 2, а .не через переключающий элемент 3.Сопротивление 2 имеет нелинейную вольтамперную характеристику, По истечении времени Т к цепи будет подключен такой высокий импеданс, что ток понизится до величины, которая обеспечит окончательное отключение цепи выключателем 1.В устройстве согласно фиг. 3 параллельно сопротивлению 2 подключен конденсатор 12, служащий для отдачи запасенной энергии в цепь, Конденсаторы 13 и 14 действуют как делитель напряжения для переключающего элемента 3 и дополнительного выключателя 15.В устройстве согласно фиг. 4 с целью полного прерывания последовательно сопротивлению 2 включен конденсатор 1 б.Во время прерывающего процесса вспомогательный выключатель 4 и дополнительный выключатель 15 могут быть синхронизированы, так, что выключатель 15 будет закрыт до тех пор, пока ток не будет полностью передан от выключателя 4 к ветви с переключающим элементом и выключателем 15. Прежде чем появится изменение импйданса в переключающем элементе 3 контакты выключателя 15 откроются. Когда произойдет прерывание тока через переключающий элемент, ток через эту ветвь будет стремиться к нулю, и зарядится конденсатор 1 б. Сразу после прерывания тока напряжение появится на переключающем элементе и выключателе 15.При прерывании тока в переключающем элементе, выполненном в виде газоразрядного устройства, будет индуцироваться нестабильность тока.Устройство по фиг. 5 создает нестабильность тока тем, что параллельно переключающему элементу 3 подключена цепочка, состоящая из последовательно соединенных сопротивления 17, вьгключателя 18 и конденсатора 19. Когда переключатель 18 закрыт и конденсатор 19 разряжен на переключающий элемент, ток через него будет увеличиваться так, что произойдет разрыв. Дополнительный ток от конденсатора настолько велик, что нестабильность тока удерживается так долго, что выключатель 4 успевает деионизироваться,На фиг. 6 - приведена схема устройства, в котором сопротивление 2 выполнено из ряда параллельных цепей, каждая из которых содержит часть сопротивления 20, искровой разрядник 21 и конденсатор 22.Когда напряжение увеличивается в устройстве, вследствии того, что переключающий элемент 3 имеет регулируемую омическую проводимость, искровой разрядник будет поджигаться максимальной допустимой величиной напряжения на устройстве. Конденсатор 22 в этом случае будет разряжаться с постоянной времени, которая определяется током прерывания и конденсатором 22, в то же время часть магнитной энергии поглащается сопротивлением 20.321031 фиг. 7 9 Ьг. 2 Предмет изобретения 1, Устройство для отключения индуктивной нагрузки в высоковольтных электрических цепях постоянного тока, содержащее выключатель, последовательно соединенный с индуктивной нагрузкой, отличающееся тем, что, с целью обеспечения бездуговой коммутации, в нем последовательно с выключателем включена цепочка, содержащая сопротивление, переключающий элемент, и вспомогательный выключатель, соединенные между собой параллельно.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве переключающего элемента применено газоразрядное устройство, снабженное вакуумной помпой и плазменной пушкой,3. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что последовательно с переключающим элементом включен дополнительный выключатель, а параллельно сопротивлению включены две цепочки, одна из которых содержит конденсатор, а другая - последовательно соединеннЫе два конденсатора, точка соединения которь 1 х соединена с точкой соединения дополнительного выключателя и переключающего элемента.4. Устройство по пп. 1 и 3, отличающеесятем, что последовательно с указанным сопро О тивлением включен конденсатор.5. Устройство по пп. 1 и 3, отличающеесятем, что параллельно переключающему элементу включена цепочка, содержащая последовательно соедияенные дополнительное оо противление, конденсатор и второй дополнительный выключатель.б. Устройство по и. 1, отличающееся тем, чтоуказанное сопротивление выполнено из ряда параллельных цепей, каждая из которых содержит часть сопротивления, искровой разрядник и конденсатор..5 оставит хред Л едактор В, фельдман рректор Л, Царько Изд,1585 Тираж 478 делам изобретений и открытий при Совете Москва, Ж-З 5, Раушская набд. 4(5 ипография24 Главполиграфпром сква, Г, ул. Маркса - Энгельса, 1 Заказ 842ЦНИИПИ Комите ф Фиг.С. Шутова Богданова Подписноеинистров СССР