Бездуговое трехфазное отключающее устройство

(п)989600 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЙЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУав лелем лзейретевкй н втерытийОТКЛЮЧ 2 Изобретение относится к электроаппаратостроению и может быть исполь зовано дЛя коммутации силовых трехфазных цепей переменного тока,Известны устройства для бездуго-. вой коммутации силовых цепей переменного тока, содержащие главные контакты, удерживаемые во включен.- ном положении защелкой, пик-трансформатор, входной обмоткой которого является отключаемая токовая цепь, а в выходную обмотку включены диод, кнопка управления и катушка электромагнита защелки. Главные контакты имеют пружинный привод отключения и жестко связаны с сердечником еще одного электромагнита, катушка которого постоянно обтекается током отключаемой цепи, Параллельно глав-, ным контактам включена цепочка из :вспомогательного отключающего устройства и еще одного диода Ц,Эти устройства, объединяющие прин ципы бездугового синхронного отклю" чения, имеют невыоокую точность синх-.ронизации отключения главных контактов, зависящую от .жесткости.отключающей пружины и параметров катушкиэлектромагнита привода, сложное конструктивное решение, Эти недостаткисущественны при использовании такихустройств в трехфазных цепях,Известно также устройство безду"10говой коммутации цепей переменноготока, которое содержит основной и до"полнительные вакуумные выключателис индукционно-динамическими привода"ми, коммутирующий конденсатор и тиристоры, пик"трансформатор, мост из полупроводниковых вентилей, триггер сосчетным входом, кнопку подачи команды на отключение, дополнительные конденсаторы, синхронизирующий блок ио путевые выключатели 12 1.Это .устройство обладает высокимбыстродействием, однако сложное в твх"нической реализации, имеет большив га-,бариты, вес, дорогостоящее, так как40 3 989 бО на каждую фазу приводится три вакуумных выключателя и три коммутирующих, емкостных накопителя.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст ройство для бездуговой коммутации трехфазных цепей переменного тока, которое содержит вакуумные выключатели с импульсными приводами, синхронизирующий блок, включенный в одну из 10 фаз отключаемой цепи, пик-трансформатор, первичной обмоткой которого является фаза цепи, а вторичная обмотка через выпрямительный мост подключена к входу триггера со счетным 15 входом предварительно заряжаемые ком" мутирующий и дополнительный конденсаторы, тиристоры, путевой выключа-тель, три импульсных трансформатора, каждый из которых имеет одну входную 20 и две выходные обмотки, и отдели- тель с электромагнитным приводом и цепью питания,СЦНедостатком этого устройства остается сложность схемного решения. г 5 Цель изобретения - упрощение устройства для бездуговой коммутациитрехфазных цепей переменного тока,Укаэанная цель достигается тем,что в бездуговом трехфазном отключающем устройстве, содержащем два выключателя с импульсными приводами,включаемых в одну и другую фазы отключаемой цепи, синхрониэирующий35блок, включаемый в одну фазу отключаемой сети, предварительно заряжаемые коммутирующий и дополнительныйконденсаторы, тиристоры, диоды, триимпульсных трансформатора, путевойвыключатель и отделитель с электромагнитным приводом, включаемый втретью фазу отклюцаемой цепи, выходная обмотка одного из импульсныхтрансформаторов, входная обмотка45которого включена в цепь импульсного входа синхронизирующего блока,выполнена со средней точкой, крайние выводы выходной обмотки указбИного трансформатора через диоды сое 50динены с управляющими электродамиодного и другого тиристоров, средний вывод выходной обмотки подключен к катодам одного и другого тиристоров и к отрицательной обкладке дополнительного конденсатора,55аноды одного и другого тиристоровсоединены с положительной обкладкойдополнительного конденсатора соотО фветственно через входные обмоткидругого и третьего импульсного трансформаторов и цепи управления третьего и четвертого тиристоров, выходные обмотки другого и третьего импульсных трансформаторов подключены соответственно к цепям управле-.ния пятого и шестого тиристоров,анод третьего и катод четвертоготиристоров объединены и подключенык одному из выводов . выключателя,включаемого в другую фазу отключаемой цепи, другой вывод указанноговыключателя соединен с катодом пятого и анодом шестого тиристоров, катоды третьего и шестого тиристоровобъединены и подключены к одной иэобкладок коммутирующего конденсатора, другая обкладка кдторого черезкатушку отключения указанного выключателя соединена с анодами четвертого и пятого тиристоров, путевойвыключатель механически связан с контактной системой выключателя, включаемого в другую фазу отключаемойцепи и установлен в цепи электромагнитного привода отделителя. На чертежа изображена схема устройства,/Оно содержит выключатель 1, напри-мер быстродействующий однополюсныйавтоматический выключатель, с приводом импульсного типа, стоящий впервой фазе трехфазной цепи переменного тока, синхронизирующий блок 2,вырабатывающий импульс синхронизации на привод выключателя 1 переднулем тока в первой фазе, например,в случае превышения током величиныуставки (короткое замыкание); импульсный трансформатор 3, входная обмотка 4 которого включена в импульснуюцепь выходного сигнала синхронизирующего блока 2, а выходная обмотка5,1, 5.2 этого импульсного трансформатора имеет среднюю точку; диодыб и 7, подключенные анодами к выходам,обмотки 51 5,2, а катодами к управляющим электродам тиристоров 8 и 9соответственно, дополнительный предварительно заряжаемый конденсатор 1 О,еще два импульсных трансформатора 11и 12, имеющие входные обмотки 13 и 1 чи выходные обмотки 15 и 16 соответственно. Дополнительный конденсатор10 своей отрицательной обмоткой соединен со средней точкой выходной обмоткиимпульсного трансформатора 35 9896 и с катодами тиристоров 8 и 9, Положительная обкладка конденсатора 10 соединена с двумя выводами входных обмоток 13 и 14 импульсных трансформаторов 11 и 12, Два других вывода обмоток 13 и 1 Й соединены с анодами тиристоров 8 и 9 через цепи управления 17 и 18 двух коммутирующих тиристоров 19 и 20 соответственно, Выходные обмотки 15 и 16 импульсных транс форматоров 11 и 12 соединены с цепями управления коммутирующих тиристоров 21 и 22 соответственно. Устройство содержит также коммутирующий конденсатор 23 и последовательно, 15 с ним соединенную катушку отключения 2 М выключателя 25, стоящего в другой фазе отклюцаемой цепи, отдели- тель 26 в третьей фазе отключаемой цепи с электромагнитным приводом 27, в 20 цепь питания которого включен путевой выключатель 28, механически связанный с контактной системой выключателя 25.Устройство работает следующим об разом.При подаче команды на отключение (сигнал от реле защиты в случае превышения током величины уставки или нажатие оператором кнопки и выходной З 0 цепи синхронизирующего блока) синхронизирующий блок 2 выдает импульс тока на срабатывание быстродействующего привода выключателя 1, Этот импульс тока обтекает входную обмотку 4 им 35 пульсного трансформатора 3, В зависимости от полярности синхронизирующего импульса, импульс в выходной обмотке трансформатора 3 благодаря наличию диодов 6 и 7, обтекает либо ее половину 5.1, либо 5.2. Таким обра= зом,:в зависимости от полярности синхронизирующего импульса, а значит и от полярности полуволны тока. в первой фазе, непосредственно предшествую"45 щеи нулевому значению тока, отпирается тиристор 8 либо тиристор 9. Следовательно, конденсатор 10 разряжается либо на входную обмотку 13 трансФорматора 11 и цепь управления 17, либо на входную обмотку 14 трансформа 50 тора 12 и цепь управления 18. В первом случае отпираются коммутирующие тиристоры 19 и 21, а во втором - ти" ристоры 20 и 22. Схема настраивается таким образом, что если нулевому значению тока в первой фазе с выключа" телем 1 предшествует положительная полуволна тока (направление указано 00 6стрелкой) и во второй фазе с выключателем 25 в момент нуля тока в первой фазе, полуволна тока положительная (направление указано стрелкой),то импульс появляется в полуобмотке 5.1 трансформатора 3, отпирается тиристор 8 и конденсатор 10 разряжается на обмотку 13 и в цепь управления 17 коммутирующего тиристора 19. С выходной обмотки 15 трансформатора 11 снимается импульс на от."пирание тиристора 21. Коммутирующийконденсатор 23 разряжается через выключатель 25, создавая импульс противотока на его контактах. Одновременно он разряжается через катушку отключения 21 выключателя 25. При достаточно высоком быстродействии выключателя 25, время обтекания токомкатушки 2 ч и время расхождения контактов соизмеримы, отключение второйфазы цепи, как и первой, произойдет"в момент нуля тока на контактах вы"ключателя, т,е. без загорания дуги,В результате коммутации конденсатор23 перезаряжается и напряжением об"ратной полярности запирает тиристоры 19 и 21, В момент размыкания контактов выключателя 25 замкнется путевой выключатель 28, подключая электромагнит 27 к цепи питания. В результате чего отделитель 26 будет от"ключать последнюю Фазу обесточеннойцепи. В том случае, если нулевому значению тока в первой фазе будет предшествовать отрицательная полуводнатока, во второй фазе (с выключателем 25), в момент нуля тока в первойфазе будет проходить отрицательнаяполуводна тока. Импульс тока появит"ся на полуобмотке 5,2 трансформатора3, откроется тиристор 9 и конденсатор 1 О разрядится на входную обмотку14 трансформатора 12 и Цепь упРав" .ления 18 тиристора 20. Импульс с выходной обмотки 16 трансформатора 12откроет тиристор 22. В результатеконденсатор 23 разрядится церез выключатель 25, также создавая импульспротивотока на его контактах, Устройство будет работать аналогично, осуществляя бездуговое отключение трех"Фазной цепи,Описанное устройство может при-.меняться для быстрого и бездуговогоотключения номинальных токов и симметричных коротких замыканий, например, металлических трехфазных коротких замыканий с предварительным искус"ственным замыканием цепи с помощьюкороткозамыкателя,В отличие от известных оно имеетпростое схемное решение, при сохра -нении высокого быстродействия, зИсключение целого ряда полупроводниковых приборов, триггера, пин-трансформатора (в отличие от прототипа),позволяет еще более снизить стоимостьвес, габариты, повысить надежность 10работы,формула изобретения15Бездуговое трехфазное отключающее устройство, содержащее два выклю" чателя с импульсными приводами, имеющими катушки отключения, включаемые в одну и другую фазы отключаемой це пи, синхронизирующий блок, включаемый в одну фазу,отключаемой цепи, предварительно заряжаемые коммутирующий и дополнительный конденсаторы, тиристоры диоды три импульсных 2 Б трансформатора, путевой выключатель и отделитель с электромагнитным приводом, включаемый в третью фазу отключаемой цепи, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения зО устройства, выходная обмотка одного из импульсных трансформаторов, входная обмотка которого включена в цепь импульсного выхода синхронизирующего блока, выполнена со средней точкой, крайние выводы выходной обмотки указанного импульсного трансформатора через диоды соединены с управляющими электродами одного и другого тиристоров, средний вывод выходной обмотки указанного импульсного трансФорматора подключен к катодам одного и другого тиристоров и к отрицательной обкладке дополнительного кон"денсатора, аноды одного и другоготиристоров соединены с положительнойобкладкой дополнительного конденсатора соответственно через выходные обмотки другого и третьего импульеноготрансформаторов и цепи управлениятретьего и четвертого тяристоров,входные обмотки другого и третьего иимпульсных трансформаторов подключены соответственно к цепям управленияпятого и шестого тиристоров анод третретьего и катод четвертого тиристоров объединены и подключены к одномуиз выводов выключателя, включаемогов другую фазу отключаемой цепи, другой вывод указанного выключателя соединен с катодом пятого и анодом шестого тиристоров, катоды третьего и шестого тиристоров объединены и подключены к одной из обкладок коммутирующего конденсатора, другая обкладкакоторого через катушку отключения привода указанного выключателя соединенас анодами четвертого и пятого тиристоров, путевой выключатель механически связан с контактной системойвыключателя, включенного в другую фазу отключаемой цепи, и установлен вцепи электромагнитного привода отделителя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеПатент ФРГМ 1257934,кл, 21 С Зб/07, 1967,2, Авторское свидетельство СССРИ 7737 б 2, кл, Н 01 Н 9/30, 1980.3, Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2842885/24-07,21,05,80,989600 Составитель А, КаретниковТехред М, Надь Корректор Е, Рошко едак лин э 11 исно т л ППП Ужгород, у роектная ираж 701 ВНИИПИ Государственного коиитета С по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб