Способ отключения тока гибридным выключателем

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно - к способам отключения тока гибридными аппаратами. Цель изобретения - уменьшение времени отключения тока и обеспечение возможности использования гибридных выключателей с меньшими массогабаритными и стоимостными показателями. При отключении тока размыкают главные контакты и переводят ток в полупроводниковый ключ, шунтирующий главные контакты. Затем производят принудительное запирание указанного полупроводникового ключа. В интервале времени между моментом окончания перехода тока из главных контактов в полупроводниковый ключ и моментом запирания указанного ключа в силовой цепи, зашунтированной указанным полупроводниковым ключом, производят дополнительный разрыв цепи с помощью дополнительных контактов. Исключение из процесса отключения тока времени деионизации межконтактного промежутка главных контактов позволяет повысить быстродействие гибридных выключателей и одновременно снизить их массогабаритные показатели. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

7074 А1 (19) (И) (51)4 Н 01 Н 9/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКЬМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4379893/24-07 (22) 05.01.88 (46) 23.10.89. Бюл. Ф 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический ин титут низковольтного аппаратостроения (72) Г.В.Могилевский (53) 621.316.542.027.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1275570, кл. Н 01 H 9/30, 1984. (54) СПОСОБ ОТКЛЮЧЕНИЯ ТОКА ГИБРИДНЫМ ВЫКЛ10ЧАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам отключения тока гибридными аппаратами.

Цель изобретения — уменьшение времени отключения тока и обеспечение воэ можности использования гибридных выключателей с меньшими массогабаритныИзобретение относится к способам отключения тока автоматическими выключателями, в частности гибридными выключателями.

Цель изобретения — уменьшение времени отключения тока и,обеспечение возможности использования гибридных выключателей с меньшими массогабаритными и стоимостными показателями.

На фиг,1 приведена принципиальная схема гибридного выключателя; на фиг.2 - временные диаграммы изменения токов и напряжений в схеме выключателя.

Выключатель содержит главные контакты 1, быстродействующий привод

2 ми и стоимостными показателями. При отключении тока размыкают главные контакты и переводят ток в полупроводниковый ключ, шунтирующий главные контакты. Затем производят принудительное запирание указанного полупроводникового ключа. В интервале времени между моментом окончания перехода тока из главных контактов в полупроводниковый ключ и моментом запирания указанного ключа в силовой цепи, зашунтированной укаэанным полупроводниковым ключом, производят дополнительный разрыв цепи с помощью дополнительных контактов. Исключение из процесса отключения тока времени деионизации межкоитактного промежутка главных контактов позволяет повысить быстродействие гибридных выключателей и одновременно снизить их массогабаритные показатели. 2 ил, 2 главных контактов 1, дополнительные контакты 3, быстродействующий привод

4 дополнительных контактов 3, тиристоры 5-8, диоды 9 и 10, конденсатор

11, катушку 12 привода 2, выполняющую также функцию реактора. Тиристоры 5-8 и диоды 9 и 10 образуют управляемый полупроводниковый ключ.

Выключатель работает следующим образом, В номинальном режиме во включенном состоянии гибридного выключателя через замкнутые главные контакты

1 н дополнительные контакты 3 проходит номинальный ток Iz,, тиристоры

5-7 заперты, а конденсатор 11 заряцепи контактов, 2D

В момс пт времени t =- 1 под действием привода 2 происходит раз."тыкание главных контактов l и на них образуется короткая дуга с напряжениlett 11 . 1(оскальку Uq равно 10-15 В 25 при одттттарттом ра3рьтве, а падение напряжения па тиристаре 6 при прохождении татсат! перегрузки равно 1-3 Л, то так из ттетпт глатзны;; контатттатт 1 переходтт в пспь тирттстора 6, В маме« врет еви — т ак 13 1 етти cOH Ttitc T: 3 становится раттттьттт нулю If горы«;з дуг« прекращается, В процессе гат;ет:ия дуги 3 ваздушifot t зазор» .У1 мслду главнт-тт!;1 I;of!TatcTaMII 1 праттсха-: дит уве:птчен!te объема 0 ионизпрованнага газа, что резкo снижает пробттвное напряжелше зазора сттт . После праттсходит уменьшение параметра Р вследствие процессов деионизацтш « та;и«аетсл рост электр«ческа. 1 прочности зазора d,. В известном способе атклъчетшя така снижение Я„ и дастижеттие зад:н«ой электрической прачттастll 13ьттталнттется Ifpzi 1:, = об, 4г, после чего можно иртткладьпзать 11 зазоРУ д, паРасттвошзе «апРЯжение 1.с.

Поэтому неабход«ма, чтобы в те .«ние

ПРОМЕжутКа ВРЕМЕНИ ат Стт ДО таК

1 преттьштал ттарастатоцш! Tote i:

O (Аттг 2, кривая пзменетшя тока 1 показана ттуттктттрам) . Эта может быть восполнено п "тем применения саатветСтвутоще11 величттнт ет!ка«TII С канден »

1 сатора 11.

Согласна предложенному способу схема управления и привод 4 обеспечттватот размыкание допалпительпы.с контактов 3 и момент вре!Ottzt t., S0

3 151707 жен от отдель ага источника напряжения (пе показа«). При возникновении в момент времени t=0. короткого замыкания происходит рост тока и в момент времени t = t, при дости5 женин током значения уставки схема управления выдает сигналы на включение тиристоров 6 и 8. При этом через цепь, образованную катушкой 12, тиристором 8, дополнительными к ан так тами 3, глав ньп ш к о«тактамии 1 и диодом 9, проходит ток с разряда конденсатора 11, что приводит к уменьтттенито тока т,„ в цепи контактов 1 и 3 (It!!f1 .2), поскольку в них токи : и i направлены встречс но, а. сопротивление цепи тиристара ,6 значительно больше сопротивления

4 4

t„,после чего воздушный зазор д начинает увеличиваться. Поскольку дополнительные контакты 3 размыкаются без тока, то обеспечение заданной электрической проч«ости достигается при малом зазоре д (не более 0,5мм) в момент времени t = ь. . Поэтому ток должен превышать ток 1 только в течение промежутка времени от t з до t>, что позволяет уменьшить емкость конденсатора 11. Снижение емкасшт конденсаторов приводит к уменыяентво габаритов гибридного выключателя.

При противополож«ом направлении така з схема управления выдает сигналы упратзпення It 1 тттристарьт 5 и 7. ." СЕО13Е1111.: Отт; гт,:! Oit 1Я тока rCOPOT» кого земь .т.a!ttti. досттт3.ае ся -: à cat-.T тога, что рас" ттапрял;ени» .. и начас ло Огратшчен; я To :ë. кароткот о замыка«ия I 13ñèñõo!lÿò раньше на величшту прамежутк11 греме«и С,- — С

П»ед .. I cit Mt ltf способ Mo7cc T t|EITE также ис. тльзаван в других схемах гибридных выключат .лей переменного и пасто.ш«аго тока с различными типами .илавых полу«рападниковых приборов, 1; ттредложенн.-.11 с.«особе совмещение

1;.;а 3«ых и .Iotfofi>t!t Teльных контактов г О13! .:, oto 33 ttooTztlcof3olf т .Онстякцтти ..с .Ta!c Toft с несимметричным воздейст«т -:т прш ода для создания ттеодновремсттттага р .змыкания обоих пар контакTOB °

Возмо.кно использование конденсаторов ll также для питания катушки привода 4 путем включения ее через дополнительный тир«стар с выдержкой вре-; ме«и осле подачи сигтталов управления н полупроводниковый управляемый

:CJltnti ., Геали3ация предложенного способа отклю ения тока гибридными выключателями нозваляет повысить их быстродействтте з» счет исключения из процесса атк.иточеit! III тока времени деионизации межкантактного промежутка главных контакта 3 что одновременно позволяет ут ет ..11ить емкость конденсатора и тем самт;тм сьнтзнть массогабаритные показатели гибридных выключателей.

Фcриyлa изобретения

Способ отключетшя тока гибридным

11ьп;ттючателем, в.тттто1татощтгй размыкание главных кантатстов, заптунтированных

5 517074 6 полупроводниковым ключом, перевод ми, между моментом окончания перевотока из цепи главных контактов в да тока из цепи главных контактов в цепь указанного ключа и последующее полупроводниковый ключ и началом при-. принудительное запирание полупровод- нудительного запирания полупроводни-

5 никового ключа, о т л и ч а ю щ и и - . кового ключа на участке силовой цепи, с я тем, что, с целью уменьшения зашунтированном полупроводниковым времени отключения тока и обеспече- ключом. производят дополнительный ния возможности использования гибрид- разрыв цепи с помощью дополнительных ных выключателей с меньшими массо- 0 контактов, включенных последовательгабаритными и стоимостными показателя- но с главными контактами.

Хуст

true. 2