Устройство для бездуговой коммутации цепей постоянного тока

Устройство для бездуговой коммутации цепей постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к коммутационной технике и предназначено для дугового переключения двух нагрузок в цепях постоянного тока. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения переключения двух нагрузок. При замкнутом контакте 6 и разомкнутом контакте 3 транзисторы 5 и 10 заперты соответственно по базовым и коллекторным характеристикам, нагрузка 4 отключена, а нагрузка 9 обтекается током. В процессе переключения контактов 2, 3, 6 транзисторы 5 и 10 открываются, что приводит к бездуговому переключению указанных контактов. Диоды 13 - 15 позволяют повысить надежность запирания транзисторов 5 и 10, а также обеспечить регулирование величины напряжения на нагрузках в процессе переключения контактов 2, 3 и 6. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 01 Н 9/30

ГОСУДАРСТВЕI+IbIA КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4276665/07 (22) 06.07.87 (46) 30.07.91. Бюл. ЬЬ 28 (72) В.Д.Куцое, В.А.Будыко, B.Â.Êîíîâàëåí. ко, А.Ф.Иванченко, В.М.Крохмаль и Б.Н.Ласточкин (53) 621.316.54 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1444903, кл. Н 01 Н 9/30, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗДУГОВОЙ

КОММУТАЦИИ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к коммутационной технике и предназначено для дугового переключения двух нагрузок в цепях постоянного тока. Цель изобретения — расширеЫЛ. „„1667169 А1 ние функциональных возможностей устройства за счет обеспечения переключения двух нагрузок. При замкнутом контакте 6 и разомкнутом контакте 3 транзисторы 5 и 10 заперты соответственно по базовым и коллекторным характеристикам, нагрузка 4 отключена, э нагрузка 9 обтекается током. В процессе переключения контактов 2,3,6 транзисторы 5 и 10 открываются, что поиводит к бездуговому переключению указанных контактов. Диоды 13-15 позволяют повысить надежность запирания транзисторов 5 и 10, а также обеспечить регулирование величины напряжения на нагрузках в процессе переключения контактов 2, 3 и 6. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1667169

Изобретение относится K коммутационной технике и предназначено Для бездугового переключения двух нагрузок в цепях постояннага тока, Цель изобретения — обеспечение вазможности перекл очения двух нагрузок, На фиг.1 и 2 приведены принципиальные схемы устройств; на фиг.3 — временные диаграммы, поясняющие их раба.у, Устройство содержит переключа,ащую контактную группу 1, подвижный контакт 2 которой подключен к положительному полюсу источника U питания, а неподвижный замыкающий контакт 3 псдключен к нагрузке 4. Параллельно кантакгам 2 и, 3 подключен эмиттер-коллекторный переход транзистора 5, База транзистора 5 подключена к схеме управления, выполненной на неподвижном размыкающем контакте 6 перекл Очающей контактной группы 1, диоде 7 и p63wcTope 8, при этОм анОД диГ!Да / ПОДключен к неподвижному контакту 6 i! нагрузке 9, а катод — к базе транзистора 5 и резистору 8, который также как нагрузки 4 и 9 и Отрицательный полюс источника питания заземлен, Параллельно контактам 2 и 6 подкл а ген эмиттер — коллектарный и;,ðåõîä транзистора 10. База транзистора 10 подключена к схеме управления, выполненной на диоде 11 и резисторе 12, при этом анод диода 11 подключен к негадвижному замыка;Ощему контакту 3, а катод — к базе транзистора 10 и резистору 12. В эмиттерную цепь транзисторов 5 и 10 могут б ITb включены диоды 13, 14 и 15. Нагрузки 4 и 9 могут быть емкастными, активными, лампами накаливания, индуктивными с параллельна подключенным диодом, Нагрузки, а также резисторы 8 и 12 и отрицательный полюс источника питания заземлены.

Устройство Для бездугавай коммутации электрической цепи работает следующим образом.

В исходном со(:таянии транзис) Ор 5 (фиг,1) закрыт па своим базовым характеристикам, а транзистор 110 закрыт по своим каллектарным характеристикам, так как переход эмиттер-база трэн."-истора 5 замкнуг через прямо смещенный Диод 7 и контакты

2 и 6, а переход эмиттер-коллектор транзистора 10 шунтирован теми же контактами 2 и 6. Для надежного запирания транзистора

5 необходима использовать диод 7, которого прямое напряжение U p меньше напряжения база-эмиттер транзистора 5, например использовать кремниевый транзистор 5 и германиевый ди(>д 7. В исходном состоянии, когда контакты 2 и 3 разомкнуты, а контакты 2 и 6 замкнуты, нагрузка 4 Обесточена(Ы)=0), а нагрузка 9 вкл:Очена(Ы =У) 5 IQ 15

4 Q з 5 ,> Q

Ф> 5

55 (фиг.За}, при этом устройство дополнительно потребляет ток по цепям: контакты 2 и 6 — диод 7 — резистор 8 и переход эмиттер-база транзистора 10 — резистор 12.

При переключении нагрузок подвижный контакт 2 приходит в движение, его давление на неподвижный размыкающий контакт 6 уменьшается, что приводит к увеличению переходного сопротивления контактов 2 и 6 и падению напряжеия на них. В результате транзисторы 5 и 10 открываются, а в момент размыкания контактов 2 и 6 входят в режим насыщения. Напряжение Uz на нагрузке 9 уменьшается на величину 0кэнэс транзистора 10, а напряжение U< на нагрузке 4 увеличивается до величины U — Окэнэс транзистора 5 (фиг.Зб).

При переключении нагрузок напряжения между контактами 2, 6 и 2, 3 меньше величины напряжения горения короткой дуги (8 — 10 В), поэтому размыкание контактов

2, 6 и замыкание контактов 2, 3 происходит без Образования электрической дуги.

При замыкании контактов 2 и 3 транзистор 5 закрывается по своим коллекторным характеристикам, а транзистор 10 — пабазовым так как переход эмиттер-коллектор транзистора 5 шунтирован контактами 2 и 3, а переход эмиттер-база транзистора 10 замкнут через прямосмещенн ый диод 11 и те же контак|ы 2 и 3. Для надежного запирания, транзистора 10 также необходимо использовать германиевый диод 11, а сам транзистор 10, должен быть кремниевый. При замкнутых контактах 2,3 и разомкнутых контактах 2, 6 нагрузка 9 обесточена (U2=0), а нагрузка 4 включена (U<=-U) (фиг,Зв), при этом устройство дополнительно потребляет так по цепям: контакты 2 и 3 — диод 11— резистор 12 и переход эмиттер-база транзистора 5 — резистор 8.

Обратное переключение нагрузок происходит аналогично прямому переключению.

Формула изобретения

1, Усгройство для бездуговай коммутации цепей постоянного тока, содержащее выводы для подключения источника питания и вывода для подключения первой нагрузки, переключающую контактную группу, первый транзистор, первый резистор и первый диод, причем вывод для подключения поло>кительного полюса источника питания, замыкающий контакт переключающей контактной группы, выводы для подключения первой нагрузки и вывод дл. . подключения отрицательного погпаса источника питания соединены в последовательную цепь, эмиттер первого транзистора соединен с выводом для под1667169 ключения положительного полюса источника питания, а его коллектор подключен к точке соединения одного из выводов для подключения первой нагрузки с замыкающим контактом переключающей контактной 5 группы, база указанного первого транзистора через указанный первый резистор соединена с выводом для подключения отрицательногоо полюса источника питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 10 обеспечения воэможности переключения двук нагрузок, в него введены второй транзистор, второй диод, второй резистор и выводы для подключения второй нагрузки, причем размыкающий контакт переключаю- 15 щей контактной группы через выводы для подключения второй нагрузки соединен с выводом для подключения отрицательного полюса источника питания, эмиттер второго транзистора соединен с выводом для под- 20 ключения положительного полюса источника питания, а его коллектор подключен к точке соединения одного из выводов для подключения второй нагрузки с размыкающим контактом переключающей контактной группы, база указанного второго транзистора через указанный второй резистор соединена с выводом для подключения отрицательного полюса источнника питания, катод первого диода соединен с базой первого транзистора, а анод указанного диода соединен с коллектором второго транзистора, катод второго диода соединен с базой второго транзистора, а анод указанного диода соединен с коллектором первого транзистора.

2. Устройство по п,1, отл ич а ю ще ес я тем, что в цепь эмиттера по крайней мере одного из указанных транзисторов включен по крайней мере один дополнительный диод, 1661169

Составитель А. Колядин

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О. ципле

Редактор H. Химчук

Заказ 2529 Тираж 357 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101