Всесоюзная i патентно-техничёср!библиоть!к>&.

Всесоюзная i патентно-техничёср!библиоть!к>&.

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ 32I03l

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик

К Il АГЕНТУ

Зависимый от патента №вЂ”

МПК Н 0111 33/59

Заявлено 06.Ч1.1966 (№ 1081725/24-7)

Приоритет 31.XII.1965 № 17056/1965. Ш веция

Опубликовано 04.XI.1971. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания З.II.1972

Комитет оо делам йвооретений и открытий йри Совете Мииистров

СССР

УДК 621.316.542.064..2 (088.8) Иностр анец

Бо Брайтхольц (Швеция) Иностранная фирма

«Аллменна Свенска Электриска Актиеболагет» (Швеция) Автор изобретения

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКЛЮЧЕНИЯ ИНДУКТИВНОЙ

НАГРУЗКИ В ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ЦЕПЯХ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для отключения 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; .к роме 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; параллельно переключающему элементу может быть включена цепочка, содержащая последовательно соединенное дополнительное сопротивление, конденсатор и второй дополнительный выключатель; сопротивление может быть 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;

1п 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 последова тельно с сопротивлением включен ко нденсатор; на фиг. 5 — схема устройства, в котором параллельно переключающему элементу включена цепочка, состоящая из последовательно:соеди неннbIX 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.

З0 Цепь постоянного тока высокого напряже321031

3 кия, к которой подключается устройство отключения (фиг. 1) содержит источник напряжения И, сопротивление К, и индуктивную нагрузку L.

Устройство отключения содержит выключатель 1, последовательно соединенный с индуктивной нагрузкой L, цепочку, состоящую из параллельно включенных сопротивления 2, .переключающего элемента 8 и дополнительного выключателя 4. Вся цепочка подключена к точкам 5 и б.

Переключающий элемент 8 (фиг. 2) может быть 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 вводиться в место.раз ряда 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 выключателя, после чего дуга гаснет.

Устройство работает следующим ооразом.

Переключающий элеменг 8 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 8. Падение напряжения дуги в переключающем элементе 8 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 8 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 практиче5

65 ски весь ток потечет через сопротивление 2, а

:не через переключающий элемент 8.

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 фи-. 3 параллельно сопротивлению 2 подключен конленсатор 12, служащий для отдачи запасенной энергии в цепь. Конденсаторы 18 и 14 действуют как делитель напряжения для переключающего элемента 8 и дополнительного выключателя 15.

В устройстве согласно фиг. 4 с целью полного прерывания последовательно сопротивлению 2 включен конденсатор 1б.

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 и м пе,данса в переключающем элементе З,,контакты выключателя 15 откроются. Когда произойдет прерывание тока через переключающий элемент, ток через эту ветвь будет стремиться к нулю, и зарядится конденсатор 1б. 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 8 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 8 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 сопротивле нием 20.

321031

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 которЫх соединена с точкой соединения дополнительного выключателя и переключающего элемента.

4. Устройство по пп. 1 н 3, отличающееся тем, что последовательно с указанным сопро1р тивлением включен конденсатор.

5. Устройство по пп. 1 и 3, отличающееся тем, что параллельно переключающему эЛементу включена цепочка, содержащая посЛедовательно соедияенные дополнительное сопротивление, конденсатор и второй дополнительный выключатель. б. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что указанное сопротивление выполнено из ряда параллельных цепей, каждая из которых содержит часть сопротивления, искровой разрядник и конденсатор.

321031

Фиг Ф

Фиг.

4аг. 5 ф иг. б

Составитель С. Шутова

Техред Л. И. Богданова

Редактор В. Фельдман

Корректор Л. Царькова

Типография № 24 Главполиграфпрома, Москва, Г-!9, ул. Марксa — Энгельса, 14.

Заказ Ь42 Изд. № 1585 Тираж 478 Подписное

UHHHIIH Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5