Контактор постоянного тока с бездуговой коммутацией

Контактор постоянного тока с бездуговой коммутацией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) 525175

I (51) M. Кл.

Н 01 Н 9/30// !

/Н 03 К 17/56//

//Н 01 Н 33/59 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03.02 75 (21) 2102114/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовако15.08.76. Бюллетень №30 (45) Дата опубликовании описания 12.11.76 ввтДвйвтввннхнй нвххнтвт

Вввтв Мннктувв ЕР пв дежн ивв5рвтвннй и втнрцтнй (53) УДК 621.316.57 .025.Î14. 2 (088.8) (У2) Авторы

Г. В. Могилевский, Ю. П. Погорелов, B. Г. Бенсман, А. Г. Сосков и С. С. Олейников изобретения (71) Заявител= (54) К01-."ТАКТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА С БЕЗДУГОВОЙ

К0 1х 1У f АБих,Й х»хзобретение О..н скх-,-..--; K облав.р .; «пхзко= вольтхп -х э»хек хрических " .:паратов» В част

HGcTK коммутахпхоххных ахпхаратов с бездуговой коммутацией.

1»известен контакто-х тхос:хо »»пхого хока бездуговой ххох»»ъ4 »»таххиех1, содержах3Глй глав—

НЫЙ KGH "акт О« =(ВНО»Х =" "» " T%JP " ОЛОКОМ емкостной приххухххххел»=ной хлои..-...; - »таххии. подкпхочаех»пхе параллельно главному KGHтакту блок правления z,диод,, хпугирухощьпх на1О грузку 111.

Приведенхдхй контактор без дуги коммутиp T HQx рузххх». Применеххххе днода. шунтирухо .щех о нагрузку, позволяет получить неболчи шой уровень перенапряжений на коммутирующем конденсаторе и тиристоре., шунтирующем главные контакты, однако не могут быть применены в реверсивных схемах управлекия электродвххгателями постоянного тока.

Из известных устройств бездуговой комму-О талии постоянного тока наиболее близким по технической сущносви к предлагаемому изобретенихо является устройство (2.1, содержащее главный КОндажт ОсноВнОЙ тиристор с блоком емкостххой принудительной коммутаххххж, подключаемьхй параллельно упомянутому главному контакту, блок управлении и диод, непосредственно шунтирующий на— грузку, включенный в непроводящем состоянии по отношению к источнику питания.

Установка диода, шунтирующего индуктивнухо нагрузку, является необходимой, так как в противном случае энергия накопленная в индуктивности нагрузки, передается коммутирующему конденсатору и уровень перенапряжений на коммутирующем конденсаторе и тиристорах будет недопустимо высоким. Однако устройство бездуговой коммутации, имеющее диод, непосредственно шунтируюший нагрузку, не может быть использовано в реверсивных схемах коммутации электродвигателей постоянного тока и в схемах динамического торможения электродвигателей переменного тока, так как диод при подаче напряжения другой полярности оказывается включенным в проводящем направлении и накоротко замыкает источник питания.

Целью изобретения является обеспечение возможности применения контактора в реверсивных схемах коммутации нагрузки, в том числе в схемах динамического торможения электродвигателей переменного тока.

Это nocTarGeTcsr тем, что в предлагаемом контакторе в качестве аолупроводни- 5 кового вентили использован тиристор, управляющий электрод которого через дополнительный диод соединен с отрицательным входом KoaTGKTopG, а межц упомянутым входом и анодом указанного тирис Гора вклю-19 чены другие главные контакты контактора.

Подклвчещие к выходным зажимам контактора вмесГо диода жристора в обратном направлении по ожошению к источнику питания, управляюпоГй электрод которого через 15 диод соединен с оцпщательным входным aGжимом, а между диодом и анодом тиристора включены другие главные контакты контактора, позволяет применить контактор в реверсивных схемах коммутации нагрузки, в Ю том числе в схемах динамического торможения электродвигателей переменши о тока.

На фиг. 1 приведена схема предпагаемого контактора; на фиг. 2 показано szgroчение контакторов постоянщно тока с бездуговой коммутацией в реверсивную схему ущ авлення электродвигателей постоянного ГОка.

Контактор постоянного тока с бездуговой коммутацией состоит из главных кон- ЗО тактов 1 Основного тиристора 2, блока емкостной принудительной коммутации, состояmего из последовательно соединенных коммутирующего конденсаГора 3 а Вспомогательного тиристора 4, зарщщого блока 5 и блока управлении 6 тиристорами 2 и 4.

К выходным зажимам контактора в обратном направлении по отношению к источawzy питания Включен тиристор 7, управляю-40 щий электрод котсрсао через диод 8 соединен с отрицательным выходным зажимом, а между ним и анодом тиристора 7 включены другие главные контакты 9. Опорный диод 1О подключен последоваГельно с диодом 8 и управляющим переходом TwpwcTopa 7, а конденсатор 11 с разрядным резисгором 12 подключены параллельно цепи, состоящей из опорного диода 1О и управляющего перехода тиристора 7.

Контактор работает следуюГпим обраЗОМ.

При включении zoaTGKTopG замыкаются главные контакты 1 и 9, и напряжение источника подается на нагрузку.

Контакты 9 замыкаются раныпе контактов 1, что исключает возникновение цуги по вибрации контактов 9, и размыкаются с запаздыванием на 7-1О мс время, достаточное для выключения тиристоров 2 и 4, ® но не достаточное дпя спада тока s aGrpyG=

ze. Такое время запаздывания легко достигается регулировкой растворов и провалов контакГов. При вибрации (отскоке) контактов 1 блок управления 6 включает тирис тор 2, Toz на время отскока контакта переходит в тиристор, и дуга не возникает.

При отключении контактора в начале прОцесса размыкания глаВных контактОВ 1 бпоком управления 6 включается основной тиристор 2. Ток из цепи главных контактов 1 переходит в цепь TapacTopG 2, происходит бездуговое размыкание главных контакГов 1. После выдержки времени 1,52 мс зарядный блок 5 заряжает коммутирующий конденсатор 3 с полярностью, yzGзанной на фиг. 1. Выдержка времени необходима для исключения заряда коммутирующего конденсатора при вибрации контактов 1.

По окончании заряда коммутирующего конденсатора 3 випочается ТарасТор 4, и ток из тиристора 2 переходит в цепь тиристора 4 и конденсатора 3. Тиристор 2 запирается. При перезаряде коммутирующего конденсатора 3 ток в цепь TapacTopG 4 и конденсатора 3 уменыаается, на индукти ности нагрузки возникат э.д.с. самоиндукции, полярность которой показана на фиг.

В скОбках, кО ГОрая Включает тирис хатор 7 ПО цепи: отрицательный зажим нагрузки, главные KoaTGKTbi 9 диОд 8, управляющий элек трод-катОд х .иристора 7 положительный за жим нагрузки. Управляемый вентиль 7 включав Гси щупа)уя aGrpyezy.

По окончании нерезаряда коммутирующего конденсатора 3 Выключается *Гиристор 4 и размыкаются главные контакты 9. Ток в цепи тиристора 7 спадает с постоянной времОнк aerpyezw.

Из-за наличия в цени главных контакторов индуктивнос ж (например, распределенной индуктивности проводов соединяющих контакторы между собой) и емкостей, ограничивающих скорость нарастания наприжения на тиристорах, при реверсе нагрузки может возникнуть колебательный процесс, который может повлечь за собой ложное срабатывание управляемого Вентиля 7. Для

ycTpGaeaas этого явления введена помехозащитная цепь, сосГоящая из опорного диода 1О, конденсатора 11 и разрядного резистора 12, причем опорный диод вкшчен между диодом 8 и управляющим электродом вентили 7, а конденсатор 11 и резистор 12 Включены параллельно цепи:

Опорный диод 10, управляющий электродкатод вентиля 7 (см, фиг. 2). При включении контактора вперед цепь управления

Вентиля 7 KQBTGKTopG назад зашунтирО525175 вана глашами контактами 9 контактора вперед и управляемый вентиль контактора назад включиться не может. Аналогично при включении контактора назад управляемый вентиль кончактора вперед не включается. Суммарное время отключения контактора вперед и включения контактора назад значительно болыпе, чемвремяспада тока натрузкиниже тока удержания управляемого вентиля 7 и времени его выключения, а следовательно, короткое замыкание источника питания при реверсе нагрузки пра изойдем не может. Ана югично происходит при отключении контактора назад и включение Ко еКТоре вперед

Таким образом, использование изобретения позволяет значительно расширить область применения контакторов постоянного тока с бездуговой коммутацией, которые имеют значителыю больший срок службы, чем дуговые.

Формула изобретения

Контактор пасхоянного тока с бездуговой коммутацией, содержащий главные контакты, основной тиристор с блоком емкостной принудительной коммутации, подключенный параллельно первому главному контакту блок управления, полупроводниковый вентиль, включенный параллельно выходу контактора, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, за счет применения контактора в реверсивных схемах, в качестве пощ лупроводниковок о вентиля используется тиристор,управляюший электрод которого чецатепьным входом контактора, а между упомянутым входом и анодом тиристора

)5 включены другие главные контакчъ7 контах тора.

Источники информации, принятые во внимание при ezcaeprsae: .ю

1. Патент Франции ¹ 1413392 по кл.

НО2р 1965.

2. Патент Великобритании ¹ 1048997 по кл. Н2 J за 1966 (прототип).

525175

Составитель Л. Ферштман

Редактор И. Шубина Техред М. Ликович Корректор Д. Мельниченко

Заказ 5103/586 Тираж 963 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1I3G35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4