SU1128299A1 - Контактор переменного тока с бездуговой коммутацией - Google Patents

Abstract

КОНТАКТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С БЕЗДУГОВОЙ КОММУТАЦИЕЙ, содержащий главные контакты с электромагнитным приводом, трансформатор, два силовых тиристора, кнопки включени  и выключени , причем главные контакты и первична  обмотка трансформатора соединены последовательно и зашунтированы после дог1тельно соединенными вторичной обмоткой трансформатора и встречнопараллельно включенными силовыми тиристорами , обмотка электромагнита привода контактора через .последовательно соединенные замыкающий контакт кнопки включени  и размыкающий контакт кнопки выключени  соединена с выводаг ми дл  подключени  сети переменного тока, о тлич ающийс  тем, что, с целью повьшени  надежности работы контактора, в него введены импульсный трансформатор, два злект-, ромагнитьых реле, два вспомогательных тиристора, два выпр мительных моста , накопительный конденсатор, две. , РС-цепи, разв зывающие диоды и ограничительные резисторы, причем первична  обмотка импульсного трансформатора включена между главными контактами и первичной обмоткой трансформатора , вторична  обмотка импульсного трансформатора подключена к входам первого вьшр мительного моста, один из выходов которого соединен с катодом первого вспомогательного тиристора и через первый и второй разв зывающие диоды - с управл ющими электродами силовых тиристоров, другой выход первого выпр мительного моста через последовательно соединенные первый ограничительный резистор , размыкающий контакт, первого .электромагнитного реле и третий раз-, в зывающий диод соединен с управл ю- щим электродом первого вспомогательного тиристора, анод первого вспомо;гательного тиристора через одну из RC - цепей соединен с.анодом одного из силовых тиристоров, через другую RC-цепь - с анодом другого силового тиристора и через последовательно соединенные замыкак дий контакт второго электромагнитного реле и второй ограничительный резистор - со своим управл ющим электродом, входы второго выпр мительного моста соединены с выводами дл  подключени  сети переменного тока, один - непосредственно , другой - через размыкающий контакт кнопки включени  , один из выходов второго мостового выпр мител  соединен с одной из обкладок накопительного конденсатора и с одним :из выводов обмотки второго электромагнитного реле, другой вывод кото

Description

рой черев последовательно соединенные третий ограничительный рёзис тор, второй вспомогательный тиристор и четвертый ограничительный резистор подключен кдругой обкладке накопительйого конденсатора и друго ,лу вьЬсоду второго вьитр мительного моста, управл к ций электрод второго вспомогательного тиристора через

1.28299

последовательно соединенные п тый ограничительный резистор и замыкающий контакт первого электромагнитногр реле соединен с другим входом второго выпр мительного моста/ обмотка первого электромагнитного , реле включена параллельно обмотке электромагнита привода контакто ра.

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в низковольтных контакторах переменного тока. .

Известны контакторы-переменного тока с бездуговой коммутацией электрических цепей, у которых парйллельно контактам включены тиристоры или диоды lj .

При размыкани контактов на них образуетс  электрическа  дуга и только после перехода тока в полупроводниковую цепь она гаснет.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  контак тор переменного тока с бездуговой коммутацией, содержащий главные контакты с электромагнитным приводом, трансформатор, два силовьк Тирис -ора , кнопки включени  и выклю1чени , причем главные контакты и первична  обмопса трансформатора соединены последовательно и зашунтированы последовательно соединенными, вторичной обмоткой трансформатора и встречнопараллельно включенйыми силовыми тиристорами, обмотка электромагнита привода контактора через после човательно соединенные замыкающий контакт кнопки включени  и размыкающий контакт кнопки выключени  соединена с выводами дл  подключени  сети пере ценного тока 2.1

В этом контакторе достигаетс  поддержание включeнны в тиристоров на стадии протекани  тока по контактам, а при размыкании последних в уже вкл .ченные приборы ток переходит практически мгновенно и исключает образование электрической дуги. Возможное искрение при разведении контактов .

незначительно вли ет на износ контактов 2 ,

Недостатком известного контактора  вл етс  то, что во врем  протекани  тока по замкнутым контактам часть тока ответвл етс  в шунтирующую цепь и Приводит к значительным потер м энергии в тиристорах, снижению допустимой нагрузки их по току в коммутационных режимах, необходимости ис пользовани  радиаторов дл  охлаждени . Это снижает надежность работы контактора и вли ет на габариты его. Кроме того, такой контактор не обеспечивает бездуговое замыкание контактов при включении.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы аппарата Путем устранени  дуги включени  и обеспечени  работы тиристоров только на интервалах хсоммутации тока.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в контактор переменного тока с бездуговой коммутацией, содержащий главные контакты с электромагнитным приводом, трансформатор, два силовых ,тиристора, кнопки включени  и выключени , причем главные контакты и первична  обмотка трансформатора соединены последовательно и зашунтированы :последовательно соединенными вторичной обмоткой трансформатора и встречно-параллельно включенд1ыми силовыми Тиристорами, обмотка электромагнита Iпривода контактора через последова тельно соединенные замыкающий контакт кнопки включени  и размыкающий контакт кнопки выключени  соедин1ена с выводами дл  подключени  сети переменного тока, введены импульсный трансформатор, два электромагнитных реле, два вспомогательных тиристора , два выпр мительных моста, нако пительный конденсатор, две SC-цепи разв зывающие диоды и ограничительны резисторы, причем первична  обмотка лмпульсного трансформатора включена между главными контактами и первично обмоткойтрансформатора, вторична  обмотка импульсного трансформатора подключена к входам первого выпр мительного моста, один из выходов которого соединен с катодом первого . вспомогательного тиристора и через первый и второй разв зывающие диоды с управл ющими электродами силовых тиристоров, другой выход первого выпр мительного моста через последовательно соединенные первый ограничительный резистор, размыкакнций контакт первого электромагнитного реле и третий разв зывающий диод соединен с управл ющим электродом первого вспомогательного тиристора, анод первого вспомогательного тиристора через одну из RC-цепей соединен с анодом одного из силовых тиристоров, через другую RC-цепь - с анодом другого силового тиристора и через последовательно соединенные замыкающий контакт второго электромагнитного реле и второй ограничительный резистор - со своим управл кнцим электродом , входы второго.выпр мительного моста соединены с выводами дл  подключени  сети переменного тока, один непосредственно, другой - через размыкан цийконтакт кнопки включени , один из выходов второго мостоврго вы пр мител  соединен с одной из. обкладок накопительного конденсатора и с одним из выводов обмотки второго эле ктромагнитного реле, другой вьшод которой через последовательно соединенные третий ограничительный резистор , второй вспомогательный тиристор и четвертый ограничительный резистор подключен к другой обкладке накопительного конденсатора и другому выхо ду второго вьшр мительного моста, уп ( равл ющий электрод второго вспомога-: тельного тиристора через последовательно соединенные п тый ограничительный резистор и замыкающий контакт первого электромагнитного реле соединен с другим, входом второго выпр мительного моста, обмотка первог электромагнитного реле включена па|ра11лельно обмотке электромагнита ;привода контактора. На чертеже представлена принципиальна  схема контактора. Контактор содержит кнопку 1 включени , кнопку 2 выключени , первое реле 3 в цепи управлени  обмоткой электромагнита 4. Контактна  цепь содержит собственные контакты 5, импульсный трансформатор 6, трансформатор 7 напр жени , вторична  обмотка которого включена последовательно с встречно-параллельно включенной , парой тиристоров 8. К цеп м управлени  тиристоров 8 подключена цепь из диодов 9, вспомогательного мапо .мощного тиристора 10, управл емого от анодной цепи через контакты 11 второго реле 12 и резистор 13. От цепи контактов 5 вспомогательный тиристор 10 управл етс  посредством импульсного трансформатора 6 через вьшр мительньй мост 14, резистор 15, стабилитрон 16 и контакты 17 первого реле 3. Цл  разделени  напр жени  в цепи уп/ раЪлени  тиристоров используютс  RCцепи 18 и 19. Работа реле 12 обеспечиваетс  от сети через выпр мительный мост 20, резисторы 21 и 22, накопительный конденсатор 23, вспомогательный тиристор 24, управл емый от анодной цепи через контакты 25 реле 3 и резистор 26. Работа контактора осуществл етс  , рледующим образом. При включении нажатием кнопки 1 выдаетс  питание на обмотку реле 3, обмотку электромагнита 4 контактора. Размыкаютс  спареннью контакты кнопки 1. Реле 3 срабатывает быстрее электромагнита контактора и включает своими замыкающими контактами 25 вспо- могательньй тиристор24, в результате разр жаетс  предварительно зар женный конденсатор 23 на реле 12 и включает его. При этом замыкаютс  замыкающие контакты 11 в цепи управлени  вспсдаогательным тиристором 10 и включаетс  один из шунтирующих тиристоров 8, к которому приложено положительное смещение по напр жению. Ток нагрузки начинает протекать по тиристору, а после замыкани  контактов 5 без дуги включени  переходит в контактную ветвь. После разр да конденсатора 23 реле 12 отключаетс  и управление на тиристоры 8 не вьщаетс . Таким образом, тиристоры 8 при замкнутых контактах 5 не обтекаютс  TOKOM. Продолжительность работы ти- ристорOB 8 регулируетс  моментом сн ти  управл ющего сигнала с цепи управлени  приборов и обеспечиваетс  посто нной времени разр да конде сатора 23 через резисторы 21 и 22 и обмотку реле 12. При замкнутых контактах 5 ток в первичной обмотке трансформатора 7 создает ЭДС во вторичной обмотке, величина которой достаточна дл  вкл чени  тиристоров 8i Однако они не включаютс  из-за отсутстви  сигнала управле1ш  на управл ющих электродах тиристоров. При отключении контактора после нажати  кнопки 2 обесточиваетс  рел 3 и обмотка электромагнита 4 контак тора. Поскольку реле 3 срабатывает быстрее контактора, контакты 17 во вторичной цепи импульсного трансфор матора 6 замыкаютс  и импульсы с вторичной обмотки трансформатора 6, выпр мленные посредством моста 14, через размыкающие контакты 17 реле и разделительный диод начнут поступать на вход вспомогательного тирис тора 10. Поскольку на тиристорах 8 имеетс  напр жение, индуцированное Ьбмоткрй трансформатора 7, то через делители 18 и 19 обеспечиваетс  пр  JMoe смещение на тиристоре 10 и он б дет включатьс  каждый полупериод и Ъбесиёчивать на входе тиристоров 8 зшравд кщий сигнал.. Таким образом,- тиристоры в шунтирующей ветви окажутс  вклю енные за один-два полупериода до момента разьожани  контактов 5. Продолжител ность протекани  части ответвленного с главной цепи тока (8-10%Лк ) 9;6 невелика и тиристоры не успевают нагретьс  выше температуры допустимого значени . При размыкании контактов 5ток в цепи контактов начинает уменьшатьс , а ток в цепи тиристоров увеличиватьс . Намагничивающие ампер-. : витки первичной обмотки трансформатора 7 уменьшаютс , поток в сердечнике соответственно также уменьшаетс , создава  при этом дополнительную ЭДС во вторичной обмотке, котора  способствует , перетеканию тока в шунтирующую ветвь. В дальнейшем ток протекает через тиристор и при первом же естественном переходе через нуль прерываетс  так как при отсутствии тока в контактной цепи с импульсного трансфориатора 6управл ющий сигнал не поступает на управление .вспомогательным тиристором 10. Таким образом обеспечиваетс  отключение коммутируемой цепи. Наибольшую эффективность при использовании предлагаемого аппарата, можно достичь в результате его установки в комплектно-распределительных устройствах при необходимости частой коммутации токов.Ресурс работы таких аппаратов исчисл етс  сотн ми тыс  операций (Включить - произвольна  пауза - отключить) номинальных токов без образовани  электрической дуги. . Преимущество технико-экономических показателей предлагаемого решени  по сравнению с известными заключаетс  в повышенном ресурсе работы данного контактора, приравненного к его механическому ресурсу. .

чнч- ин

It 18 19 19

Claims (1)

1. ;* КОНТАКТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С БЕЗДУГОВОЙ КОММУТАЦИЕЙ, содержащий главные контакты с электромагнитным ' приводом, трансформатор, два силовых тиристора, кнопки включения и выключения, причем главные контакты и первичная обмотка трансформатора соединены последовательно и зашунтированы последов ятельно соединенными вторичной обмоткой трансформатора и встречнопараллельно включенными силовыми ти- , ристорамИ, обмотка электромагнита при вода контактора через .последовательно соединенные замыкающий контакт кнопки включения и размыкающий контакт кнопки выключения соединена с выводят ми для подключения сети переменного тока, о тлич ающийся тем, что, с целью повышения надежности работы контактора, в него введены импульсный трансформатор, два электромагнитных реле, два вспомогательных тиристора, два выпрямительных мос та, накопительный конденсатор, две. , ifC-цепи, развязывающие диоды и ограничительные резисторы, причем первичная обмотка импульсного трансформатора включена между главными контактами и первичной обмоткой трансформатора, вторичная обмотка импульсного трансформатора подключена к входам первого выпрямительного моста, один из выходов которого соединен с катодом первого вспомогательного тиристора и через первый и второй раз вязывающие диоды - с управляющими электродами силовых тиристоров, другой выход первого выпрямительного моста через последовательно соединенные первый ограничительный резистор, размыкающий контакт первого .электромагнитного реле и третий раз-, вязывающий диод соединен с управляю-* щим электродом первого вспомогательного тиристора, анод первого вспомогательного тиристора через одну из RC - цепей соединен с.анодом одного из силовых тиристоров, через другую RC-цепь - с анодом другого силового тиристора и через последовательно соединенные замыкающий контакт второго электромагнитного реле и второй ограничительный резистор - со своим управляющим электродом, входы второго выпрямительного моста соединены с выводами дня подключения сети переменного тока, один - непосредственно, другой - через размыкающий контакт кнопки включения , один из выходов второго мостового выпрямителя соединен с одной из обкладок ' накопительного конденсатора и с одним: :ЙЗ выводов обмотки второго электромагнитного реле, другой вывод кото11.28299 рой черев последовательно соединенные третий ограничительный резистор, второй вспомогательный тиристор и четвертый ограничительный резистор подключен к ‘другой обкладке накопительйого конденсатора и друго..му выходу второго выпрямительного моста, управляющий электрод второго вспомогательного тиристора через последовательно соединенные пятый ограничительный резистор и замыкающий контакт первого электромагнитного реле соединен с другим входом второго выпрямительного моста, .обмотка первого электромагнитного ·. реле включена параллельно обмотке электромагнита привода контакто ра.