SU1561117A1 - Switching device - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к низковольтному аппаратостроению, а именно к бездуговым коммутационным аппаратам. Цель изобретени  - повышение коммутационной износостойкости. В исходном состо нии контакты 7 разомкнуты, тиристор 2 выключен, а конденсатор 5 зар жен до напр жени  источника питани . При включении устройства блок 1 управлени  сначала подает импульс на отпирание тиристора 2 и нагрузка 8 подключаетс  к источнику через тиристор 2 и диод 6. Одновременно конденсатор 5 разрушаетс  через тиристор 2 на резистор 4. Затем подаетс  команда на включение контактов 7 и они замыкаютс  без дуги. Включение тиристора 2 и удержание его во включенном состо нии за счет разр да конденсатора 5 позвол ет избежать дугообразовани  на контактах 7 при их включении и вибрации, что повышает коммутационную износостойкость устройства. При отключении дугообразование на контактах 7 предотвращаетс  цепью из конденсатора 5 и диода 3. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.This invention relates to a low-voltage apparatus, in particular to arc-less switching devices. The purpose of the invention is to increase switching durability. In the initial state, the contacts 7 are open, the thyristor 2 is turned off, and the capacitor 5 is charged before the voltage of the power source. When the device is turned on, control unit 1 first supplies a pulse to unlock thyristor 2 and load 8 is connected to the source through thyristor 2 and diode 6. At the same time, capacitor 5 is destroyed through thyristor 2 to resistor 4. Then the command to turn on contacts 7 is given and they close without arc. Turning on the thyristor 2 and keeping it in the on state due to the discharge of the capacitor 5 makes it possible to avoid arcing at the contacts 7 when they are turned on and vibrating, which increases the switching durability of the device. When disconnected, the arcing on pins 7 is prevented by a circuit from capacitor 5 and diode 3. 1 Cp ff, 1 slug.

Description

Изобретение относитс  к низковольтному аппаратостроению, а именно к бездуговым коммутационным аппаратам.This invention relates to a low-voltage apparatus, in particular to arc-less switching devices.

Цель изобретени  - повышение коммутационной износостойкости.The purpose of the invention is to increase switching durability.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема коммутационного устройства.The drawing shows a circuit diagram of a switching device.

Устройство содержит блок 1 управлени , тиристор 2, диод 3, резистор 4, конденсатор 5, второй диод 6, контакт 7, нагрузку 8 и выводы 9 и 10 дл  подключени  источника питни .The device contains a control unit 1, a thyristor 2, a diode 3, a resistor 4, a capacitor 5, a second diode 6, pin 7, a load 8 and pins 9 and 10 for connecting a power supply.

В коммутационном устройстве блок 1 уравлени  управл ет включением тиристора 2, замыканием контактов 7 и их размыканием. Тиристор 2 в устройстве может управл тьс  током управлени  или световым потоком и подключен катодом (одним силовым электродом) к точке соединени  резистора 4 и анода второго диода 6, катод которого подключен к точке соединени  катода диода 3, контактов 7 и отрицательной клемме 10 источника питани . Анод тиристора 2 подключен к точке соединени  конденсатора 5, второй вывод которого подключен к точке соединени  резистора 4, анода диода 3, контактов 7 и нагрузке 8. Второй вывод последней подключен к положительной клемме 9 источника питани .In the switching device, the control unit 1 controls the switching on of the thyristor 2, the closure of the contacts 7 and their opening. The thyristor 2 in the device can be controlled by a control current or a luminous flux and is connected by a cathode (one power electrode) to the connection point of resistor 4 and anode of the second diode 6, the cathode of which is connected to the connection point of cathode diode 3, contacts 7 and the negative terminal 10 of the power supply. The anode of the thyristor 2 is connected to the connection point of capacitor 5, the second output of which is connected to the connection point of resistor 4, the anode of diode 3, contacts 7 and the load 8. The second output of the latter is connected to the positive terminal 9 of the power supply.

Коммутационное устройство работает следующим образом.The switching device operates as follows.

Допустим, что к клеммам 9 и 10 подано напр жение, сигналов управлени  тиристором 2 и контактами 7 не поступает и ток через нагрузку не протекает, а конденсатор 5 зар жен до напр жени , практически равного напр жению источника питани .Suppose that terminals 9 and 10 are energized, control signals of the thyristor 2 and contacts 7 do not flow, and no current flows through the load, and capacitor 5 is charged to a voltage almost equal to the voltage of the power source.

При подаче импульса управлени  на тиристор 2, последний включаетс , и ток течет от положительной клеммы 9 через нагрузку 8, тиристор 2, диод 8 к отрицательной клемме 10. Конденсатор 5 разр жаетс  через тиристор 2 и резистор 4.When a control pulse is applied to the thyristor 2, the latter is turned on, and the current flows from the positive terminal 9 through the load 8, the thyristor 2, the diode 8 to the negative terminal 10. The capacitor 5 is discharged through the thyristor 2 and the resistor 4.

При подаче импульса управлени  на контакты 7, последние замыкаютс , и весь ток нагрузки течет через них. При этом конденсатор разр жаетс  через тиристор 2, поддержива  его во включенном состо нии . Поэтому, если в момент замыкани  контактов 7 возникает их вибраци , включени  тиристора 2 не происходит и загорани  дуги на контактах 7 не наблюдаетс .When a control pulse is applied to the contacts 7, the latter are closed and all the load current flows through them. In this case, the capacitor discharges through the thyristor 2, keeping it in the on state. Therefore, if at the moment of closing the contacts 7, their vibration occurs, the switching on of the thyristor 2 does not occur and the arc on the contacts 7 does not light up.

Протекание тока через контакты 7 от разр да конденсатора 5 предотвращаетс  диодами 6 и 3. При разр де конденсатора 5 до тока выключени  тиристора 2, последний выключаетс , поскольку ток протекает не через него, а через контакты 7.The flow of current through the contacts 7 from the discharge of the capacitor 5 is prevented by diodes 6 and 3. When the capacitor 5 is discharged to the thyristor 2 turning off current, the latter is turned off, because the current flows not through it, but through the contacts 7.

Дальнейший разр д конденсатора 5 осуществл етс  за счет токов утечки полупроводниковых приборов. Полный разр д конденсатора 5 возможен также за счет подключени  параллельно одному из диодов 6 и 3 высокоомного резистора, но его вли ние на коммутационную износостойкость контактов 7 практически не сказываетс .The further discharge of the capacitor 5 is due to the leakage currents of semiconductor devices. The full discharge of the capacitor 5 is also possible due to the parallel connection of one of the diodes 6 and 3 of a high-resistance resistor, but its effect on the switching durability of the contacts 7 is practically unaffected.

Включение тиристора 2 и удержание егоTurning on thyristor 2 and holding it

0 во включенном состо нии за счет разр да конденсатора 5 позвол ют уменьшить мощность управл ющего импульса в его цепи управлени , независимо от схемной реализации блока 1 управени . При этом тиристор, не нагружа сь управл ющим импульсом (если тиристор управл етс  током управлени ), способен выдерживать большие нагрузки по току, протекающему через его анод, что также повышает надежность работы устройства.0 in the switched on state due to the discharge of the capacitor 5 allows to reduce the power of the control pulse in its control circuit, regardless of the circuit implementation of the control unit 1. In this case, the thyristor, without loading the control pulse (if the thyristor is controlled by the control current), is able to withstand heavy loads on the current flowing through its anode, which also increases the reliability of the device.

0 При сн тии с контактов 7 управл ющего импульса, последние размыкаютс , и ток нагрузки переходит с них в конденсатор 5 без образовани  дуги на контактах 7. По истечении времени зар да конденсатора 5 ток в нагрузке 8 прекра5 щаетс .0 When removed from the control pulse terminals 7, the latter are opened, and the load current passes from them to the capacitor 5 without forming an arc on the contacts 7. After the charging time of the capacitor 5 has elapsed, the current in the load 8 stops.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет осуществл ть большее количество циклов срабатывани , а также уменьшить мощность, потребл емую в блоке управлени , так как при этом не требуетс  затрачивать энергию дл  поддержани  тиристора в открытом состо нии в течение времени срабатывани  контактного аппарата .Thus, the proposed device allows for a greater number of triggering cycles, as well as reducing the power consumed in the control unit, since it does not need to expend energy to maintain the thyristor in the open state during the response time of the contact device.

00

3535

Claims (2)

1. Коммутационное устройство, содержащее выводы дл  подключени  источника питани  посто нного тока и выводы дл  подключени  нагрузки, контактную группу,1. A switching device containing terminals for connecting a DC power source and terminals for connecting a load, a contact group, 0 конденсатор, тиристор, диод и резистор, выводы дл  подключени  источника питани , выводы дл  подключени  нагрузки и контактна  группа соединены последовательно , диод и конденсатор соединены в последовательную цепь, подключенную па5 раллельно контактной группе, первый силовой вывод тиристора соединен с первым выводом резистора, а второй силовой вывод тиристора подключен к точке соединени  конденсатора с одним из контактов0 capacitor, thyristor, diode and resistor, terminals for connecting the power source, terminals for connecting the load and the contact group are connected in series, the diode and the capacitor are connected in a series circuit connected parallel to the contact group, the first power output of the thyristor is connected to the first terminal of the resistor, and The second power output of the thyristor is connected to the point where the capacitor is connected to one of the contacts. Q контактной группы, причем тиристор и диод включены в провод щем направлении по отношению к пол рности источника питани , отличающеес  тем, что, с целью повышени  коммутационной износостойкости, второй вывод резистора подключен к точкеQ of the contact group, the thyristor and the diode being connected in the conducting direction with respect to the polarity of the power source, characterized in that, in order to increase the switching durability, the second terminal of the resistor is connected to the point 5 соединени  конденсатора и диода.5 capacitor and diode connections. 2. Устройство по п. I, отличающеес  тем, что в него введен дополнительный диод, один вывод которого подключен к2. The device according to claim I, characterized in that an additional diode is inserted into it, one pin of which is connected to 15611171561117 5656 точке соединени  тиристора и резистора,группы, причем дополнительный диод вклюа второй вывод - к точке соединени чен в провод щем направлении по отнопервого диода с контактом контактнойшению к пол рности источника питани .the point of connection of the thyristor and the resistor, the group, with the additional diode including the second terminal to the connection point in the conductive direction along the first diode with the contact of the contact to the polarity of the power source.