Спосіб комутації електричних ланцюгів

Спосіб комутації електричних ланцюгів, по якому комутацію здійснюють паралельно включеними головним і допоміжним комутаційними елементами, як головний комутаційний елемент використовують механічний контакт, при включенні головний комутаційний елемент замикають після 3 ні головний комутаційний елемент замикають після замикання допоміжного з часовою затримкою, яка рівна тривалості комутації, а при відключенні першим розмикають головний комутаційний елемент, а допоміжний розмикають з часовою затримкою, рівною тривалості комутації, згідно запропонованого рішення, в якості допоміжного комутаційного елементу використовують напівпровідниковий пристрій, за допомогою якого комутують надструми перехідного процесу, причому напівпровідниковий пристрій вмикають при переході змінної комутованої напруги через нульове значення, а розмикають при переході комутованого струму через нульове значення. Використання напівпровідникового пристрою у якості допоміжного контакту забезпечує перенесення на нього короткочасних комутаційних перевантажень механічних контактів. Причому допоміжний контакт, завдяки високій швидкодії включається при переході змінної комутованої напруги через нульове значення чим зменшується надвеликий струм при підключенні кола ємнісного характеру, а розмикання допоміжного контакту при переході комутованого струму через нульове значення запобігає виникненню надвеликих напруг при розриві індуктивного кола. Запропонований спосіб проілюстрований кресленням. На Фіг.1 представлена електрична схема, що забезпечує виконання запропонованого способу комутації електричних ланцюгів. Комутацію здійснюють паралельно включеними головним комутаційним елементом 1 і допоміжним комутаційним елементом 2. В якості головного комутаційного елементу 1 використовують механічний контакт - наприклад, реле, а в якості допоміжного комутаційного елементу використовують напівпровідниковий пристрій - наприклад, тиристор. При включенні джерела живлення 3 головний комутаційний елемент 1 замикають після замикання допоміжного елементу 2 з часовою затримкою, яка рівна тривалості комутації, а при відключенні першим розмикають головний комутацій 44686 4 ний елемент 1, а допоміжний елемент 2 розмикають з часовою затримкою, рівною тривалості комутації. Часова затримка регулюється за допомогою керуючого блоку 4 та може бути синхронізована для узгодження моменту замикання і розмикання контактів у моменти переходу комутованої напруги чи струму через нульові значення. При включенні допоміжного елементу 2 відбувається комутація надструмів перехідного процесу, причому елемент 2 вмикають при переході змінної комутованої напруги через нульове значення, а розмикають при переході комутованого струму через нульове значення. Керування комутаційними процесами здійснюють за допомогою керуючого блока 4. Здійснення запропонованого способу забезпечується за допомогою засобів, що випускаються сучасною промисловістю. При цьому досягається: зменшення комутаційних надструмів і перенапруг завдяки синхронізації замикання і розмикання контактів у моменти переходу синусоїдної комутованої напруги чи струму через нульові значення; підвищення надійності комутаційного пристрою завдяки тому що перехідні струми комутує напівпровідниковий комутуючий елемент, який володіє підвищеною зносостійкістю, а механічні головні контакти комутують номінальний струм споживача в усталеному режимі і не піддаються впливу надструму при замиканні контактів, який характерний для більшості споживачів, що у свою чергу дозволяє вибирати дешевші механічні контакти розраховані на номінальний струму споживача без врахування перевантаження у порівнянні з механічними контактами для комутації без допоміжного комутаційного елемента; незначно збільшує габарити комутаційного пристрою, оскільки напівпровідниковий комутаційний елемент має менші габаритні розміри ніж еквівалентний по енергетичних параметрах механічний комутуючий елемент, а розсіювання потужності на ньому тільки під час перехідного процесу в момент комутації дозволяє застосовувати його без габаритного радіатора. 5 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 44686 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601