Блок вводу котушки вимикання електромагніта

Блок вводу котушки вимикання електромагніта, який містить випрямляючий міст, з'єднаний виводами змінного струму з двома клемами вводу, а також позитивну і негативну клеми виводу, який відрізняється тим, що додатково містить конденсатор, приєднаний однойменними виводами до позитивної і негативної клем виводу, тиристор, приєднаний анодом до позитивного, а катодом до негативного виводів випрямляючого моста, стабілітрон, приєднаний катодом до анода тиристора, а анодом - до керуючого виводу тиристора, діод, приєднаний анодом до анода тиристора, а катодом до позитивного виводу конденсатора. (19) (21) a200808292 (22) 19.06.2008 (24) 25.05.2010 (46) 25.05.2010, Бюл.№ 10, 2010 р. (72) КРИНИЦЬКИЙ ОЛЕКСАНДР ПАНТЕЛЕЙМОНОВИЧ, КОЛЕСНИК ВОЛОДИМИР ДМИТРОВИЧ, ПШОНОВСЬКИЙ ДМИТРО ЛЕОПОЛЬДОВИЧ, МЕЛЬНИК РОМАН ІВАНОВИЧ, МЕЛЬНИК ЯРОСЛАВ ВОЛОДИМИРОВИЧ, ХОМЕНЧУК БОРИС ЄВСТАХІЙОВИЧ (73) ТОВАРИСТВО З ОБМЕЖЕНОЮ ВІДПОВІДАЛЬНІСТЮ "ВИСОКОВОЛЬТНИЙ СОЮЗ-УКРАЇНА" (56) RU 2020631 C1, 30.09.1994 GB 1200025 A, 29.07.1970 SU 985880 A1, 05.01.1983 SU 1675998 A1, 07.09.1991 3 ший. Крім того, вимикання головних кіл почнеться ще пізніше, а саме після зарядки конденсаторів до необхідної напруги і спрацювання кола, яке забезпечить подачу цієї напруги в котушку вимикання. Такий великий час вимикання надто небажаний в експлуатації. В основу запропонованого винаходу поставлено завдання створення блока вводу котушки вимикання електромагніта, який забезпечує швидке (з нормованим власним часом) і надійне вимикання вимикача при будь яких кратностях струмових перевантажень в межах допустимих величин. Поставлене завдання виконується завдяки тому, що він містить конденсатор, приєднаний однойменними виводами до позитивної і негативної клем виводу, тиристор приєднаний анодом до позитивного, а катодом до негативного виводів випрямляючого моста, стабілітрон приєднаний катодом до анода тиристора, а анодом до керуючого виводу тиристора, діод приєднаний анодом до анода тиристора, а катодом до позитивного виводу конденсатора. Вказані технічні ознаки запропонованого блоку вводу котушки вимикання електромагніта (далі по тексту "блок") належать до суттєвих, тому що їх сукупність забезпечує позитивний технічний результат, тобто вони перебувають у причиннонаслідковому зв'язку з цим результатом. Так конденсатор приєднаний однойменними виводами до позитивної і негативної клем виводів є фактично демпферною ємністю приєднаною паралельно до котушки вимикання електромагніта. Як відомо, живлення від трансформатора струму по схемі з дешунтуванням передбачає раптову подачу вхідного струму від 5А до кількох сотень ампер, а котушки вимикання електромагнітів з "магнітними защіпками" мають значну індуктивність. Без демпферної ємності (якої нема в прототипу) такі випрямлені вхідні струми через котушку вимикання електромагніта (згідно 1-го закону комутації) не проходять - не вистачає потужності трансформатора струму. Тому в прототипі використовується попередня зарядка конденсатора вимикання. Наявність демпферної ємності дозволяє проходження указаних вхідних струмів, оскільки напруга на конденсаторі (згідно 2-го закону комутації) наростає плавно, а отже напруга і струм котушки вимикання приєднаної паралельно до конденсатора також наростають плавно, починаючи з моменту подачі вхідного струму. Це забезпечує вимикання вимикача в один етап і дуже швидко - власний час вимикання вимикача не перевищує 0,05с при будь-яких вхідних струмах в межах допустимих величин. Наявність тиристора, стабілітрона, діода і указане їх з'єднання забезпечує нормальне функціонування конденсатора і не допускає перенапруг котушки електромагніта та вторинної обмотки трансформатора струму. 90773 4 На Фіг.1 показана принципова електрична схема блока вводу котушки вимикання. На Фіг.2 - графіки вхідного струму, напруги конденсатора і струму котушки вимикання при вхідному струмі 5А. На Фіг.3 - графіки вхідного струму, напруги конденсатора і струму котушки вимикання при вхідному струмі 150А. Блок складається з випрямляючого моста 1 (Фіг.1) з'єднаного виводами змінного струму з клемами вводу 2 і 3, позитивної і негативної клем виводу 4 і 5 відповідно, конденсатора 6 приєднаного однойменними виводами до позитивної і негативної клем виводу, тиристора 7 приєднаного анодом до позитивного, а катодом до негативного виводів випрямляючого моста, стабілітрона 8 приєднаного катодом до анода тиристора, а анодом до керуючого виводу тиристора, діода 9 приєднаного анодом до анода тиристора, а катодом до позитивного виводу конденсатора. Вхідний струм подається через клемивводу 2 і 3, випрямляючий міст 1, діод 9, клеми виводу 4 і 5 в котушку вимикання. На початковому етапі частина вхідного струму відгалужується і заряджає конденсатор 6. Напруга на конденсаторі плавно наростає, що забезпечує плавне наростання струму в котушці вимикання. При досягненні на клемах виводу 4 і 5 заданої допустимої напруги (що відбувається при вхідних струмах більше кількох десятків ампер) спрацьовує стабілітрон 8 і відкривається тиристор 7, через який замикається весь вхідний випрямлений струм. Збільшення напруги на клемах виводу і конденсаторі припиняється, а напруга на клемах вводу зменшується до кількох вольт (падіння напруги на випрямляючому мості 1 і тиристорі 7). Таким чином здійснюється захист від перенапруг котушки вимикання електромагніта і вторинної обмотки трансформатора струму. Після відкривання тиристора живлення котушки вимикання продовжується від конденсатора. При проходженні вхідного струму через нульове значення тиристор закривається і вхідний струм знову поступає в котушку вимикання. Цей процес повторюється періодично. Струм в котушці вимикання наростає до величини, при якій відбувається зняття електромагніта з "магнітної защіпки" і вимикання вимикача. Графіки вхідного струму, напруги конденсатора і струму котушки вимикання при вхідному струмі 5А показані на Фіг.2, а при вхідному струмі 150А на Фіг.3. Такий блок вводу котушки вимикання електромагніта створений на ТзОВ "Високовольтний союз - Україна". Блок забезпечує швидке (з власним часом не більше 0,05с) і надійне вимикання вакуумного високовольтного вимикача серії ВР1 при живленні котушки вимикання від одного трансформатора струму по схемі з дешунтуванням. Діапазон вхідних струмів від 3,5А до 600А. 5 90773 6 7 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 90773 8 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