Устройство для бездуговой коммутации цепей постоянного тока

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗДУГОВОЙ КОММУТАЦИИ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА(73) Патентообладатели Шаповалов Анатолий Николаевич, Гриб Александр Федорович(57) Устройство для бездуговой коммутации цепей постоянного тока, содержащее главный контакт в цепи источника питания, транзистор, резистор и стабилитрон, отличающееся тем, что последовательно с главным контактом включен датчик тока, выполненный в виде магнитоуправляемого переключателя, параллельно главному контакту и датчику тока подключены сток и исток полевого транзистора, при этом контакты магнитоуправляемого переключателя соединены соответственно подвижный контакт с затвором транзистора,неподвижный нормально замкнутый - с истоком транзистора и одним полюсом источника питания, неподвижный нормально разомкнутый контакт через резистор соединен с другим полюсом источника питания, а стабилитрон подключен между затвором и истоком транзистора. Изобретение относится к электротехнике, а именно к элементам конструкции переключателей, и предназначено для коммутации цепей постоянного тока. 4291 1 Известна схема для коммутации с контакта на тиристор (патент СССР 1797727, 1993). В указанной схеме параллельно контакту включены омические сопротивления, причем каждое омическое сопротивление может включаться с помощью размыкающегося с задержкой контакта. Моменты времени отключения располагаются ступенчато. Ступенчато осуществляется и процесс коммутации тока. Использование такой схемы требует предварительного расчета необходимых омических сопротивлений для конкретных условий работы. Процесс коммутации тока также усложняется из-за необходимости включения-выключения нескольких механических контактов. Известно также устройство для бездуговой коммутации цепей постоянного тока (а.с. СССР 792346,1980), содержащее контакт, параллельно которому подключен тиристор. Блок принудительной коммутации тиристора состоит из тиристора, коммутирующего конденсатора, дросселя, зарядного блока и схемы управления. Нагрузка подключена к выходным клеммам. Один диод подключен последовательно с основным тиристором, другой диод шунтирует нагрузку для уменьшения перенапряжений на элементах устройства. Устройство также содержит транзистор, -цепь, стабилитрон и конденсатор, подключенный к выходным клеммам. Это устройство по наибольшему количеству совпадающих признаков является наиболее близким к предлагаемому изобретению. Схема этого известного устройства, содержащая множество функциональных элементов, сложна и недостаточно надежна. Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, состояла в том, чтобы создать устройство, имеющее исключительно простое схемное решение, обеспечивающее мгновенную и надежную бездуговую коммутацию цепей постоянного тока. Поставленная задача решена следующим образом. В устройстве для бездуговой коммутации цепей постоянного тока, содержащем главный контакт в цепи источника питания, транзистор, резистор и стабилитрон, согласно изобретению, последовательно с главным контактом в качестве датчика тока включен магнитоуправляемый переключатель, параллельно главному контакту и датчику тока подключены сток и исток полевого транзистора, при этом контакты магнитоуправляемого переключателя соединены соответственно подвижный контакт с затвором транзистора, неподвижный нормально замкнутый контакт с истоком транзистора и неподвижный нормально разомкнутый контакт соединен через резистор с другим полюсом источника питания, а стабилитрон подключен между затвором и истоком транзистора. На чертеже приведена принципиальная схема устройства для бездуговой коммутации цепей постоянного тока. Устройство содержит главный механический контакт 1 в цепи источника питания нагрузки 2, включенный последовательно с главным контактом 1 датчик тока 3 и подключенные параллельно главному контакту 1 и датчику 3 тока сток 4 и исток 5 полевого транзистора 6. Датчик тока 3 выполнен в виде магнитоуправляемого переключателя, три контакта 7, 8, 9 которого соединены соответственно подвижный контакт 7 с затвором 10 транзистора 6, неподвижный нормально замкнутый контакт 8 с истоком 5 транзистора 6 и неподвижный нормально разомкнутый контакт 9 через резистор 11 с положительной клеммой цепи источника питания. Стабилитрон 12 подключен между затвором 10 и истоком 5 транзистора 6. Устройство для бездуговой коммутации цепей постоянного тока работает следующим образом. При замыкании главного механического контакта 1 и появлении в цепи датчика тока срабатывает магнитоуправляемый переключатель. При этом подвижный контакт 7 замыкает контакт 9 и через резистор 11 на затвор 10 полевого транзистора подается напряжение смещения, в результате чего транзистор 6 открывается и через него начинает протекать электрический ток. При размыкании главного контакта 1 и исчезновения в цепи датчика 3 электрического тока срабатывает магнитоуправляемый переключатель. При этом его подвижный контакт 7 замыкает контакт 8, закорачивая затвор 10 и исток 5 транзистора 6. Транзистор 6 закрывается с некоторой задержкой после размыкания главного контакта, обеспечивая плавное изменение тока до 0 и бездуговое размыкание контакта 1. Схема проста и работает в автоматическом режиме без образования дуги при размыкании главных контактов. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 2