SU1737550A1 - Reed relay-based high-voltage switching unit - Google Patents
Reed relay-based high-voltage switching unit Download PDFInfo
- Publication number
- SU1737550A1 SU1737550A1 SU894681153A SU4681153A SU1737550A1 SU 1737550 A1 SU1737550 A1 SU 1737550A1 SU 894681153 A SU894681153 A SU 894681153A SU 4681153 A SU4681153 A SU 4681153A SU 1737550 A1 SU1737550 A1 SU 1737550A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- voltage
- electromagnetic relay
- winding
- reed switches
- transformer
- Prior art date
Links
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 50
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims description 13
- 206010051602 Laziness Diseases 0.000 claims 1
- 241000208202 Linaceae Species 0.000 claims 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 claims 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 241000252203 Clupea harengus Species 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 235000019514 herring Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Keying Circuit Devices (AREA)
Abstract
Использование: в области электротехники . Предложена конструкци высоковольтного коммутатора на основе последовательно соединенных высоковольтных герконов, а также схема управлени им, содержаща тиристорный ключ переменного тока, двустабильные электромагнитные реле, кнопки Пуск и Стоп с замыкающимс и размыкающимс контактом кажда . При любых переключени х в схеме сначала обесточиваютс потребители , а затем после завершени переключений автоматически восстанавливаетс питание потребителей через врем пор дка нескольких дес тков миллисекунд. Изобретение позвол ет значительно расширить диапазон переключаемых токов и напр жений. 1 з.п, ф-лы, 3 ил.Use: in the field of electrical engineering. The design of a high-voltage switch based on series-connected high-voltage reed switches, as well as a control circuit containing an alternating current thyristor key, two-stable electromagnetic relays, start and stop buttons with each other closing and opening contact, are proposed. In any switchings in the circuit, the consumers are first de-energized, and then, after the switchings are completed, the power to the consumers is automatically restored after a period of several tens of milliseconds. The invention makes it possible to significantly extend the range of switching currents and voltages. 1 з.п, ф-л, 3 Il.
Description
Изобретение относитс к электротехнике , конкретно к электромагнитным коммутационным устройствам на герконах, и предназначено дл селективного включени , отключени или переключени независимых потребителей, питающихс напр жением 10- 15-кВ от общего повышающего трансформатора.The invention relates to electrical engineering, specifically to electromagnetic switching devices on reed switches, and is intended to selectively enable, disable or switch independent consumers supplied with a voltage of 10-15 kV from a common step-up transformer.
Известен переключатель, содержащий последовательно соединенные герконы, однако этот переключатель не может работать на высоких напр жени х.A switch is known to contain series-connected reed switches; however, this switch cannot operate at high voltages.
Наиболее близким вл етс высоковольтное коммутационное устройство, содержащее диэлектрический корпус пр моугольной формы, два соединенные между собой высоковольтных замыкающихс геркона; две обмотки управлени на каркасах с ферромагнитными сердечниками. Обмотки отделены от геркона слоем высоковольтной изол ции. -Устройство содержит также две искрозащитные RC-цепочки и миниатюрное электромагнитное реле на гер- коне, расположенное в зоне магнитного вли ни одной из обмоток управлени . Выводы обмотки этого реле образуют входную цепь устройства. Выводы одной из обмоток управлени подключены к низковольтному источнику питани через замыкающийс контакт реле, а выводы другой - через размыкающийс его контакт. Обмотки управлени расположены асимметрично относительно межконтактных зазоров герконов .The closest is a high-voltage switching device comprising a rectangular dielectric body, two high-voltage short-circuit reed switches interconnected; two control windings on frames with ferromagnetic cores. The windings are separated from the reed switch by a layer of high-voltage insulation. - The device also contains two spark-proof RC-chains and a miniature electromagnetic relay on a reed switch, located in the zone of magnetic influence on one of the control windings. The winding pins of this relay form the input circuit of the device. The terminals of one of the control windings are connected to a low-voltage power source via a closing relay contact, and the terminals of the other through its opening contact. The control windings are located asymmetrically with respect to the intercontact clearances of the reed switches.
Недостатком известного устройства вл етс ограниченна область применени из-за недостаточно высоких значений коммутируемых токов и напр жений.A disadvantage of the known device is the limited scope due to insufficiently high values of switched currents and voltages.
Целью изобретени вл етс расширение области применени за счет увеличени The aim of the invention is to expand the scope by increasing
деde
GJGj
Х|X |
сгеsge
коммутируемых тока и напр жени , предназначенных дл потребителей, питающихс от повышающего трансформатора с выпр мителем.switching current and voltage intended for consumers powered by a step-up transformer with a rectifier.
Это достигаетс тем, что высоковольт- ное коммутационное устройство на герко- нах, содержащее диэлектрический корпус пр моугольной формы, расположенные в нем основную обмотку управлени на каркасе с ферромагнитным сердечником, высо- ковольтные замыкающие герконы, соединенные между собой, установленные в р д и отделенные от обмотки управлени слоем высоковольтной изол ции и первое электромагнитное реле, причем выводы об- мотки управлени первого электромагнитного реле предназначены дл подключени во входную управл ющую цепь, один из выводов указанной основной обмотки управлени предназначен дл подключени - низковольтного источника питани , а другой вывод подключен к первому выводу за- мыкающего контакта первого электромагнитного реле, второй вывод которого предназначен дл подключени низ- ковольтного источника питани , снабжено двухнаправленным тиристорным ключом, выводы которого предназначены дл включени в первичную обмотку повышающего трансформатора, вторым электромагнит- ным реле, кнопками Пуск и Стоп с замыкающимис и размыкающимис контактами кажда , диэлектрическими и ферромагнитными пластинами,высоковольтные герконы соединены между собой последовательно и отделены друг от друга указанными диэлектрическими пластинами, ферромагнитный сердечник обмотки управлени выполнен в виде плоской пластины, перпендикул рно к ней установлены ферромагнитные пласти- ны, длина каждой из которых не меньше ширины р да высоковольтных герконов, а высота равна разности высоты обмотки управлени и толщины ферромагнитного сердечника , второе электромагнитное реле выбрано двухпозиционным одностабиль- ным, в качестве первого - электромагнитное реле с двум обмотками управлени .This is achieved by the fact that a high-voltage switching device on a herring, containing a dielectric case of rectangular shape, located in it the main control winding on a frame with a ferromagnetic core, high-voltage closing reed switches interconnected, installed in a row and separated from the control winding of the high-voltage insulation layer and the first electromagnetic relay, and the terminals of the control winding of the first electromagnetic relay are intended to be connected to the input control circuit, one and The terminals of the main control winding are intended to be connected to a low-voltage power source, and the other terminal is connected to the first terminal of the closing contact of the first electromagnetic relay, the second terminal of which is intended to connect a low-voltage power source, is equipped with a bi-directional thyristor switch, the outputs of which are intended to switching on the primary winding of the step-up transformer, the second electromagnetic relay, the Start and Stop buttons with closing and opening contacts each a, dielectric and ferromagnetic plates, high-voltage reed switches are interconnected in series and separated from each other by said dielectric plates, the ferromagnetic core of the control winding is made in the form of a flat plate, ferromagnetic plates are installed perpendicular to it, the length of each of which is not less than width p yes high-voltage reed switches, and the height is equal to the difference between the height of the control winding and the thickness of the ferromagnetic core, the second electromagnetic relay is chosen as two-way as a standard, the first is an electromagnetic relay with two control windings.
Указанные обмотки управлени первого электромагнитного реле соединены меж- ду собой параллельно через последовательно соединенные замыкающие контакты кнопок Пуск и Стоп и снабжены выводами, предназначенными дл подключени к низковольтному источ- нику питани последовательное размыкающим контактом второго электромагнитного реле. Указанное второе электромагнитное реле предназначено дл параллельного подключени к первичной обмотке повышающего трансформатора, управл ющие электроды тиристоров двухнаправленного тири- сторного ключа соединены между собой через последовательно включенные размыкающие контакты кнопок Пуск и Стоп, выводы указанных высоковольтных герконов предназначены дл подключени потре- бител к выводам выпр мител , включенного во вторичную обмотку повышающего трансформатора.These control windings of the first electromagnetic relay are interconnected in parallel through serially connected closing contacts of the Start and Stop buttons and are equipped with leads intended to be connected to a low-voltage power supply with a series disconnecting contact of the second electromagnetic relay. The specified second electromagnetic relay is intended for parallel connection of a step-up transformer to the primary winding; the control electrodes of the bi-directional thyristor switch thyristors are connected to each other via successively disconnecting contacts of the Start and Stop buttons; the outputs of these high-voltage reed switches are designed to connect the consumer to the terminals included in the secondary winding step-up transformer.
Кроме того, при переключении двух и более потребителей, питающихс от общего повышающего трансформатора, количество двухпоэиционных одностабильных реле и количество комплектов кнопок Пуск и Стоп выбираетс по числу потребителей, а размыкающие контакты всех кнопок включены между собой последовательно.In addition, when switching two or more consumers powered by a common step-up transformer, the number of two-posed one-stable relays and the number of sets of Start and Stop buttons are selected based on the number of consumers, and the break contacts of all buttons are connected in series with each other.
Достижение поставленной цели стало возможным благодар увеличению рабочего напр жени за счет введени дополнительных диэлектрических пластин между герконами и изменени конструкции магнитной системы, а также благодар увеличению рабочих токов за счет предложенной схемы управлени обмоткой возбуждени , обеспечивающей автоматическое обесточи- вание коммутируемой цепи на врем переключени . За счет этого удаетс увеличить переключаемые токи почти в 1000 раз.Achieving this goal was possible due to an increase in operating voltage due to the introduction of additional dielectric plates between reed switches and a change in the design of the magnetic system, as well as due to an increase in operating currents due to the proposed control circuit of the excitation winding, which automatically disconnects the switched circuit during switching time. Due to this, it is possible to increase the switched currents by almost 1000 times.
На фиг. 1 изображена конструкци высоковольтного коммутатора, (разрез); на фиг. 2 - принципиальна электрическа схема переключател в одноканальном исполнении и его соединение с внешними цеп ми; на фиг. 3 - принципиальна схема переключател на три канала.FIG. Figure 1 shows the structure of a high voltage switch, (cut); in fig. 2 - electrical circuit diagram of a single channel switch and its connection with external circuits; in fig. 3 is a circuit diagram of a switch to three channels.
Высоковольтный переключатель потребителей 1, питающихс от общего повышающего трансформатора 2 с выпр мителем 3, содержит на каждый потребитель последовательно соединенные высоковольтные герконы 4, например, типа МКА-52141, размещенные в диэлектрическом корпусе 5 пр моугольной формы параллельно друг другу, и обмотку 6 возбуждени на каркасе пр моугольного сечени с ферромагнитным сердечником 7, отделенную от герконов 4 диэлектрической стенкой 8 корпуса 5. Герконы отделены друг от друга диэлектрическими пластинами 9, выполненными в виде ребер корпуса 5. Сердечник 1 выполнен в виде плоской пластины, выход щей в обе стороны за пределы каркаса обмотки 6.A high-voltage switch of consumers 1 fed from a common step-up transformer 2 with a rectifier 3, contains for each consumer series-connected high-voltage reed switches 4, for example, of type MKA-52141, placed in a dielectric case 5 of a rectangular shape parallel to each other, and the excitation winding 6 on rectangular frame with ferromagnetic core 7, separated from reed switches 4 by dielectric wall 8 of housing 5. Reed switches are separated from each other by dielectric plates 9, made in the form of p ber body 5. The core 1 is formed as a flat plate-boiling outlet to both sides beyond the winding frame 6.
К концам сердечника прикреплены перпендикул рно дополнительные ферромагнитные пластины 10, имеющие длину не менее ширины р да герконов, и высоту, равную половине разности высоты обмотки б и толщины сердечника. Именно при таком соотношении геометрических размеров, когда свободна торцова часть пластины 10 лежит в одной плоскости с нижней поверхностью обмотки 6, достигаютс минимальные потери магнитной энергии, а следовательно , и максимально возможна толщина диэлектрической стенки 8, определ ющей величину рабочего напр жени переключател .Perpendicular to the additional ferromagnetic plates 10, having a length not less than the width of a row of reed switches and a height equal to half the difference between the height of the winding b and the thickness of the core, are attached to the ends of the core. It is with this ratio of geometrical dimensions, when the free end part of the plate 10 lies in the same plane with the bottom surface of the winding 6, the minimum loss of magnetic energy is reached, and consequently, the maximum possible thickness of the dielectric wall 8, which determines the value of the operating voltage of the switch.
Обмотка возбуждени 6 подключена к источнику питани через замыкающийс контакт 11 первого вновь введенного внешнего двухпозиционного двустабильного электромагнитного реле (например, миниатюрного герметизированного реле типа РПС-20 или РПС-32) с двум обмотками управлени 12 и 13, соединенными между собой параллельно через замыкающиес контакты кнопок Пуск 14 и Стоп 15 кажда и подключены к источнику питани последовательно с размыкающимс контактом 16 второго, общего на все потребители двухпозиционного одностабильного электромагнитного реле с одной обмоткой 17, например, типа РЭС-55, включенной параллельно первичной (низковольтной) обмотке повышающего трансформатора 2. Последовательно с этой обмоткой включены два встречно-параллельно соединенные тиристора 18, управл ющие электроды которых соединены между собой через токоограничивающий резистор 19 и все последовательно соединенные вторые (размыкающие ) контакты кнопок 14 и 15.The excitation winding 6 is connected to the power source through the closing contact 11 of the first newly introduced external two-position two-stable electromagnetic relay (for example, a miniature sealed relay type RPS-20 or RPS-32) with two control windings 12 and 13 connected together in parallel through the closing contacts of the buttons Start 14 and Stop 15 each and are connected to a power source in series with the opening contact 16 of the second, common to all consumers of a two-position single-stage electromagnetic relays with one winding 17, for example, of the RES-55 type, connected in parallel to the primary (low-voltage) winding of the step-up transformer 2. In series with this winding are connected two anti-parallel-connected thyristors 18, the control electrodes of which are interconnected through the current-limiting resistor 19 and all sequentially connected second (disconnecting) contacts of buttons 14 and 15.
Устройство работает следующим образом (фиг. 2).The device works as follows (Fig. 2).
При включении тумблера 20 подаетс питание на первичную обмотку трансформатора 2 через тиристорный ключ 18, наход щийс в открытом состо нии,благодар тому, что его цепь управлени замкнута через размыкающиес контакты всех кнопок 14 и 15. Обмотка 17 получает питание и контакт реле 16 размыкаетс , ввод дополнительный разрыв в цепь питани обмоток 12 и 13 двустабильных реле. Обмотки 6 возбуждени обесточены, герконы 4 разомкнуты , потребители 1 обесточены. Устройство находитс в ждущем режиме.When the toggle switch 20 is turned on, power is supplied to the primary winding of the transformer 2 through the thyristor switch 18, which is in the open state, due to the fact that its control circuit is closed through the open contacts of all buttons 14 and 15. The winding 17 is energized and the relay contact 16 is opened, input an additional break into the supply circuit of the windings 12 and 13 of two-stable relays. The windings 6 of the excitation are de-energized, the reed switches 4 are open, the consumers 1 are de-energized. The device is in standby mode.
Дл включени потребител 1 нажимают соответствующую кнопку 14 Пуск. При этом в схеме происход т автоматические переключени в следующем пор дке: разрываетс цепь питани тиристорного ключа 18,и он запираетс , обесточиваетс первична обмотка трансформатора 2 (а. следова- тельно и его вторична обмотка), обесточиваетс обмотка 17 одностабильного реле, контакт 16 которого замыкаетс и подает питание на обмотку 12, соответствующую нажатой кнопке 14. При этом происходит срабатывание двустабильного реле и включение контакта 11, подающего питание на обмотку 6 возбуждени . СрабатываютTo turn on user 1, press the corresponding Start button 14. In this case, the automatic switching occurs in the following order: the power supply circuit of the thyristor switch 18 is interrupted, it is locked, the primary winding of the transformer 2 is de-energized (a. Therefore and its secondary winding), the winding 17 of the single-stable relay is de-energized, pin 16 of which It closes and energizes the winding 12, corresponding to the pressed button 14. In this case, the two-stable relay is activated and the contact 11 is turned on, which supplies power to the excitation winding 6. Work
5 без тока герконы 4, составл цепь питани потребител , и по вл етс визуальный сигнал (например, оптический) на индикаторе 21, свидетельствующий о завершении всех переключений в схеме. После по влени ,5 without current reed switches 4, constituted the consumer's power supply circuit, and a visual signal (for example, optical) appears on the indicator 21, indicating the completion of all switchings in the circuit. After the appearance,
0 сигнала на индикаторе 21 отпускают кнопку0 signals on the indicator 21 release the button
. При этом восстанавливаетс цепь управлени тиристоров 18 и вновь включаетс трансформатор 2 и через обмотку 17 - одностабильное реле. К потребителю 1 по5 ступает питание через замкнутые герконы 4. Замкнувшийс контакт 11 остаетс в зафиксированном положении, так как он принадлежит двустабильному реле.. In this case, the thyristor control circuit 18 is restored and the transformer 2 is switched on again and a one-stable relay is connected through the winding 17. The consumer 1 through 5 is supplied with power through closed reed switches 4. The closed contact 11 remains in a fixed position, since it belongs to a two-stable relay.
В соответствии с п. 2 формулы изобре0 тени количество потребителей и переключаемых цепей может быть произвольным. В качестве примера на фиг. 3 приведена принципиальна электрическа схема трехка- нального переключател . 8 этом устройствеIn accordance with paragraph 2 of the shadow formula, the number of consumers and switched circuits can be arbitrary. As an example in FIG. 3 shows a circuit diagram of a three-channel switch. 8 this device
5 при необходимости включени второго потребител нажимают вторую кнопку 14 Пуск. При этом, как и в описанном случае, сначала обесточиваютс все потребители, а затем после завершени переключений пи0 тание восстанавливаетс .5, if it is necessary to turn on the second consumer, press the second start button 14. In this case, as in the case described, all consumers are first de-energized, and then after completion of the switching operations, the power is restored.
Дл выключени любого из потребителей нажимают соответствующую кнопку 15 Стоп. При этом после автоматического отключени питани потребителей подаетс To turn off any of the consumers, press the corresponding 15 Stop button. At the same time, after automatic shutdown of the power supply, consumers are given
5 питание на вторую (отбойную) обмотку 13 соответствующего двустабильного реле, которое размыкает соответствующий контакт 11, разрыва цепь питани соответствующей обмотки 6. Герконы 4 возвращаютс в5 supplying the second (breakaway) winding 13 of the corresponding two-stable relay, which opens the corresponding contact 11, breaking the supply circuit of the corresponding winding 6. The reed switches 4 return to
0 исходное состо ние без тока и после автоматического восстановлени питани соответствующий потребитель оказываетс обесточенным.0, the initial state without current and after automatic restoration of power to the corresponding consumer is de-energized.
При использовании в устройстве мини5 атюрных герметизированных реле (РПС-20, РПС-32, РЭС-55, РЭС-64, имеющих собственное врем срабатывани от 2 - 3 до 10 15мс ), общее врем переключени составл ет несколько дес тков миллисекунд, та0 кой перерыв питани во многих случа х вполне допустим дл потребителей и не ощущаетс оператором, манипулирующим кнопками.When using mini-atyurny sealed relays (RPS-20, RPS-32, RES-55, RES-64, having their own response time from 2 to 3 to 10 15 ms) in the device, the total switching time is several tens of milliseconds, A power interruption in many cases is quite acceptable for consumers and is not felt by the operator manipulating the buttons.
При необходимости дистанционного уп5 равлени переключателем или при подключении его к автоматизированной системе , управлени вместо кнопок Пуск и Стоп могут быть использованы электромагнитные реле с соответствующим набором контактов .If it is necessary to remotely control a switch or when connecting it to an automated system, control, instead of the Start and Stop buttons, electromagnetic relays with a corresponding set of contacts can be used.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894681153A SU1737550A1 (en) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | Reed relay-based high-voltage switching unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894681153A SU1737550A1 (en) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | Reed relay-based high-voltage switching unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1737550A1 true SU1737550A1 (en) | 1992-05-30 |
Family
ID=21442767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894681153A SU1737550A1 (en) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | Reed relay-based high-voltage switching unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1737550A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2777728C1 (en) * | 2021-04-05 | 2022-08-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Русконтроль" | High-voltage switching apparatus |
-
1989
- 1989-03-27 SU SU894681153A patent/SU1737550A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР Мг 1309115, кл. Н 01 Н 51/28, 1987. Авторское свидетельство СССР Мг 1394269. кл. Н 01 Н 51/28, 1986. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2777728C1 (en) * | 2021-04-05 | 2022-08-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Русконтроль" | High-voltage switching apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2078473A1 (en) | Remote control residential circuit breaker | |
| US4367510A (en) | Remote control switch device | |
| SU1737550A1 (en) | Reed relay-based high-voltage switching unit | |
| CA2338671A1 (en) | Remotely controllable circuit breaker | |
| SU1111212A1 (en) | Switching device | |
| SU1259362A1 (en) | Device for controlling magnetic starter | |
| CN216648155U (en) | Improved high-low voltage circuit breaker system | |
| CN211351818U (en) | Double-incoming-line double-PT cabinet alternating-current power supply interlocking device and power supply switching system | |
| KR200193967Y1 (en) | Air circuit breaker test device | |
| SU1046845A1 (en) | Device for mantaining continuity of load service | |
| SU1422253A1 (en) | Push-button selector switch | |
| SU748546A1 (en) | Device for switching dc circuits | |
| SU1585845A2 (en) | Switchboard | |
| SU1511784A1 (en) | Circuit-breaker | |
| SU1120420A1 (en) | Three-phase switching device with short-circuit protection | |
| SU1390753A1 (en) | Device for starting multimotor electric drive | |
| SU1702480A1 (en) | Sectionalizing circuit breaker interlocking device | |
| SU1683086A1 (en) | Device for control of high-voltage circuit breaker | |
| SU1427484A1 (en) | Arrangement for remote control of mine group circuit-breaker | |
| SU841002A1 (en) | Remote control device | |
| SU796784A1 (en) | Device for interlocking electric loads | |
| RU1814099C (en) | Device for supply of power to load | |
| SU1753566A1 (en) | Device for starting of three-phase asynchronous electric motor | |
| SU1138849A1 (en) | Three-phse synchronous circuit breaker | |
| RU1809495C (en) | Remote control device |