Комбинированные аппараты с предвключаемым резистором

Электрическая схема таких аппаратов:

Переменный резистор Rп в ней имеет механическую связь с подвижным дугогасительным контактом S2. Посредством этой связи резистор вводится в цепь дугогасительных контактов непосредственно перед их размыканием.

Когда контакты замкнуты, резистор полностью выведен и его сопротивление Rп=0. Поэтому режим отключения аппарата на первой стадии протекает точно так же, как и в обычных комбинированных аппаратах, т.е размыкаются главные контакты S1, осуществляется переход тока из главной цепи в дугогасительный контур. Вторая стадия отключения, в течение которой осуществляется переброс коммутируемого тока в полупроводниковый блок, протекает в такой последовательности. При поступлении команды на размыкание контактов S2 привод обеспечивает сначала введение сопротивление резистора. В результате этого процесса создаются условия для включения полупроводникового блока (ПБ) и перехода в него части коммутируемого тока. Затем размыкаются контакты, и переход тока в ПБ завершается за счет воздействия на электрическую дугу. Окончательное прерывание тока в цепи происходит в конце полупериода.

Момент времени t2 на этом рисунке соответствует началу введения сопротивления предвключаемого резистора. Сопротивление вводится ступенями, поэтому и напряжение UR на резисторе повышается ступенями. В момент времени t3 напряжение на резисторе и, следовательно, на ПБ становится достаточным, чтобы произошло включение nU последовательно соединенных тиристоров. В этот момент от системы управления подаются управляющие импульсы на ПБ и он включается. Процесс распределения отключаемого тока между контактной и полупроводниковой цепями завершается к моменту времени t4. При последующем размыкании контактов S2 (момент времени t5) на зависимостях iS2=f1(t) и iПБ=f2(t) наблюдаются дополнительные резкие изменения токов: в контактной цепи ток скачкообразно уменьшается, в полупроводниковой - увеличивается. Это явление объясняется образованием электрической дуги и соответственно установлением приэлектродного падения напряжения. К моменту времени t6 дуга гаснет, и весь ток после этого протекает через ПБ. Для уменьшения хода подвижных контактов S2 необходимо, чтобы размыкание контактов происходило непосредственно после введения полного сопротивления резистора.

Конструкция дугогасительной системы с встроенным предвключаемым резистором состоит из корпуса, теплоизолятора резистивных элементов, токосъёмных элементов, розеточного контакта, подвижного контакта, сопла, полупроводникового блока. В этой конструкции резистор составлен из четырех параллельно соединенных спиралей 4, изолированных друг от друга теплостойким изоляционным материалом. В исходном, замкнутом, состоянии аппарата подвижный контакт и закрепленный на нем розеточный контакт находятся в крайнем правом положении. Резистор при этом полностью выведен и не влияет на общее сопротивление цепи дугогасительного контура. В процессе отключения аппарата перемещение подвижного контакта происходит сначала без разрыва цепи. Розеточный контакт, перемещаясь вместе с подвижным контактом, вводит резистор. При переходе его от одного контактного кольца к другому происходит ступенчатое изменение сопротивления, что может вызвать появление электрической дуги.

Для исключения такого режима необходимо, чтобы введение ступеней резистора происходило без разрыва цепи.