RU2382434C1

RU2382434C1 - Improved hybrid dc switching device

Info

Publication number: RU2382434C1
Application number: RU2009101704/09A
Authority: RU
Inventors: Эльхан Шахбаба оглы Мурадов (RU); Эльхан Шахбаба оглы Мурадов; Роман Эльхан оглы Мурадов (RU); Роман Эльхан оглы Мурадов; Виктор Васильевич Шипицын (RU); Виктор Васильевич Шипицын; Алексей Григорьевич Морозов (RU); Алексей Григорьевич Морозов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Технос"
Priority date: 2009-01-20
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2010-02-20

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: invention is related to electric engineering. The first version of improved hybrid DC switching device comprises the first electromechanical commutator with control system, the second electromechanical commutator with control system, two transistors with control system, current relay, on and off buttons, protective cutout device, relay of control and information unit, at the same time the first electromechanical commutator is connected serially to current relay and load, the second electromechanical commutator and two transistors are connected into a single serial circuit and parallel to the first electromechanical commutator, protective cutout device and off button are connected to control systems of the first and second electromechanical commutators and system of transistor control, control relay is connected to transistors, to system of the second electromechanical commutator control and to information unit. The second version of proposed device instead of the second transistor comprises safety fuse connected serially with transistor. The third version of proposed device instead of the second transistor comprises thermistor with positive temperature coefficient of specific resistance, connected serially to transistor.

EFFECT: improved reliability and simplification of device.

3 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение - усовершенствованное гибридное коммутационное устройство постоянного тока относится к электротехнике, а именно к коммутационным электрическим аппаратам постоянного тока, и может быть использовано для коммутации электрических цепей постоянного тока в нагрузочных режимах, режимах перегрузки и аварийных режимах короткого замыкания нагрузки.The present invention is an improved hybrid DC switching device relates to electrical engineering, namely to switching DC electric devices, and can be used for switching DC electric circuits in load modes, overload modes and emergency modes of load short circuit.

Известно, что при отключении индуктивной нагрузки постоянного тока между главными контактами электромеханического электрического аппарата возникает электрическая дуга, которая оплавляет эти контакты, что существенно снижает коммутационную износостойкость электромеханического электрического аппарата по сравнению с его механической износостойкостью (Л.1, Чунихин А.А. Электрические аппараты: Общий курс. Учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1988).It is known that when a DC inductive load is disconnected between the main contacts of an electromechanical electrical apparatus, an electric arc arises that melts these contacts, which significantly reduces the switching wear resistance of an electromechanical electrical apparatus compared to its mechanical wear resistance (L.1, Chunikhin A.A. Electrical apparatuses : General course. Textbook for high schools. - 3rd ed., Revised. And add. - M .: Energoatomizdat, 1988).

Для повышения срока службы электрических аппаратов известно применение полупроводниковых бесконтактных электрических аппаратов, в которых отсутствуют электрическая дуга и коммутационный износ (Л.2, Могилевский Г.В. и др. Полупроводниковые аппараты защиты. - М.: Энергия, 1980). Однако полупроводниковые аппараты имеют повышенное падение напряжения при пропускании прямого тока во включенном состоянии, что увеличивает их нагрев и снижает к.п.д., а также не обеспечивают гальванической развязки нагрузки от питающей сети в выключенном состоянии.To increase the life of electrical apparatuses, it is known to use semiconductor non-contact electrical apparatuses in which there is no electric arc and switching wear (L.2, Mogilevsky GV and other semiconductor protection apparatuses. - M .: Energy, 1980). However, semiconductor devices have an increased voltage drop when direct current is transmitted in the on state, which increases their heating and reduces the efficiency, and also does not provide galvanic isolation of the load from the mains in the off state.

Стремление совместить в электрических аппаратах положительные качества контактных аппаратов - малые потери мощности во включенном состоянии и гальваническую развязку нагрузки от источника питания в выключенном состоянии - и положительные качества полупроводниковых электрических аппаратов - повышенную коммутационную износостойкость и, следовательно, меньшие эксплуатационные затраты - привело к разработке и созданию гибридных электрических аппаратов, в которых ток во включенном состоянии аппарата проходит через контакты электрического электромеханического аппарата, а коммутация этого тока выполняется силовыми полупроводниковыми приборами, включенными параллельно контактам электромеханического аппарата (Л.3, Могилевский Г.В. Гибридные электрические аппараты низкого напряжения. - М.: Энергоатомиздат, 1986).The desire to combine the positive qualities of contact devices in electrical apparatuses - small power losses in the on state and galvanic isolation of the load from the power source in the off state - and the positive qualities of semiconductor electrical apparatuses - increased switching wear resistance and, therefore, lower operating costs - led to the development and creation hybrid electrical apparatus, in which the current in the on state of the apparatus passes through the electrical contacts electromechanical apparatus, and the switching of this current is performed by power semiconductor devices connected in parallel with the contacts of the electromechanical apparatus (L.3, GV Mogilevsky Hybrid low-voltage electrical apparatus. - M .: Energoatomizdat, 1986).

Известно, что наибольшая длительность горения электрической дуги, следовательно, и наибольшее разрушение контактов имеют место при отключении постоянных индуктивных токов. Поэтому известен целый ряд гибридных коммутационных аппаратов постоянного тока, которые являются аналогами по отношению к предлагаемому гибридному коммутационному устройству постоянного тока (Приложение 1, Л.3, стр.64, рис.1.21). Однако все они имеют недостатки, так как эти устройства выполнены на однооперационных тиристорах, которые при реализации требуют обязательного применения предварительно заряженных коммутирующих конденсаторов С, что усложняет известные аналоги, увеличивает их габариты и снижает их надежность. С учетом этого более близким аналогом является гибридное коммутационное устройство постоянного тока с параллельным соединением электромеханического аппарата и транзистора (Приложение 2, Л.4 Электрические и электронные аппараты: учебник для вузов / Под ред. Ю.К.Розанова. - М.: Энергоатомиздат, 1998, стр.573, рис.11.14.).It is known that the greatest duration of burning of an electric arc, therefore, the greatest destruction of contacts occur when disconnecting constant inductive currents. Therefore, a number of hybrid DC switching devices are known, which are analogous to the proposed hybrid DC switching device (Appendix 1, L.3, p. 64, Fig. 1.21). However, they all have drawbacks, since these devices are made on single-operation thyristors, which, when implemented, require the use of pre-charged switching capacitors C, which complicates the known analogues, increases their dimensions and reduces their reliability. With this in mind, a closer analogue is a DC switching device with a parallel connection of an electromechanical device and a transistor (Appendix 2, L.4 Electrical and electronic devices: a textbook for high schools / Edited by Yu.K. Rozanov. - M.: Energoatomizdat, 1998, p. 573, fig. 11.14.).

Однако и в упомянутом аналоге не достигается заявленный технический результат - увеличение надежности и упрощение гибридного коммутационного устройства постоянного тока, так как в аналоге имеются следующие недостатки.However, the claimed technical result is not achieved in the aforementioned analogue — an increase in reliability and simplification of the hybrid DC switching device, since the analogue has the following disadvantages.

Во-первых, нет электромеханического коммутатора для гальванической развязки нагрузки Z_н от источника постоянного напряжения Е при выключенном транзисторе гибридного коммутационного устройства постоянного тока. Во-вторых, нет реле контроля исправности транзистора, что также снижает надежность гибридного коммутационного устройства постоянного тока. В-третьих, нет блока информации о неисправности транзистора гибридного коммутационного устройства постоянного тока.Firstly, there is no electromechanical switchboard for galvanically decoupling the load Z _n from the constant voltage source E with the transistor of the hybrid DC switching device turned off. Secondly, there is no transistor health monitoring relay, which also reduces the reliability of a hybrid DC switching device. Thirdly, there is no information block about the malfunction of the transistor of the hybrid DC switching device.

Поэтому в качестве прототипа выбрано гибридное коммутационное устройство постоянного тока с дополнительным электромеханическим коммутатором. (Приложение 3. Патент на полезную модель №75787 «Гибридное коммутационное устройство постоянного тока», авторы: Мурадов Э.Ш., Шипицын В.В., Морозов А.Г. Опубликовано 20.08.2008, бюл. №23). В этом прототипе имеется дополнительный электромеханической коммутатор для гальванической развязки нагрузки от питающей сети при выключенном транзисторе, имеются реле контроля исправности транзистора и блок информации о неисправности транзистора, что обеспечивает нормальную работу устройства прототипа при отключении номинальных и менее номинального значения постоянных индуктивных токов. Однако прототип также имеет недостаток, который заключается в том, что при внезапном возникновении короткого замыкания в процессе отключения и появлении перенапряжений существенно возрастает вероятность неотключения тока короткого замыкания вторым электромеханическим коммутатором, так как в качестве этого коммутатора целесообразно использовать контактор постоянного тока, который значительно дешевле автоматического выключателя постоянного тока и имеет значительно большую циклостойкость. Все это приводит к неотключению тока короткого замыкания и, следовательно, к серьезной аварии в электротехническом устройстве постоянного тока, особенно если это электротехническое устройство - пассажирский электротранспорт.Therefore, a hybrid DC switching device with an additional electromechanical switch was chosen as a prototype. (Appendix 3. Utility Model Patent No. 75787 “Hybrid DC Switching Device”, authors: Muradov E.Sh., Shipitsyn VV, Morozov AG Published on 08/20/2008, bull. No. 23). In this prototype, there is an additional electromechanical switch for galvanic isolation of the load from the mains when the transistor is off, there are transistor health monitoring relays and a transistor malfunction information block, which ensures the normal operation of the prototype device when disconnecting the nominal and less than the nominal value of direct inductive currents. However, the prototype also has the disadvantage that in the event of a sudden short circuit during shutdown and the appearance of overvoltages, the likelihood of non-shutdown of the short circuit current by the second electromechanical switch increases significantly, since it is advisable to use a DC contactor as this switch, which is much cheaper than an automatic DC circuit breaker and has significantly greater cycle resistance. All this leads to non-shutdown of the short-circuit current and, consequently, to a serious accident in the DC electrical device, especially if this is an electrical device - passenger electric transport.

Предлагаемое изобретение - усовершенствованное гибридное коммутационное устройство постоянного тока - решает задачу разработки и создания гибридного коммутационного аппарата постоянного тока, осуществление которой позволяет достичь заявленного технического результата, заключающегося в увеличении надежности и упрощении этого устройства.The present invention, an improved hybrid DC switching device, solves the problem of developing and creating a hybrid DC switching device, the implementation of which allows to achieve the claimed technical result, which consists in increasing the reliability and simplification of this device.

Сущность предлагаемого изобретения - усовершенствованного гибридного коммутационного устройства постоянного тока - заключается в том, что в гибридном коммутационном устройстве, имеющем первый электромеханический коммутатор с системой управления, включающую кнопку, отключающую кнопку, устройство защитного отключения и реле тока, включенный в прямом направлении по отношению к полярности питающего напряжения первый транзистор с системой управления, второй электромеханический коммутатор с системой управления, реле контроля и блок информации, при этом первый электромеханический коммутатор соединен с реле тока и нагрузкой, включающая кнопка, устройство защитного отключения и отключающая кнопка соединены со схемой управления первым электромеханическим коммутатором, второй электромеханический коммутатор соединен последовательно с первым транзистором, при этом полученная последовательная цепь подсоединена параллельно первому электромеханическому коммутатору, устройство защитного отключения, отключающая кнопка и реле тока соединены с системами управления транзистора и второго электромеханического коммутатора, а реле контроля транзистора соединено с блоком информации и системой управления вторым электромеханическим коммутатором, которая соединена с реле тока. В первом варианте дополнительно введен второй транзистор, имеющий два силовых вывода, один входной и один выходной выводы, причем второй транзистор включен в прямом направлении по отношению к полярности питающей сети постоянного напряжения, причем в схему управления транзисторами введен второй выходной вывод, а в реле контроля введен второй входной вывод, при этом к второму силовому выводу первого транзистора подсоединен первый силовой вывод второго транзистора, второй вывод которого соединен с вторым главным контактом первого электромеханического коммутатора, при этом входной вывод второго транзистора соединен с вторым выходным выводом системы управления транзисторами, а выходной вывод второго транзистора соединен с вторым входным выводом реле контроля. Во втором варианте дополнительно введен предохранитель, имеющий два силовых вывода и один выходной вывод, причем в реле контроля введен второй входной вывод, при этом к второму силовому выводу транзистора подсоединен первый силовой вывод предохранителя, второй силовой вывод которого соединен с вторым главным контактом первого электромеханического коммутатора, при этом выходной вывод предохранителя соединен с вторым входным выводом реле контроля. В третьем варианте дополнительно введен терморезистор с положительным температурным коэффициентом удельного сопротивления, имеющий два силовых вывода и один выходной вывод, причем в реле контроля введен второй входной вывод, при этом к второму силовому выводу транзистора подсоединен первый силовой вывод терморезистора, второй силовой вывод которого соединен с вторым главным контактом первого электромеханического коммутатора, при этом выходной вывод терморезистора соединен с вторым входным выводом реле контроля.The essence of the invention, an improved hybrid DC switching device, is that in a hybrid switching device having a first electromechanical switch with a control system including a button, a disconnecting button, a residual current circuit breaker and a current relay connected in the forward direction with respect to polarity supply voltage, the first transistor with a control system, the second electromechanical switch with a control system, a control relay and an inf of the first electromechanical switch connected to the current relay and the load, including a button, a residual current device and a disconnecting button connected to the control circuit of the first electromechanical switch, the second electromechanical switch is connected in series with the first transistor, while the resulting serial circuit is connected in parallel with the first electromechanical switch , residual current device, tripping button and current relay connected to transi control systems Operations and second electromechanical switch, and the transistor is connected to the relay control information unit and the second electromechanical switch control system which is connected to a current relay. In the first embodiment, a second transistor is additionally introduced, having two power terminals, one input and one output terminals, the second transistor being connected in the forward direction with respect to the polarity of the DC supply network, the second output terminal being introduced into the transistor control circuit, and the monitoring relay the second input terminal is introduced, while the first power terminal of the second transistor is connected to the second power terminal of the first transistor, the second terminal of which is connected to the second main contact of the first electron mechanical switch, and the input terminal of the second transistor is connected to the output terminal of the second transistor control system, and the output terminal of the second transistor is connected to a second input terminal of the control relay. In the second embodiment, a fuse is additionally introduced having two power terminals and one output terminal, the second input terminal being introduced into the monitoring relay, while the first power terminal of the fuse is connected to the second power terminal of the transistor, the second power terminal of which is connected to the second main terminal of the first electromechanical switch while the output terminal of the fuse is connected to the second input terminal of the monitoring relay. In the third embodiment, a thermistor with a positive temperature coefficient of resistivity is introduced, which has two power leads and one output lead, and a second input lead is introduced into the control relay, while the first power lead of the thermistor is connected to the second power lead of the transistor, the second power lead of which is connected to the second main contact of the first electromechanical switch, while the output terminal of the thermistor is connected to the second input terminal of the monitoring relay.

Заявленный технический результат достигается следующим образом. При отключении постоянных индуктивных токов, равных номинальному или меньших номинального, нормальный процесс отключения обеспечивается переводом тока в цепь транзисторов и их последующим запиранием, а затем обеспечением гальванической развязки нагрузки от питающей сети постоянного тока наиболее дешевым контактором постоянного тока. При внезапном возникновении тока короткого замыкания в процессе оперативного отключения или отключения от устройства защитного отключения и появлении перенапряжений увеличение надежности в первом варианте усовершенствованного гибридного коммутационного устройства постоянного тока достигается тем, что при последовательном соединении двух транзисторов вероятность разрушения каждого из них уменьшается, следовательно, возрастает вероятность отключения внезапно возникшего короткого замыкания не разрушенным транзистором. Во втором варианте усовершенствованного гибридного коммутационного устройства постоянного тока в указанном выше режиме увеличение надежности достигается тем, что при разрушении транзистора ток короткого замыкания отключается предохранителем, включенным последовательно с транзистором, при этом предохранитель в нормальном режиме должен пропускать ток не больше номинального в течение примерно 1 секунды, поэтому предохранитель может выбираться с номинальным током меньше номинального тока гибридного коммутационного устройства, и при возникновении короткого замыкания предохранитель будет работать в режиме существенной перегрузки и обеспечит отключение тока короткого замыкания за несколько миллисекунд. В третьем варианте усовершенствованного гибридного коммутационного устройства постоянного тока в указанном выше режиме увеличение надежности достигается тем, что при разрушении транзистора ток короткого замыкания существенно ограничивается терморезистором, включенным последовательно с транзистором, и отключается вторым электромеханическим коммутатором, в качестве которого используется дешевый контактор постоянного тока. Таким образом, во всех трех вариантах предлагаемого усовершенствованного гибридного коммутационного устройства постоянного тока повышается вероятность отключения тока короткого замыкания, то есть предотвращается аварийный режим при использовании в качестве второго электромеханического коммутатора наиболее дешевого контактора постоянного тока, а не дорогого автоматического быстродействующего выключателя постоянного тока, при этом во всех трех вариантах в блок информации, то есть для оператора, поступает сигнал о выходе из строя того или иного элемента, что позволяет предотвратить включение в работу неисправного коммутационного устройства.The claimed technical result is achieved as follows. When disconnecting direct inductive currents equal to or less than the rated current, the normal shutdown process is ensured by transferring the current to the transistor circuit and then locking them, and then providing galvanic isolation of the load from the DC mains with the cheapest DC contactor. If a short-circuit current suddenly arises during an operative disconnection or disconnection from a residual current circuit breaker and the appearance of overvoltages, an increase in reliability in the first embodiment of an improved hybrid DC switching device is achieved by the fact that when the two transistors are connected in series, the probability of failure of each of them decreases, therefore, the probability increases disconnecting a sudden short circuit with an undamaged transistor. In the second embodiment of the improved hybrid DC switching device in the above mode, an increase in reliability is achieved by the fact that when the transistor is destroyed, the short circuit current is switched off by a fuse connected in series with the transistor, while the fuse in normal mode must pass a current of no more than the rated current for about 1 second therefore, the fuse can be selected with a rated current less than the rated current of the hybrid switching device, and at in the event of a short circuit, the fuse will operate in a substantial overload mode and will ensure that the short circuit current is disconnected in a few milliseconds. In the third embodiment of the improved hybrid DC switching device in the above mode, an increase in reliability is achieved by the fact that when the transistor is destroyed, the short circuit current is significantly limited by the thermistor connected in series with the transistor and is turned off by the second electromechanical switch, which uses a cheap DC contactor. Thus, in all three versions of the proposed improved hybrid DC switching device, the likelihood of breaking the short circuit current is increased, that is, the emergency mode is prevented when the cheapest DC contactor is used as the second electromechanical switch, rather than an expensive automatic high-speed DC switch, while in all three cases, a signal about the failure of t of an element that can prevent the inclusion of faulty operation of the switching device.

Предлагаемое усовершенствованное гибридное коммутационное устройство постоянного тока, как отмечено выше, имеет три варианта исполнения и изображено на фиг.1, фиг.2, фиг.3. Устройство, выполненное по первому варианту, приведено на фиг.1 и содержит первый электромеханический коммутатор 1, имеющий первый 2 и второй 3 главные контакты, систему управления 4 первым электромеханическим коммутатором 1, имеющую четыре входных вывода 5, 6, 7, 8 и механически связанную с первым электромеханическим коммутатором 1, причем под каждым выводом в элементах и цепях управления подразумевается два провода, второй электромеханический коммутатор 40, имеющий первый 41 и второй 42 главные контакты, систему управления 43 вторым электромеханическим коммутатором 40, имеющую четыре входных вывода 44, 45, 46, 47 и механически связанную с вторым электромеханическим коммутатором 40, первый транзистор 9, имеющий два силовых вывода 10, 11, один входной вывод 12 и один выходной вывод 13, второй транзистор 48, имеющий два силовых вывода 49, 50, один входной вывод 51 и один выходной вывод 52, систему управления 14 транзисторами 9, 48, имеющую три входных вывода 15, 16, 23 и два выходных вывода 17 и 53, соединенное последовательно с нагрузкой 18 реле тока 19, имеющее два силовых вывода 20, 21 и выходной вывод 22, включающую кнопку 24, имеющую один выходной вывод 25, устройство защитного отключения 26, имеющее три выходных вывода 27, 28, 29, отключающую кнопку 30, имеющую три выходных вывода 31, 32, 33, реле контроля 34 транзисторов 9, 48, имеющее два входных вывода 35, 54 и два выходных вывода 36, 37, блок информации 38, имеющий один входной вывод 39. Первый главный контакт 2 первого электромеханического коммутатора 1 соединен с первым положительным полюсом источника питания Е постоянного напряжения и механически связан с системой управления 4 первого электромеханического коммутатора 1, второй главный контакт 3 которого соединен с первым силовым выводом 20 реле тока 19, второй силовой вывод 21 которого соединен с нагрузкой 18, соединенной с вторым отрицательным полюсом источника питания Е постоянного напряжения, первый главный контакт 41 второго электромеханического коммутатора 40 соединен с первым главным контактом 2 первого электромеханического коммутатора 1, второй главный контакт 42 второго электромеханического коммутатора 40 соединен с первым силовым выводом 10 первого транзистора 9, второй силовой вывод 11 которого соединен с первым силовым выводом 49 второго транзистора 48, второй силовой вывод 50 которого соединен с вторым главным контактом 3 первого электромеханического коммутатора 1, первый выходной вывод 22 реле тока 19 соединен с первым входным выводом 8 системы управления 4 первым электромеханическим коммутатором 1, выходной вывод 25 включающей кнопки 24, первый выходной вывод 27 устройства защитного отключения 26, первый выходной вывод 31 отключающей кнопки 30 соединены соответственно с вторым входным выводом 5, с третьим входным выводом 6 и с четвертым входным выводом 7 системы управления 4 первым электромеханическим коммутатором 1, второй выходной вывод 28 устройства защитного отключения 26, второй выходной вывод 32 отключающей кнопки 30 соединены соответственно с первым входным выводом 15 и с вторым входным выводом 16 системы управления 14 транзисторами 9 и 48, третий выходной вывод 29 устройства защитного отключения 26, третий выходной вывод 33 отключающей кнопки 30, выходной вывод 22 реле тока 19, первый выходной вывод 36 реле контроля 34 транзисторов 9 и 48 соединены соответственно с первым входным выводом 44, с вторым входным выводом 45, с третьим входным выводом 46, с четвертым входным выводом 47 системы управления 43 вторым электромеханическим коммутатором 40, выходной вывод 22 реле тока 19 соединен также с третьим входным выводом 23 системы управления 14 транзисторами 9, 48, выходные выводы 17 и 53 системы управления 14 транзисторами 9 и 48 соединены соответственно с входными выводами 12 транзистора 9 и 51 транзистора 48, входные выводы 35 и 54 реле контроля 34 транзисторов 9 и 48 соединены соответственно с выходными выводами 13 транзистора 9 и 52 транзистора 48, выходной вывод 37 реле контроля 34 транзисторов 9 и 48 соединен с входным выводом 39 блока информации 38.The proposed improved hybrid DC switching device, as noted above, has three options and is shown in figure 1, figure 2, figure 3. The device, made according to the first embodiment, is shown in Fig. 1 and contains a first electromechanical switch 1 having a first 2 and a second 3 main contacts, a control system 4 of a first electromechanical switch 1 having four input terminals 5, 6, 7, 8 and mechanically connected with the first electromechanical switch 1, and each output in the elements and control circuits means two wires, the second electromechanical switch 40, having the first 41 and second 42 main contacts, the control system 43 of the second electromechanics a physical switch 40 having four input terminals 44, 45, 46, 47 and mechanically coupled to the second electromechanical switch 40, a first transistor 9 having two power terminals 10, 11, one input terminal 12 and one output terminal 13, a second transistor 48, having two power terminals 49, 50, one input terminal 51 and one output terminal 52, a control system 14 of transistors 9, 48, having three input terminals 15, 16, 23 and two output terminals 17 and 53, connected in series with the load 18 of the current relay 19, having two power terminals 20, 21 and an output terminal 22 including a button 24 having one output terminal 25, a residual current circuit breaker 26 having three output terminals 27, 28, 29, a trip button 30 having three output terminals 31, 32, 33, a monitoring relay 34 of transistors 9, 48 having two input terminals 35, 54 and two output terminals 36, 37, an information block 38 having one input terminal 39. The first main contact 2 of the first electromechanical switch 1 is connected to the first positive pole of the DC power supply E and mechanically connected to the control system 4 of the first electromechanical switch 1, the second main contact 3 of which is connected to the first power terminal 20 of the current relay 19, the second power terminal 21 of which is connected to a load 18 connected to the second negative pole of the DC power supply E, the first main contact 41 of the second electromechanical switch 40 is connected to the first main contact 2 of the first electromechanical switch 1, the second main contact 42 of the second electromechanical switch 40 is connected to the first power output 10 of the first transistor 9, the second power output 11 of which is connected inen with the first power terminal 49 of the second transistor 48, the second power terminal 50 of which is connected to the second main terminal 3 of the first electromechanical switch 1, the first output terminal 22 of the current relay 19 is connected to the first input terminal 8 of the control system 4 of the first electromechanical switch 1, the output terminal 25 switching buttons 24, the first output terminal 27 of the residual current device 26, the first output terminal 31 of the disconnecting button 30 are connected respectively to the second input terminal 5, to the third input terminal 6 and to the fourth input the output terminal 7 of the control system 4 by the first electromechanical switch 1, the second output terminal 28 of the residual current circuit breaker 26, the second output terminal 32 of the disconnecting button 30 are connected respectively to the first input terminal 15 and to the second input terminal 16 of the control system 14 of transistors 9 and 48, the third output terminal 29 of the residual current circuit breaker 26, third output terminal 33 of the tripping button 30, output terminal 22 of the current relay 19, first output terminal 36 of the monitoring relay 34 transistors 9 and 48 are connected respectively to the first input terminal m 44, with a second input terminal 45, with a third input terminal 46, with a fourth input terminal 47 of the control system 43 of the second electromechanical switch 40, the output terminal 22 of the current relay 19 is also connected to the third input terminal 23 of the control system 14 of the transistors 9, 48, output the terminals 17 and 53 of the control system 14 of the transistors 9 and 48 are connected respectively to the input terminals 12 of the transistor 9 and 51 of the transistor 48, the input terminals 35 and 54 of the control relay 34 of the transistors 9 and 48 are connected respectively to the output terminals 13 of the transistor 9 and 52 of the transistor 48, output one output 37 of the monitoring relay 34 of the transistors 9 and 48 is connected to the input terminal 39 of the information block 38.

Второй вариант предлагаемого усовершенствованного гибридного коммутационного устройства постоянного тока приведен на фиг.2 и выполнен в основном аналогично первому за исключением того, что вместо второго транзистора 48 (см. фиг.1) введен предохранитель 55 с силовыми выводами 56, 57 и выходным выводом 58, при этом к второму силовому выводу 11 транзистора 9 подсоединен первый силовой вывод 56 предохранителя 55, второй силовой вывод 57 которого соединен с вторым главным контактом 3 первого электромеханического коммутатора 1, при этом выходной вывод 58 предохранителя 55 соединен с вторым входным выводом 59 реле контроля 34, которое в этом варианте является общим для контроля исправности транзистора 9 и предохранителя 55.The second variant of the proposed improved hybrid DC switching device is shown in Fig. 2 and is made basically the same as the first, except that instead of the second transistor 48 (see Fig. 1), a fuse 55 is inserted with power terminals 56, 57 and output terminal 58, while the second power terminal 56 of the fuse 55 is connected to the second power terminal 11 of the transistor 9, the second power terminal 57 of which is connected to the second main terminal 3 of the first electromechanical switch 1, while the output terminal 58 redohranitelya 55 is connected to the second input terminal 59 controls relay 34, which in this embodiment is common to the control transistor 9 and serviceability of the fuse 55.

Третий вариант предлагаемого усовершенствованного гибридного коммутационного устройства постоянного тока приведен на фиг.3 и выполнен в основном аналогично первому варианту за исключением того, что вместо второго транзистора 48 (см. фиг.1) введен терморезистор 60 с положительным температурным коэффициентом удельного сопротивления с силовыми выводами 61, 62 и выходным выводом 63, при этом к второму силовому выводу 11 транзистора 9 подсоединен первый силовой вывод 61 терморезистора 60, второй силовой вывод 62 которого соединен с вторым главным контактом 3 первого электромеханического коммутатора 1, при этом выходной вывод 63 терморезистора 60 соединен с вторым входным выводом 64 реле контроля 34, которое в этом варианте является общим для контроля исправности транзистора 9 и терморезистора 60.The third version of the proposed improved hybrid DC switching device is shown in Fig. 3 and is made basically the same as the first option, except that instead of the second transistor 48 (see Fig. 1), a thermistor 60 with a positive temperature coefficient of resistivity with power terminals 61 is introduced , 62 and output terminal 63, while the first power terminal 61 of the thermistor 60 is connected to the second power terminal 11 of the transistor 9, the second power terminal 62 of which is connected to the second main terminal stroke 3 of the first electromechanical switch 1, while the output terminal 63 of the thermistor 60 is connected to the second input terminal 64 of the monitoring relay 34, which in this embodiment is common for monitoring the health of the transistor 9 and the thermistor 60.

Предлагаемое гибридное коммутационное устройство постоянного тока работает следующим образом. Поскольку предлагается устройство отключения постоянного тока, процесс подключения нагрузки к сети постоянного напряжения рассматривать не будем, полагая, что в некоторый момент времени t₀ нагрузка 18 с помощью включающей кнопки 24 по каналу 25,5 включена и через нее и первый электромеханический коммутатор 1 протекает постоянный ток I_нагр по контуру: «+»-1-19-18-«-».The proposed hybrid DC switching device operates as follows. Since a DC disconnecting device is proposed, we will not consider the process of connecting the load to the DC network, assuming that at some point in time t _0, load 18 is switched on via channel 25.5 through channel 25.5 and the first electromechanical switch 1 flows through it current I _load along the circuit: "+" - 1-19-18 - "-".

Процесс отключения постоянного тока может иметь три вида. Первый вид имеет место при отключении токов перегрузки или токов короткого замыкания в произвольный момент времени. Второй вид имеет место при отключении оператором или устройством защитного отключения малых индуктивных токов и всех токов, не превосходящих номинального значения тока нагрузки. Третий вид имеет место при отключении токов перегрузки и токов короткого замыкания, возникших в момент отключения оператором или устройством защитного отключения малых индуктивных токов или любых токов, меньших или равных номинальному току, причем этот вид отключения имеет три варианта в зависимости от варианта исполнения предложенного усовершенствованного гибридного коммутационного устройства постоянного тока.The process of disconnecting DC can be of three types. The first type occurs when the overload currents or short circuit currents are disconnected at an arbitrary point in time. The second type occurs when the operator or the protective device trips small inductive currents and all currents that do not exceed the rated value of the load current. The third type occurs when disconnecting overload currents and short circuit currents that occurred when the operator or the protective device trips small inductive currents or any currents less than or equal to the rated current, and this type of shutdown has three options, depending on the version of the proposed improved hybrid DC switching device.

Процесс отключения постоянного тока первого вида в первом варианте исполнения происходит следующим образом. При появлении в цепи нагрузки 18 тока перегрузки или при возникновении короткого замыкания нагрузки 18 информация об этом от реле тока 19 по каналу 22, 8 поступает в систему управления 4 первого электромеханического коммутатора 1, который в соответствии со своим назначением обеспечивает отключение постоянного тока в рассматриваемом режиме, при этом конечно возникают усиленное дугообразование и усиленный электрический износ главных контактов 2, 3 первого электромеханического коммутатора. Однако по статистике рассматриваемый режим возникает редко и на общий срок службы электромеханического коммутатора влияет незначительно. Информация о коротком замыкании поступает по каналу 22, 46 в систему управления 43 вторым электромеханическим коммутатором 40 и по каналу 22, 23 в систему управления 14 транзисторами 9, 48, но в этом режиме и второй электромеханический коммутатор 40 и транзисторы 9, 48 находятся соответственно в выключенном и закрытом состоянии, поэтому они не влияют на процесс отключения.The process of turning off the direct current of the first kind in the first embodiment is as follows. When an overload current appears in the load circuit 18 or when a load 18 short-circuit occurs, information about this from the current relay 19 through channel 22, 8 enters the control system 4 of the first electromechanical switch 1, which, in accordance with its purpose, provides DC shutdown in the considered mode In this case, of course, increased arcing and increased electrical wear of the main contacts 2, 3 of the first electromechanical switch occur. However, according to statistics, the considered mode is rare and does not affect the overall life of the electromechanical switch. Information about the short circuit is received through channel 22, 46 to the control system 43 of the second electromechanical switch 40 and through channel 22, 23 to the control system 14 of transistors 9, 48, but in this mode, the second electromechanical switch 40 and transistors 9, 48 are respectively located in turned off and closed, so they do not affect the shutdown process.

Во втором и третьем вариантах исполнения усовершенствованного гибридного коммутационного устройства упомянутый процесс отключения первого вида полностью аналогичен процессу отключения первого вида первого варианта, так как отключение производится только первым электромеханическим коммутатором.In the second and third embodiments of the improved hybrid switching device, the first-type disconnection process is completely similar to the first-type disconnection process of the first embodiment, since the disconnection is performed only by the first electromechanical switch.

Гораздо чаще возникает второй вид отключения постоянного тока, а именно отключение малых постоянных токов, не превосходящих номинального значения тока нагрузки 18. Рассмотрим этот вид процесса отключения постоянного тока, когда сигнал об отключении появляется от устройства защитного отключения 26 или от отключающей кнопки 30, то есть от оператора, для первого варианта исполнения предлагаемого устройства. В этом случае информация об отключении нагрузки 18 подается от устройства защитного отключения 26 по каналу 27, 6 к системе управления 4 первым электромеханическим коммутатором 1 и по каналу 29, 44 к системе управления 43 вторым электромеханическим коммутатором 40 или от отключающей кнопки 30 по каналу 31, 7 к системе управления 4 первым электромеханическим коммутатором 1 и по каналу 33, 45 к системе управления 43 вторым электромеханическим коммутатором 40, от устройства защитного отключения 26 по каналу 28, 15 или от отключающей кнопки 30 по каналу 32, 16 к системе управления 14 транзисторами 9 и 48, от системы управления 14 транзисторами 9 и 48 по каналам 17, 12 и 53, 51 к транзисторам 9 и 48, при этом логическая часть систем управления 4, 14 и 43 обеспечивает следующую последовательность операций. В момент времени t₁ включается второй электромеханический коммутатор 40, при этом через нагрузку 18 и через первый электромеханический коммутатор 1 протекает тот же самый ток I_нагр. В момент времени t₂ включаются транзисторы 9, 48 и отключается первый электромеханический коммутатор 1, при этом ток нагрузки 18 протекает по контурамMuch more often, a second type of DC disconnection occurs, namely, disconnection of small direct currents not exceeding the rated value of the load current 18. Consider this type of DC disconnection process when the trip signal appears from the residual current device 26 or from the disconnecting button 30, i.e. from the operator, for the first embodiment of the proposed device. In this case, information about the load shedding 18 is supplied from the residual current device 26 via channel 27, 6 to the control system 4 of the first electromechanical switch 1 and via channel 29, 44 to the control system 43 of the second electromechanical switch 40 or from the disconnecting button 30 through channel 31, 7 to the control system 4 of the first electromechanical switch 1 and via channel 33, 45 to the control system 43 of the second electromechanical switch 40, from the residual current circuit breaker 26 through channel 28, 15 or from the trip button 30 through channel 32, 16 to the system IU control transistors 9, 14 and 48 of the control transistors 9, 14 and 48 through the channels 17, 12 and 53, 51 to the transistors 9 and 48, wherein the logic portion of the control systems 4, 14 and 43 provides the following sequence of operations. At time t ₁ is switched second electromechanical switch 40, while through the load 18 and through the first electromechanical switch 1 takes the same current I _LOAD. At time t ₂ , transistors 9, 48 are turned on and the first electromechanical switch 1 is turned off, while the load current 18 flows along the contours

причем в момент времени t₃ ток первого электромеханического коммутатора 1 становится равным нулевому значению, а ток второго электромеханического коммутатора 40 и транзисторов 9, 48 становится равным току нагрузки I_нагр. В момент времени t₄ с некоторой задержкой по отношению к моменту времени t₃ выключаются транзисторы 9, 48, при этом ток транзисторов 9, 48 и второго электромеханического коммутатора 40 становится равным нулевому значению. Напряжение на транзисторах 9, 48 и на первом электромеханическом коммутаторе 1 становится равным питающему постоянному напряжению Е. В момент времени t₅ с некоторой задержкой по отношению к моменту времени t₄ выключается второй электромеханический коммутатор 40, при этом напряжение на транзисторах 9, 48 становится равным нулевому значению, а напряжение на втором электромеханическом коммутаторе 40 становится равным питающему постоянному напряжению Е.wherein at time t _3, the current first electromechanical switch 1 becomes equal to a zero value, and current of the second electromechanical switch 40 and transistors 9, 48 becomes equal to the load current I _LOAD. At time t ₄ with some delay with respect to time t _3, transistors 9, 48 are turned off, while the current of transistors 9, 48 and the second electromechanical switch 40 becomes equal to zero. The voltage at the transistors 9, 48 and at the first electromechanical switch 1 becomes equal to the supply constant voltage E. At time t ₅ with a certain delay relative to time t _{4 the} second electromechanical switch 40 is turned off, while the voltage on the transistors 9, 48 becomes equal zero value, and the voltage at the second electromechanical switch 40 becomes equal to the supply constant voltage E.

Второй вид процессов отключения для второго и третьего вариантов исполнения предлагаемого усовершенствованного гибридного коммутационного устройства постоянного тока отличается от процесса отключения в первом варианте исполнения только тем, что управляется только один транзистор вместо двух, в остальном процесс отключения происходит аналогично.The second type of tripping processes for the second and third versions of the proposed improved hybrid DC switching device differs from the tripping process in the first embodiment only in that only one transistor is controlled instead of two, the rest of the tripping process is similar.

Третий вид отключения - отключение коротких замыканий, возникших в момент отключения оператором или устройством защитного отключения токов, не превосходящих номинального значения, - достаточно редкий, но самый тяжелый и имеет три варианта в зависимости от варианта исполнения предлагаемого усовершенствованного гибридного коммутационного устройства постоянного тока.The third type of shutdown - shutdown of short circuits that occurred at the time of disconnection by the operator or the protective shutdown device of currents not exceeding the nominal value - is quite rare, but the most severe and has three options depending on the version of the proposed improved hybrid DC switching device.

Первый вариант. Усовершенствованное гибридное коммутационное устройство постоянного тока, выполненное по первому варианту с дополнительно введенным транзистором (фиг.1), работает следующим образом. При появлении сигнала об отключении нагрузки 18 от устройства защитного отключения 26 или от отключающей кнопки 30 в момент времени t₁ формируется сигнал на включение второго электромеханического коммутатора 43, который включается в бестоковом режиме. В момент времени t₂ формируются команды на открывание транзисторов 9, 48 и на отключение первого электромеханического коммутатора 1, который выключается при малом напряжении на дуге, так как он зашунтирован параллельной цепью, состоящей из последовательно соединенных включенного второго электромеханического коммутатора 40 и открытых транзисторов 9, 48. Если в момент времени t₂ не произошло короткого замыкания нагрузки 18, то процесс отключения продолжается далее в соответствии с вышеописанным алгоритмом в моменты времени t₃, t₄ и t₅. Если же в момент времени t₂ произошло короткое замыкание нагрузки 18, то процесс отключения происходит без соблюдения оптимального алгоритма, обеспечивающего высокую циклостойкость первого 1 и второго 43 электромеханических коммутаторов следующим образом. По каналу 22, 8 поступает сигнал на отключение первого электромеханического коммутатора 1, причем этот сигнал является дублирующим, так как в момент времени t₂ сигнал на отключение первого электромеханического коммутатора 1 уже сформирован. Кроме того, формируются сигналы об отключении короткого замыкания нагрузки 18 по каналу 22, 46 для второго электромеханического коммутатора 40 и по каналу 22, 23 для запирания транзисторов 9, 48, при этом возникает вероятность появления перенапряжений на транзисторах 9, 48 и соответственно вероятность пробоя этих транзисторов. Однако эта вероятность уменьшается в связи с дополнительно введенным транзистором, что повышает вероятность отключения этого редкого, но тяжелого случая отключения короткозамкнутой нагрузки 18. При выходе из строя одного из двух последовательно соединенных транзисторов или обоих транзисторов 9, 48 информация по каналам 13, 35 и 52, 54 поступает в реле контроля 34, а от реле контроля 34 по каналу 37, 39 в блок информации 38.First option. An improved hybrid DC switching device made in the first embodiment with an additional transistor (Fig. 1) works as follows. When a signal appears about disconnecting the load 18 from the residual current circuit breaker 26 or from the tripping button 30 at time t ₁ , a signal is generated to turn on the second electromechanical switch 43, which is turned on in a no-load mode. At time t ₂ , commands are formed to open the transistors 9, 48 and to turn off the first electromechanical switch 1, which turns off when the arc voltage is low, since it is shunted by a parallel circuit consisting of a second electromechanical switch 40 connected in series and open transistors 9, 48. If at time t ₂ there was no short circuit of the load 18, the shutdown process continues further in accordance with the above algorithm at time t ₃ , t ₄ and t ₅ . If, at time t ₂ , a short circuit of load 18 occurred, the shutdown process does not follow the optimal algorithm that ensures high cyclic resistance of the first 1 and second 43 electromechanical switches as follows. Channel 22, 8 receives a signal to turn off the first electromechanical switch 1, and this signal is duplicate, since at time t _{2 a} signal to turn off the first electromechanical switch 1 is already generated. In addition, signals are generated to disconnect the short circuit of the load 18 on channel 22, 46 for the second electromechanical switch 40 and on channel 22, 23 for locking transistors 9, 48, and there is a possibility of overvoltages on transistors 9, 48 and, accordingly, the probability of breakdown of these transistors. However, this probability decreases due to the additionally introduced transistor, which increases the likelihood of disconnecting this rare but severe case of disconnecting a short-circuited load 18. If one of the two transistors connected in series or both transistors 9, 48 fails, information on channels 13, 35 and 52 , 54 enters the monitoring relay 34, and from the monitoring relay 34 via channel 37, 39 to the information block 38.

Второй вариант. Усовершенствованное гибридное коммутационное устройство постоянного тока, выполненное по второму варианту с дополнительно введенным предохранителем (фиг.2), работает следующим образом. До момента времени t₂ алгоритм процесса отключения такой же, как и в предыдущем случае. После момента времени t₂ при возникновении короткого замыкания нагрузки 18 сигнал об отключении по каналу 22, 8 поступает для первого электромеханического коммутатора 1, по каналу 22, 46 для второго электромеханического коммутатора 40 и по каналу 22, 23 о запирании транзистора 9. При запирании транзистора 9 возможно появление перенапряжений и выход его из строя. Если при этом второй электромеханический коммутатор 40 не справится с отключением короткого замыкания, то ток короткого замыкания будет отключен предохранителем 55. Поскольку предохранитель 55 должен выбираться на ток, не превосходящий номинального значения, и на время работы, равное примерно 1 секунде (это время работы коммутационного устройства при оперативном отключении нагрузки 18 отключающей кнопкой 30 или отключении нагрузки 18 от устройства защитного отключения 26), номинальный ток предохранителя 55 может быть даже меньше номинального тока коммутационного устройства. Поэтому при коротком замыкании нагрузки 18, возникшем при оперативном отключении нагрузки 18, предохранитель 55 будет работать в режиме большой перегрузки, что обеспечит его быстрое перегорание - в течение нескольких миллисекунд, а следовательно, быстрое отключение короткозамкнутой нагрузки 18. При выходе из строя транзистора 9 сигнал по каналу 13, 35 поступит в реле контроля 34, при выходе из строя предохранителя 55 сигнал по каналу 58, 59 также поступит в реле контроля 34, а затем оба сигнала от реле контроля 34 по каналу 37, 39 поступят в блок информации 38.The second option. An improved hybrid DC switching device, made according to the second embodiment with an additional fuse (Fig. 2), operates as follows. Until time t ₂ , the shutdown process algorithm is the same as in the previous case. After time t _2, when a load 18 short-circuit occurs, a shutdown signal is sent through channel 22, 8 for the first electromechanical switch 1, through channel 22, 46 for the second electromechanical switch 40, and through channel 22, 23 to lock the transistor 9. When the transistor is locked 9, the appearance of overvoltages and its failure. If the second electromechanical switch 40 fails to disconnect the short circuit, then the short circuit current will be turned off by the fuse 55. Since the fuse 55 must be selected for a current that does not exceed the rated value, and for an operating time of approximately 1 second (this is the operating time of the switching devices when the load 18 is disconnected by the shutdown button 30 or the load 18 is disconnected from the residual current circuit breaker 26), the rated current of the fuse 55 may even be less than the rated current switching device. Therefore, in the event of a short circuit of the load 18 that occurred during the operative disconnection of the load 18, the fuse 55 will operate in a large overload mode, which will ensure its quick burnout within a few milliseconds, and therefore, a quick disconnection of the short-circuited load 18. If the transistor 9 fails, the signal on channel 13, 35 will go to the control relay 34, if the fuse 55 fails, the signal on channel 58, 59 will also go to the control relay 34, and then both signals from the control relay 34 on channel 37, 39 will go to the information block 38.

Третий вариант. Усовершенствованное коммутационное устройство постоянного тока, выполненное по третьему варианту с дополнительно введенным терморезистором 60 (фиг.3) с положительным температурным коэффициентом, работает следующим образом. До момента времени t₂ алгоритм процесса отключения такой же, как и в предыдущем случае. После момента времени t₂ при возникновении короткого замыкания нагрузки 18 аналогично поступает сигнал об отключении первого 1 и второго 40 электромеханических коммутаторов и на запирание транзистора 9. Если при появлении перенапряжений разрушается транзистор 9, ток короткого замыкания начинает протекать по терморезистору 60, что приводит к его быстрому нагреву, так как его номинальный ток не должен превышать номинального тока коммутационного устройства на интервале времени не больше 1 секунды, быстрому возрастанию сопротивления и быстрому существенному ограничению тока короткого замыкания по цепи второй электромеханический коммутатор 40 - транзистор 9 - терморезистор 60, что существенно увеличивает вероятность отключения тока короткого замыкания вторым электромеханическим коммутатором. При выходе из строя транзистора 9 сигнал по каналу 13, 35 поступает в реле контроля 34, при выходе из строя терморезистора 60 сигнал по каналу 63, 64 также поступает в реле контроля 34, затем оба сигнала от реле контроля 34 по каналу 37, 39 поступают в блок информации 38.The third option. An improved DC switching device, made according to the third embodiment with an additionally introduced thermistor 60 (Fig. 3) with a positive temperature coefficient, operates as follows. Until time t ₂ , the shutdown process algorithm is the same as in the previous case. After time t _2, when a short circuit occurs, load 18 likewise receives a signal to turn off the first 1 and second 40 electromechanical switches and to lock transistor 9. If transistor 9 is destroyed when an overvoltage occurs, the short circuit current flows through thermistor 60, which leads to its fast heating, since its rated current should not exceed the rated current of the switching device in a time interval of not more than 1 second, a rapid increase in resistance and quickly have substantially limit short circuit current path of the second electromechanical switch 40 - transistor 9 - thermistor 60, which significantly increases the probability of short-circuit current interruption second electromechanical switch. When the transistor 9 fails, the signal through the channel 13, 35 enters the control relay 34, when the thermistor 60 fails, the signal through the channel 63, 64 also enters the control relay 34, then both signals from the control relay 34 through the channel 37, 39 enter to the information block 38.

В заключение необходимо заметить, что: во-первых, транзисторы 9, 48 или транзистор 9 во всех трех вариантах исполнения усовершенствованного гибридного коммутационного устройства постоянного тока могут быть снабжены известными защитными цепями; во-вторых, при смене полярности питающего постоянного напряжения Е направление прямого включения транзисторов 9, 48 изменяется на противоположное; в-третьих, при возможности появления тока противоположного направления транзисторы 9, 48 или транзистор 9 должны включаться в схему с помощью четырехдиодного однофазного мостового выпрямителя, который диагональю переменного тока включается в цепь последовательно с вторым электромеханическим коммутатором, при этом транзисторы 9, 48 или транзистор 9 подключаются к диагонали постоянного тока указанного мостового выпрямителя.In conclusion, it should be noted that: firstly, transistors 9, 48 or transistor 9 in all three versions of the advanced hybrid DC switching device can be equipped with known protective circuits; secondly, when changing the polarity of the supply DC voltage E, the direction of the direct connection of transistors 9, 48 changes to the opposite; thirdly, if a current of the opposite direction is possible, transistors 9, 48 or transistor 9 must be connected to the circuit using a four-diode single-phase bridge rectifier, which is connected in series with the second electromechanical switch with a diagonal of alternating current, while transistors 9, 48 or transistor 9 connected to the DC diagonal of the specified bridge rectifier.

Для реализации предложенного изобретения необходимо в известное устройство дополнительно ввести либо транзистор, либо предохранитель, либо терморезистор с положительным температурным коэффициентом. Использовать три предложенных варианта усовершенствованного гибридного коммутационного устройства постоянного тока можно в любом сочетании. Все это будет реализовано в ООО «Технос».To implement the proposed invention, it is necessary to additionally introduce either a transistor, or a fuse, or a thermistor with a positive temperature coefficient into the known device. You can use the three proposed options for an advanced hybrid DC switching device in any combination. All this will be implemented at Technos LLC.

Claims

1. An improved hybrid DC switching device comprising a first electromechanical switch having first and second main contacts, a control system of the first electromechanical switch having four input terminals and mechanically connected to the first electromechanical switch, and each terminal in the control elements and circuits means two wires, a second electromechanical switch having first and second main contacts, a second electromechanical control system a switch having four input terminals and mechanically connected to the second electromechanical switch, a transistor having two power terminals, one input and one output terminals, the transistor being turned on in forward direction with respect to the polarity of the DC voltage network, and the transistor control system having three input and one output terminal, a current relay having two power and one output terminal, including a button having one output terminal, a residual current device having three output terminals a, a disconnecting button having three output terminals, a monitoring relay having one input and two output terminals and an information block having one input terminal, wherein the first main contact of the first electromechanical switch is connected to the first pole of the DC voltage source and mechanically connected to the control system the first electromechanical switch, the second main contact of which is connected to the first power terminal of the current relay, the second power terminal of which is connected to the load connected to the second pole of the source dc voltage, with the first main contact of the first electromechanical switch connected to the first main contact of the second electromechanical switch, the second main contact of which is connected to the first power terminal of the transistor, the output terminal of the current relay is connected to the first input terminal of the control system of the first electromechanical switch, with a third input the output of the control system of the second electromechanical switch and with the third input terminal of the transistor control system, the output to the water of the enable button is connected to the second input terminal of the control system of the first electromechanical switch, the first output terminal of the protective shutdown device is connected to the third input terminal of the control system of the first electromechanical switch, the first output terminal of the disconnect button is connected to the fourth input terminal of the control system of the first electromechanical switch the control transistor is connected to the input terminal of the transistor, while the second output terminal of the device The protective shutdown is connected to the first input terminal of the transistor control system, the third output terminal of the protective shutdown device is connected to the first input terminal of the second electromechanical switch control system, the second output terminal of the disconnect button is connected to the second input terminal of the transistor control system, the third output terminal of the disconnect button is connected to the second the input terminal of the control system of the second electromechanical switch, the first output terminal of the monitoring relay is connected to the fourth the output terminal of the control system of the second electromechanical switch, the output terminal of the transistor is connected to the first input terminal of the monitoring relay, the second output terminal of which is connected to the input terminal of the information unit, characterized in that the second transistor is additionally introduced, having two power terminals, one input and one output conclusions, and the second transistor is connected in the forward direction with respect to the polarity of the DC supply network, and the second output is introduced into the control circuit of the transistors the output, and the second input output is introduced into the control relay, while the first power output of the second transistor is connected to the second power output of the first transistor, the second output of which is connected to the second main contact of the first electromechanical switch, while the input of the second transistor is connected to the second output of the system control transistors, and the output terminal of the second transistor is connected to the second input terminal of the monitoring relay.

2. An improved hybrid DC switching device comprising a first electromechanical switch having first and second main contacts, a control system of the first electromechanical switch having four input terminals and mechanically connected to the first electromechanical switch, and each terminal in the control elements and circuits means two wires, a second electromechanical switch having first and second main contacts, a second electromechanical control system a switch having four input terminals and mechanically connected to the second electromechanical switch, a transistor having two power terminals, one input and one output terminals, the transistor being turned on in forward direction with respect to the polarity of the DC voltage network, and the transistor control system having three input and one output terminal, a current relay having two power and one output terminal, including a button having one output terminal, a residual current device having three output terminals a, a disconnecting button having three output terminals, a monitoring relay having one input and two output terminals and an information block having one input terminal, wherein the first main contact of the first electromechanical switch is connected to the first pole of the DC voltage source and mechanically connected to the control system the first electromechanical switch, the second main contact of which is connected to the first power terminal of the current relay, the second power terminal of which is connected to the load connected to the second pole of the source dc voltage, with the first main contact of the first electromechanical switch connected to the first main contact of the second electromechanical switch, the second main contact of which is connected to the first power terminal of the transistor, the output terminal of the current relay is connected to the first input terminal of the control system of the first electromechanical switch, with a third input the output of the control system of the second electromechanical switch and with the third input terminal of the transistor control system, the output to the water of the enable button is connected to the second input terminal of the control system of the first electromechanical switch, the first output terminal of the protective shutdown device is connected to the third input terminal of the control system of the first electromechanical switch, the first output terminal of the disconnect button is connected to the fourth input terminal of the control system of the first electromechanical switch the control transistor is connected to the input terminal of the transistor, while the second output terminal of the device The protective shutdown is connected to the first input terminal of the transistor control system, the third output terminal of the protective shutdown device is connected to the first input terminal of the second electromechanical switch control system, the second output terminal of the disconnect button is connected to the second input terminal of the transistor control system, the third output terminal of the disconnect button is connected to the second the input terminal of the control system of the second electromechanical switch, the first output terminal of the monitoring relay is connected to the fourth by the second input terminal of the control system of the second electromechanical switch, the output terminal of the transistor is connected to the first input terminal of the monitoring relay, the second output terminal of which is connected to the input terminal of the information unit, characterized in that an additional fuse is provided having two power terminals and one output terminal, a second input terminal is introduced to the monitoring relay, while the first power terminal of the fuse is connected to the second power terminal of the transistor, the second power terminal of which is connected to the second an apparent contact of the first electromechanical switch, wherein the output terminal of the fuse connected to the second input terminal of the control relay.

3. An improved hybrid DC switching device comprising a first electromechanical switch having first and second main contacts, a control system of the first electromechanical switch having four input terminals and mechanically connected to the first electromechanical switch, and each terminal in the control elements and circuits means two wires, a second electromechanical switch having first and second main contacts, a second electromechanical control system a switch having four input terminals and mechanically connected to the second electromechanical switch, a transistor having two power terminals, one input and one output terminals, the transistor being turned on in forward direction with respect to the polarity of the DC voltage network, and the transistor control system having three input and one output terminal, a current relay having two power and one output terminal, including a button having one output terminal, a residual current device having three output terminals a, a disconnecting button having three output terminals, a monitoring relay having one input and two output terminals and an information block having one input terminal, wherein the first main contact of the first electromechanical switch is connected to the first pole of the DC voltage source and mechanically connected to the control system the first electromechanical switch, the second main contact of which is connected to the first power terminal of the current relay, the second power terminal of which is connected to the load connected to the second pole of the source dc voltage, with the first main contact of the first electromechanical switch connected to the first main contact of the second electromechanical switch, the second main contact of which is connected to the first power terminal of the transistor, the output terminal of the current relay is connected to the first input terminal of the control system of the first electromechanical switch, with a third input the output of the control system of the second electromechanical switch and with the third input terminal of the transistor control system, the output to the water of the enable button is connected to the second input terminal of the control system of the first electromechanical switch, the first output terminal of the protective shutdown device is connected to the third input terminal of the control system of the first electromechanical switch, the first output terminal of the disconnect button is connected to the fourth input terminal of the control system of the first electromechanical switch the control transistor is connected to the input terminal of the transistor, while the second output terminal of the device The protective shutdown is connected to the first input terminal of the transistor control system, the third output terminal of the protective shutdown device is connected to the first input terminal of the second electromechanical switch control system, the second output terminal of the disconnect button is connected to the second input terminal of the transistor control system, the third output terminal of the disconnect button is connected to the second the input terminal of the control system of the second electromechanical switch, the first output terminal of the monitoring relay is connected to the fourth by the second input terminal of the control system of the second electromechanical switch, the output terminal of the transistor is connected to the first input terminal of the monitoring relay, the second output terminal of which is connected to the input terminal of the information unit, characterized in that an additional thermistor with a positive temperature coefficient of resistivity is introduced, having two power terminals and one output terminal, and the second input terminal is introduced into the monitoring relay, while the first power terminal is connected to the second power terminal of the transistor d thermistor, a second power terminal connected to the second main terminal of the first electromechanical switch, wherein the output terminal of the thermistor connected to the second input terminal of the control relay.