一種可抑制變壓器啟動衝擊電流的開關裝置的製作方法

2023-10-11 15:27:49 2

專利名稱：一種可抑制變壓器啟動衝擊電流的開關裝置的製作方法
一種改進的電源開關裝置，適用於對在正弦波及相似波形條件下工作的變壓器的工作狀態的控制，特別是對該變壓器在啟動瞬間所形成的衝擊電流的抑制。
用普通的電源開關裝置啟動變壓器時，由於變壓器的本身特性所決定，又加之在變壓器啟動瞬間這個過渡過程裡，開關裝置閉合時所對應的電壓相位角不能選擇，因此變壓器的一次側線圈裡形成比正常工作電流值大幾倍乃至幾十倍的啟動衝擊電流的可能性隨時存在。因此，在以前的變壓器一次側迴路保險裝置的設定時，為了保證變壓器能夠順利啟動，都以該保險裝置能夠在瞬態情況下可以承受的最小衝擊電流值與變壓器額定工作電流值綜合考慮來設定。一般這個數值要按比變壓器額定工作電流大2～5倍選取，才能保證變壓器的順利啟動。無疑，這樣選取的保險裝置的容量，就在很大程度上失去了保險裝置的保險性。致使變壓器在處於非正常工作條件下工作時的安全性得不到可靠地保證。同時，這個衝擊電流的形成，也給電源供給側的瞬態無功功率容量的儲備提出了很高要求。
本發明的任務是提供一種改進的電源開關裝置用這種開關裝置來控制變壓器投入工作狀態時，可把變壓器在啟動瞬間所形成的衝擊電流值限定在一個可設定的數值以內。從而保證了變壓器的工作安全可靠性，同時也降低了因變壓器合閘而對電源供給側無功功率的儲備要求。
本發明是以下例方式實現的在原來的控制機構主開關1的基礎上，新增設一個由一組開關和一個電阻串聯而組成的新的輔助開關2，並且這個輔助開關2以並聯形式來和原來的主開關1一併使用。在這裡，並故意形成一個輔助開關2比主開關1提前半個工作周期時間閉合的狀態。這樣，首先由輔助開關2給受控變壓器的一次側線圈提供一個電流迴路，而這種狀態的電流迴路裡，由於有強制限流電阻7的存在，使變壓器啟動衝擊電流的形成值被限定在一個予先限定的數值以內。而當隨後閉合的主開關1閉合，把輔助開關2迴路中的電阻7短路，而使變壓器進入正常工作狀態時，變壓器的工作狀態已由它的過渡過程轉入正常工作的狀態。啟動衝擊電流的形成條件已不存在。從而抑制了變壓器在啟動瞬間衝擊電流的形成。以下面將要詳述的實施例來實現本發明的目的是非常方便的。只要對原來產品稍加改進即可實現。
下面結合附圖對本發明做進一步詳述

圖1是本發明的電原理圖。
圖2是本發明的一種實施例的結構示意圖。
該裝置包括一個由觸點3、4組成的主開關1;以及由觸點5和觸點6、電阻7組成的輔助開關2。在本實施例中，構成主開關1和輔助開關2的兩個動觸點4、5由導電性能更好的金屬材料以棒體形式做成一體，而和另外的兩個觸點3、4以及電阻7一起，被安裝在一個殼體8中，而構成一個完整的開關裝置。這樣，當觸點4、5由外加力(外加力機構圖中未畫出)作用使棒體沿運動線9所標的方向完成開關裝置的閉合過程時，由於構成輔助開關2的觸點6的位置處於構成主開關1的觸點3的超前位置，所以首先形成輔助開關2的閉合狀態。由於輔助開關2的迴路裡還串有一個強制限流電阻7，又因這個電阻7的數值可以予先設定，這樣就保證了變壓器啟動時流過其一次例線圈中的電流值的可控性。這時，觸點4、5繼續動作。直到最後與觸點3可靠接觸，形成主開關1的閉合狀態，使變壓器的工作電流由主開關1直接提供。從而使變壓器和該工作迴路裡的保險裝置安全地渡過變壓器的過渡過程而順利地轉入正常工作狀態。
由於本發明的目的僅對於對變壓器啟動的過渡過程中所形成的衝擊電流進行抑制，所以對用於強制限流的電阻7的功率選擇要求是很低的。同時這個限流電阻7在開關裝置斷開而使變壓器脫離工作狀態時還能起一定的消弧作用。這個電阻7的阻值可按下式選擇R＝ (V)/(1·K)式中R強制限流電阻的設定值，單位是歐姆。
V控制迴路的工作電壓有效值，單位是伏特。
I控制迴路中變壓器額定工作電流值，單位是安培。
K選取係數，其數值在0.1～1之間選擇。當工作迴路中的變壓器是儀表用小型電源變壓器時，可偏上限選取係數;當為大型電力變壓器時，可偏下限選取係數K，為了使開關的適應性更廣泛，這個限流電阻7還可以在製做開關時不存在於開關裝置內部，而由用戶在使用時自行安裝。另外這個開關裝置中的觸點4和觸點5也可以以各自獨立的形式存在於一個甚至是幾個殼體8之中，來和其它相應的部件構成主開關1和輔助開關2。並且這個開關裝置中的兩個開關主開關1和輔助開關2還可以由電子開關技術來代替機構式開關機構。
權利要求
1.一個由主開關1和輔助開關2組成的電源開關裝置，其特徵是可以比主開關1提前閉合的輔助開關2的電迴路裡串接有一個強制限流電阻7，並且這兩組開關呈並聯連接的形式應用於電控制迴路。
2.按權力要求1.所規定的開關裝置，其特徵是所說的主開關1由一個動觸點4和一個靜觸點3組成，輔助開關2是由觸點5、觸點6和一個電阻7組成。
3.按權力要求1.或2.所規定的裝置，其特徵是構成輔助開關2中的觸點5既可以與形成主開關1中的觸點4做成一體來和相應的部件構成所說的輔助開關2，也可以由新設的觸點5與相應的部件來構成輔助開關2。
4.按權力要求3.所規定的裝置，其特徵是電阻7既可以在該裝置製造時裝接在開關裝置上，也可以在殼體8上留出電阻7的裝接部位而暫不裝接，而留待用戶在使用開關裝置之前另行安裝。
5.按權力要求1.規定的裝置，其特徵是主開關1還可以以各組互不相連的形式多組狀態共同存在於一個殼體8中，也可以以多組主開關1與一組輔助開關2各自獨立存在於自己的殼體8中而在控制迴路中聯合使用。
6.按權力要求1.規定的裝置，其特徵是主開關1和輔助開關2還可以由電子開關技術實現。
全文摘要
本發明公開了一種由一個主開關與一個電迴路中串有限流電阻、並且可以比主開關提前閉合的輔助開關所組成的一種電源開關裝置的製造方法。該裝置特別適用對正弦波及相似波形條件下工作的變壓器的啟動衝擊電流的形成進行抑制.使變壓器在處於非正常工作條件下工作時的安全性得到可靠保證。
文檔編號H01L49/00GK1038377SQ88103460
公開日1989年12月27日 申請日期1988年6月4日 優先權日1988年6月4日
發明者李書香 申請人:李書香