Устройство для измерения пробивного напряжения вентильных разрядников

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть ис5л Ьпотьзовано при испытаниях вентильных разрядников. Цель изобретения - повышена точности измерений. Устройство содержит регулятор 1 напряжения, масштабный преобразователь 2 напряжения, токовое реле 3, первые двухполупериодный выпрямитель 5 и RS-триггер 7, первый и второй ключи 13 и 14, конденсатор 15, вольтметр 16. Введение второго двухполупериодного выпрямителя 6, первого и второго компараторов 10 и 20, источника опорного напряжения 11, первого и второго двухвходовых вентилей И 12 и 23, первого, второго и третьего одновибраторов 17, 18 и 19, второго RS-триггера 21 и дифференциатора 22 позволяет исключить влияние высокочастотных помех, возникающих в момент пробоя разрядника 4, на результат измерения. 2 ил. сл с о VI сл со о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 01 R 31/24

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4695149/21 (22) 22.05.89 (46) 07.09.91. Бюл. М 33 (75) А.С.Серебряков, Г.Ф.Булычев и А.С.Макарычев (53) 621.31 (088,8) (56) Серебряков А.С., Булычев Г.Ф. Устройство для испытания на пробой вентильных разрядников электроподвижного состава.—

Локомотивы и локомотивное хозяйство.

ЦНИИТЭИ МПС, вып, 2 (102), 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 855552, кл. G 01 R 31/26, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРО-.

БИВНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫХ

РАЗРЯДНИКОВ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть ис„„5U„„1675803 А1 ппльзовано при испытаниях вентильных разрядников. Цель изобретения — повышение точности измерений. Устройство содержит регулятор 1 напряжения, масштабный преобразователь 2 напряжения, токовое реле 3. первые двухполупериодный выпрямитель 5 и RS-триггер 7, первый и второй ключи 13 и 14, конденсатор t5, вольтметр

16, Введение второго двухполупериодного выпрямителя 6, первого и второго компара- . торов 10 и 20, источника опорного нап ряжения 11, первого и второго двухвходовых вентилей И 12 и 23, первого. второго и третьего одновибраторов 17, 18 и 19, второго

RS-триггера 21 и дифференциатора 22 позволяет исключить влияние высокочастотных помех, возникающих в момент пробоя разрядника 4, на результат измерения. 2 ил, 1675803

2Р

36

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано при испытани !х вентильных разрядников.

Цель изобретения — повышение точности измерений путем исключения влияния высокочастотной помехи, На фиг, 1 приведена схема ус|райства; на фиг. 2 — Временные диаграммы сигналов в точках I — ХИ устройств, поясняющие ега работу, Устройство содержит регулятор 1 HBпряжения, масштабный преобразователь 2 напряжения, токовое реле 3. испытуемый разрядник 4, первый 5 и второй 6 двухполу периодные выпрямители, первый RS-триггер 7, кнопки "Пуск" 8 и "Стоп" 9, пеовый компаратар 10, источник 11 опорного на-! пряжения, первый двухвходовый вентиль И

12, первый 13 и второй 14 управляемые ключи, конденсатор 15, вольтметр 16, первый

17, второй 18 и третий 19 однавибратары, ВтОрОй компаратар 20, второй RS-триггер

21, дифференциатор 22. второй двухвходавый вентиль И 23.

Входные зажимы регулятора 1 напряжения и выпрямителя 6 подключены к питающей сети, к выходу регулятора 1 напряжения присоединены масштабчый преобразователь 2 и соединенные последовательно реле 3 и испытуемь-й разрядник 4.

Выход преобразователя 2 через выпрямитель 5 соединен с входом дифференциатора

22 и вторым зажимом ключа 13. Первые зажимы ключей 13 и 14 соединены между собой, к ним же присоединен один из выводов конденсатора 15, Второй вывод конденсатора 15 и зажим ключа 14 соединены с общей шиной. Вход вольтметра 16 соединен с первым зажимом ключа 14. Инверсный вход компаратора 10 соединен с выходом выпрямителя 6. Выход источника

11 подключен к прямому входу компаратора

10, выход которого соединен с одним из входов вентиля 12. Инверснь.,й выход триггера 7 соединен с вторым входом вентиля и с управляющим входом регулятора 1, Кнопка 8 подключена к входу Rтриггера 7,,В ь.ход дифференциатора 22 г1одкгпочен к инверсному входу компаратора 20, прямой вход которого соединен с общей шиной, а выход через одновибратар 19 с входом R трипгера

21. Входы одновибратаров 17 и 18 подключены к выходу вентиля 12. .В.х.од S триггера

21 подключен к выходу одновибратора 17„а выход однавибратара 18 соединен с управляющим входом ключа 14, Прямой выход триггера 21 подкл йчен K уг|равляющему входу ключа 13, выход реле 3 и кнопки

"CTGll 9 подключены K BKGpAM Вентиля 23, а его Выход присоединен к входу S триггера 7.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключи 13 и 14 разомкнуты, Триггер 7 находится в единичном состоянии, триггер 21 в нулевом, На входы компаратора 10 поступают опорное напряжение и Выпрямленное напряжение (1, фиг, 2), пропорциональное напряжению

U<; сети (фиг, 2), На выходе компаратара 10 формируются синхрониэирующие импульсы (ll, фиг. 2), поступающие на вход вентиля

12, на так как на втором входе Вентиля 12 присутствует сигнал na! ическога .нуля (IV, фиг, 2), ТО ВыхОД г!ентиля 12 находится в нулевом состоянии.

При нажатии на кнопку "Пуск" 8 (111. на фиг, 2) на инверсном выходе триггера устанавливается сигнал логической единицы (И. фиг, 2), Этот сигнал запускает регулятор 1, который Вырабатывает на выходе синхронное с U< испытательное напряжение, возрастающее от палупериода к полупериоду и приложенное к разряднику 4, В то же время сигнал логической единицы с выхода триггера 7 поступает на второй вход вентиля 12 и синхронизирующие импульсы управления (V, фиг. 2) поступают на входы одновибраторОВ 17 и 18, Испытательное напряжение, преобразованное преобразователем 2 и выпрямленное выпрямителем 5 (И, фиг. 2), поступает на дифференциатор 22 и ключ 13.

Одновибратор 18 по переднему фронту синхрониэирующих импульсов формирует импульсы управления (Ч111, фиг, 2) ключом

14, который замыкается при поступлении импульса управления на его управляк>щий вход, При этом в начале ка:кдого полупериода испытательного напряжения происходит разряд конденсатора 15 {IX, фиг. 2).

Продифференцированное напряжение (VIl, фиг, 2) с выхода выпрямителя 5 подается на вход компаратора 20. Последний преобразует аналоговый сигнал с выхода дифференциатара 22 в цифровой (Xi, фиг. 2), имеющий уровень логической единицы в моменты времени, когда выходной сигнал дифференциатора 22 отрицатег ен.

Одновибратор 17 по заднему фронту синхронизирующего импульс- Вырабатывает сигнал управления триггерам 21 (Х, фиг. 2), При поступлении этого сигнала на вход Sтри,ггера 21 последний переходит в единичное состояние (Х111, фиг. 2), чта приводит к замыканию ключа 13, Когда ключ 13 замкнут, на конденсатор 15 поступае.; напряжение, пропорциональное испытательному, при этом,происходит заряд

1675803 конденсатора 15. Когда напряжение с выхода выпрямителя 5 достигает амплитудного значения, напряжения на выходе дифференциатора 22 (Vtt, фиг. 2) меняет знак с минуса на плюс, при этом выход компарато- 5 ра 20 переходит в состояние логического нуля (Х1, фиг. 2), В этот момечт одновибратор 19 вырабатывает сигнал управления, переключающий триггер 21 (Xt. фиг. 2), который обнуляется (X!ti, фиг, 2), ключ 13 10 размыкается.

Таким образом, в начале каждого полупериода происходит разряд конденсатора

":5 ключом 14. Затем через замкнутый ключ

13 на конденсатор 15 поступает напряже- 15 ние, пропорциональное испытательному.

Конденсатор 15 заряжается до амплитудного значения этого напряжения, сохраняя его во второй половине полупериода, затем цикл повторяется. 20

При наступлении пробоя разрядника 4 испытательное напряжение из-за резкого увеличения нагрузки и ограниченной мощности регулятора кратковременно снижается до нуля. Напряжение на выходе 25 дифференциатора 22 в момент пробоя меняет знак и выход компаратора 20 переходит в нулевое состояние, что приводит к размыканию ключа 13 и отключению конденсатора 15. Последний хранит напряжение; 30 пропорциональное напряжению пробоя, которое измеряется вольтметром t6, При достижении током пробоя значения срабатывания реле 3. на его выходе формируется сигнал логического нуля, по- 35 ступающий через вентиль 23 на вход S триггера 7 и опрокидывающий его, регулятор 1 снимает с выхода напряжение, вентиль 12 перестает пропускать синхронизирующие импульсы и устройство переходит в исход- 40 ное состояние. Кнопка "Стоп" 9 позволяет останавливать процесс измерений в любой момент времени, Поскольку ключ 13 размыкается непосредственно при спаде испытательного напряжения до нуля, 45 предотвращается доза ряд конденсатора

15 напряжением высокочастотных колебаний, возникающих в момент пробоя разрядника 4. что повышает точность измерений пробивного напряжения, 50

Формула изобретения

Устройство для измерения пробивного напряжения вентильных разрядников, содержащее регулятор напряжения, масштабный преобразователь напряжения, токовое реле, первый двухполупериодный выпрямитель, конденсатор, вольтметр, первый RSтриггер, первый и второй ключи, кнопки

"Пуск" и "Стоп", в котором регулятор напряжения входными зажимами подключен к питаюгцей сети, а к его выходным зажимам присоединены входы масштабного преобразователя напряжения и последовательно соединенные токовое реле и испытываемь:и разрядник, причем токовое реле включенз со стороны заземленного выходного эаж.".ма регулятора напряжения, выход масш-,абного преобразователя напряжения подключен к входу первого двухполупериодного выпрямителя, инверсный выход первого RS-триггера присоединен к. управляющему входу регулятора напряжения, кног,ка "Пуск" соединена c R-входом первого RS-триггера, конденсатор одним выводом соединен с первыми зажимами . :ерзого и второго ключей, а вторым выводом с общей шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем„что, с целью повышения точности измерен.::й за счет исключения влияния высокочастот.— ой помехи, в устройство введены второй двухполупериодный вып рямитель, первый и второй компараторы, источник опорного напряжения, первый и второй двухвходовые вентили И, первый, второй и третий одновибраторы, второй RS-триггер и дифферен циатор, причем второй двухполупериодный выпрямитель подключен входом к входным зажимам регулятора напряжения, а выходом к инверсному входу первого компаратора, прямой вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход подключен к первому входу первого вентиля И, второй вход которого соединен с инверсным выходом первого RSтриггера, выход первого вентиля И подключен через первый одновибратор к S âõoäó втооого RS-триггера и через второй одновибратор к управляющему входу второго ключа, выход первого двухполупериодного выпрямителя соединен с входом дифференциатора и вторым зажимом первого ключа, выход дифференциатора при.,оединен к инверсному входу второго компаратора, прямой вход которого соединен с общей шиной, а выход через третий одновибратор подключен к R-входу второго RS-триггера, прямой выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, вход вольтметра присоединен к первому зажиму второго ключа. второй зажим которого соединен с общей шиной, кнопка "Стоп" и выход токоаага реле соединены соответственно с первым и вторым входами второго двухвходового вентиля И, выход которого соединен с S-входом первого RS-триггера.

1675803

Редактор Н.Бобкова

Заказ 2999 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Xi(/

)glV

Составитель С.Петров

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор В,Гирняк