Устройство для измерения пробивного напряжения вентильных разрядников

 

СООЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (193 (И) щ)5 (: 01 R 31/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ПЮТ СССР (21) 4694573/21 (22) 22,05.89 (46) 07,05.92, Бюл. М 17 (75) Л.С.Серебряков, Г.Ф„Булычев и А.С.Макарычев (53) 621.382,2 (088.8) (56) Радченко В,Л. Техника высоких напряжений устройств электрической тяги. М.: Транспорт, 1975, с. 110.

Авторское свилетельство СССР

Г 855552, к, С О1 R 31/26, 1979, ! (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОБИВНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЦХ РА3РЯДНИКОВ .(57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для измерения пробивного напряжения вентильных разрядников, Цель изобретения - повышение точности измерения

2 пробивного напряжения — достигается за счет исключения возможности дозаряда конденсатора высокочастотными колебаниями, возникающими в момент пробоя вентильногo разрядника. Устройство для измерения пробивного напряжения вентильных разрядников содержит регулятор 1 напряжения, масштабный преобразователь 2 напряжения, токовое реле 3, испытываемый разрядник 4, двухполупериодный BblflpRMH тель 5, RS-триггер б, кнопки 7 и 8

"Пуск" и г.топ", двухполупериодный выпрямитель 9„ компаратор 10, источник 11 опорного напряжения, элементы И 12, 13, управляемые ключи.14, 15, конденсатор 16, вольтметр 17, однополупериоднынй вЫпрвмитепв 18, од- Щ новибраторы 19 - 21, компаратор 22, RS-триггер 23, 1 ил, 1

° с

32300

17

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для измерения пробивного напряжения вентильных разрядников, Цель изобретения - повышение точ-,. ности измерения пробивного напряжения путем исключения возможности дозаряда конденсатора высокочастотными колебаниями, превышающими по амплитуде напряжение пробоя вентильного разрядника. Высокочастотные колебания возникают в системе в момент пробоя вентильного разрядника, На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит регулятор 1 напряжения, масштабный преобразователь 2 напряжения, токовое- реле 3, испытываемый разрядник 4, двухполупериодный выпрямитель 5, RS-триггер

6, кнопки 7 и 8 "Пуск" и "Стоп" соответственно, двухполупериодный выпрямитель 9, компаратор 10, источник 11 опорного напряжения, элементы И 12 и 13, управляемые ключи 14 и 15, конденсатор 16, вольтметр 17„ однополупериодный выпрямитель 18, одновибраторы 19 - 21, компаратор 22, RS-триггер 23 с соответствующими связями, Входные клеммы устройства подключены к питающей цепи.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии управляемые ключи 14 и 15 разомкнуты, RS-триггер

6 находится в единичном состоянии, а

RS-триггер 23 - в нулевом. На входы компаратора 10 поступает. OliOpHQB напряжение и напряжение, пропорциональное напряжению сети, а на его выходе формируются синхронизирующие импульсы управления, поступающие на вход элемента И 12, Однако на втором входе элемента И 12,присутствует сиг нал логического нуля, поступающий с выхода триггера 6, и на выходе элемента И 1,2 устанавливается сигнал ло гического нуля, При нажатии на кнопку 7 "Пуск" на инверсном выходе -,риггера 6 устанавливается сигнал логической единицы, Этот сигнал запускает регулятор

1, который вырабатывает на выходе, синхронно с сетью, испытательное напряжение возрастающее от полупериода к полупериопу, которое приложено к испытываемому разряднику 4, Испытательное напряжение с выхода регулятора 1, преобразованное масштабным преобразователем 2 и выпрямленное двухполупериодным выпрямителем 5, поступает на прямой вход компаратора 22 и через одмополупериодный выпря-, митель 18 на управляемый. ключ 14, Выход компаратора 22 в это время находится в нулевом состоянии, так как напряжение на его инверсном входе превосходит напряжение на прямом входе.

Сигнал логической единицы с выхода RS-триггера 6 поступает и на второй вход элемента И 12 разрешая прохождение синхронизирующего импульса управления с выхода компаратора 10 на входы одновибраторов 19 и 20. Сигнал логической единицы с выхода одновиб20 ратора 19, формируемый по переднему фронту синхронизирующего импульса управления, вызывает кратковременное замыкание управляемого ключа 15 и, следовательно, разряд конденсатора д 16, После разряда конденсатора 16 выход компаратора 22 переходит в единичное состояние, так как теперь на

его прямом вхоле напряжение больше, чем напряжение на инверсном входе. I

39 По заднему фронту синхронизирующе-, го импульса управления одновибратором 19 вырабатывается сигнал логи/ ческого нуля, переводящий по входу S

RS-триггер 23 в единичное состояние, что приводит к замыканию управляемо35 го ключа 14, При этом на конденсатор

16 с выхода однополупериодного выпрямителя 18 поступает напряжение, l пропорционал ьное испытател ь ному на40 пряжению на разряднике 4, Происходит заряд конденсатора 16 до величины амплитудного значения выходного напряжения, однополупериодного выпрямителя 18, которое в первой половине

„© полупериода испытательного напряжения повторяет напряжение на выходе двухполупериодного выпрямителя 5, Пройдя амплитуду напряжения на выходе двухполупериодного, выпрямителя 5 снижается, а напряжение на выходе однополупериолного выпрямителя 18 с. остается неизменным, так как он заперт обратным напряжением с конденсатора 16, Последний фиксирует ам- .

55 плитудное значение напряжения, пропорциональное амплитуде испытательного напряжения, После того как испытательное напряжение пройдет амплитудное значе1 7323 00

55 ние, выход компаратора 22 переходит в нулевое состояние, поскольку напряжение на инверсном входе превосходит напряжение на прямом входе.

В момент этого перехода одновибратор

21 формирует на выходе кратковременный сигнал логического нуля, который перебрасывает RS-триггер 23 в нулевое состояние. Это вызывает размыкание управляемого ключа 14, Таким образом, в начале каждого полупериода конденсатор 16 разряжается, затем происходит его заряд до напряжения, пропорционального амплитудному значению испытательного напряжения, Величина этого напряжения фиксируется до окончания полупериода, после чего цикл повторяется.

В один иэ полупериодов происходит пробой разрядника 4, Выходное на. пряжение регулятора 1 в силу .ограниченности его мощности и резкого возрастания нагрузки кратковременно снижается до нуля . Это эквивалентно переходу испытательного напряжения эа амплитудное значение, Компаратор

22 в момент пробоя меняет состояние выхода с логической единицы на логический нуль и RS-триггер 23 переходит в нулевое состояние, размыкая управляемый ключ 14, Конденсатор 16 при этом фиксирует напряжение, пропорциональное напряжению пробоя разрядника 4, так как это наибольшее, значение напряжения в данном полупериоде до момента пробоя, В момент пробоя ток, протекающий через разрядник 4, а следовательно, и реле 3, резко возрастает, Когда ток достигает величины уставки реле 3, на его выходе формируется сигнал логического нуля, переводящий КБ-триггер 6 в единичное состояние, Сигнал логического нуля с его инверсного выхода налагает запрет на прохождение через элемент И 12 синхронизирующих импульсов управления и, кроме того, выключает регулятор 1.

Напряжение с выхода регулятора 1 снимается, B следующем полупериоде сетевого напряжения синхронизирующие импульсы управления не поступают на входы одновибраторов 19 и 20, Управляемые ключи 14 и 15 остаются разомкнутыми, а напряжение на конденсаторе 16 неизменным. Устройство возвращается в исходное состояние, вольтметр 17 индицирует напряжение пробоя разрядника 4, 1

l5

Формула изобретения

Устройство для измерения пробивного напряжения вентильных разрядников, содержащее масштабный преобразователь напряжения, токовое реле, первый двухполупериодный выпрямитель, конденсатор, вольтметр первый и второй управляемые ключи, первый Rs-триггер, R-вход которого соединен с кнопкой "Пуск", кнопку

"Стоп", регулятор напряжения, выход которого соединен с входом масштабного преобразователя напряжения и через токовое реле с испытываемым вентильным разрядником, управляющий вход. регулятора соединен с инверсным выходом первого RS-триггера, а вход регулятора - с входными клеммами устройства, первый- вывод конденсато" ра соединен с первыми выводами первого и второго управляемых ключей, второй вывод конденсатора соединен с общей шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения пробивного напряжения, дополнительно введены второй двухполупериодный выпрямитель, два компаратора, источник опорного напряжения, два элемента И, три одновибратора, однополупериодный выпрямитель, второй RS-триггер, причем вход вто" рого двухполупериодного выпрямителя соединен с входными клеммами устройства, а выход с инверсным входом первого компаратора, прямой вход которого соединен с выходом источ" ника опорного напряжения, а выход соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с управляющим входом регулятора напряжения, а выход первого элемента И через первый одновибратор соелинен с S-входом второго RS-триггера, а через второй одновибратор с управляющим входом второго управляемого ключа, второй вывод которого соединен с общей шиной, прямой выход второго . RS-триггера соединен с управляющим входом первого управляемого ключа, второй вывод которого соединен с выходом однополупериодного выпрямителя, вхор. которого соединен с выхолом однополупериорного выпрямителя, вход которого соединен с прямым входом второго компаратора, инверсный вход второго компаратора соединен с первым выводом конденсатора, а выход через третий одновибСоставитель А,Коробков

Редактор А,Коэориз Техред g,äèäûê Корректор С,Шекмар

Заказ 1581 Тираж

l Подписное

ВНИИА Государственного комитета о изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

173230 ратор с R-входом второго RS-триггера, выход токового реле соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с кнопкой "Стоп", а выход с S-входом первого RS-триггера, выход масштабного

О- 8 преобразователя напряжения через первый двухполуггериодный выпрямитель соединен с прямым входом вто рого компаратора, вход вольтметра соединен с первым выводом конденсатора,