Устройство для испытания выключателей с длительностью горения дуги в несколько полупериодов

 

1

26I579

СПИ--CАН вЂ” И вЂ” Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 27.Ч.1965 (№ 1010398/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 13.1.1970. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 22Л .1970

Кл. 21е, 37/03

МПК б 01г

УДК 621.316,542.027 3, .001.4 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Д. С. Масленников, В. Н, Осотов и В. Н. Радченко

Уральский политехнический институт им. С. М. Кирова

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

С ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ ГОРЕНИЯ ДУГИ В НЕСКОЛЬКО

ПОЛУПЕРИОДОВ

Изобретение может быть использовано при косвенных испытаниях выключателей и испытании их на отключающую способность по синтетической схеме, когда требуется искусственное повышение времени горения дуги 5 путем подачи затягивающего импульса тока в момент, предшествующий естественному пер ех оду ток а чер ез нуль.

Известны устройства для испытания выключателей с длительностью горения дуги в не- 10 сколько полупериодов, содержащие источник энергии B вниде предварительно заряженных конденсаторов, реактор, активное сопротивление, управляемые разрядники и предохранитель. 15

Необходимым условием иску сственного повышения времени горения дуги является большая скорость принудительного перехода тока через нулевое значение, достаточно большая амплитуда и длительность затягивающего 20 им пульса тока. Однако в таких устройствах выходная индуктивность снижает скорость нарастания затягивающего им пульса тока, формируемого цепочкой, и ограничивает скорость подвода энергии:в дуговой,промежуток. 25

Включение небольшого а ктивного сопротивления параллельно индуктивности для по вышения скорости нарастания импульса тока приводит к повышенным потерям в устройстве.

Кроме тото, емкость первой от выключателя 30 ячейки нагружена по току значительно больше емкостей остальных ячеек, так как îíà OIделена от выключателя меньшей индуктивностью, чем все остальные емкости. Поскольку для надежного продления времени горения дуги индуктивность в каждой ячейке затягивающего контура должна быть не более 10% от индукти вносги цепи источника тока, то при отключаемом токе в несколько десятков килоампер емкость первой ячейки затягивающего контура разряжается через очень малое сопротивление, что ведет к значительному сокращению срока «жизни» конденсаторов. На конденсаторах могут возникнуть значительные перенапряжения в случае преждевременного погасания дуги в испытуемом выключателе.

В предложенном устройстве с целью получения крутонарастающего затягивающего импульса тока большой ам плитуды и длительности и достижения лучшего использования конденсаторов реактор подключен параллельно испытуемому выключателю таким образом, что в нем запасается энергия от разряда предварительно заряженного конденсатора.

Следовательно, скорость нарастания затягивающего импульса тока определяется не индуктиBHocTblo устройства, а лишь индуктивностью ошиновки, величина которой может составлять не более 10 мкгн. Условия работы

261579 всех конденсаторов устройства одинаковы, и поэтому они нагружены по току равномерно.

Более того, повышенная крутизна затягивающего импульса при неизменной его амплитуде может быть получена при меньшей величиne тока разряда каждого из параллель но включенных конденсаторов, что в значительной степени повышает срок их действия. Перенапряжения на емкости предлагаемого устройства при преждевременном погасании дуги в выключателе меньше, чем в известных устройствах, так как она шунтирована индуктивностью устройства.

На фиг. 1 прнведена:принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 и 3 — эквивалентные расчетные схемы после срабатывания разрядников.

Устройство содержит емкость С, реактор L„ небольшое активное сопротивление r, управляемые разрядники УР, и УР,, плавкий предохранитель П, источник тока Е, испытуемый выключатель ИВ и вспомогательный выключатель ВВ.

Емкость С предварительно заряжена от источника постоянного тока. За некоторое время до изменения полярности отключаемого тока срабатывает разрядник УРь и емкость С разряжается на активное сопроти вление и индуктивность реактора L. При этом в реакгоре запасается электромагнитная энергия. Момент срабатывания разрядника УР, выбирают таким, чтобы,при срабатывании разряд ника УР за 100 — 200 мксек до естесгвенного перехода тока в выключателе через нулевое значение ток в реакторе имел бы з начение, близкое к амплитудному, и напряжение на емкости было бы по величине примерно равно, а по знаку противоположно напряжению на дуге выключателя.

После срабатывания разрядника УР через выключатели ИВ и ВВ на встречу отключаемому току потечет ток, обусловленный запасом энергии в емкости и реакторе устройства.

Поскольку индуктивность ошиновки составляет несколько процентов от индуктивности устройства, отключаемый ток практически мгновенно изменит свою полярность. Это вызовет увеличение остаточной ионизации дугового промежутка в момент нулевого значения тока в выключателе (itl — It) и предотвратит погасание дуги в нем, где it — ток от затягивающего устройства (от контура 1), ц — ос5 новной огключаемый ток от источника (от контура II)

После изменения полярности отключаемого тока напряжение U> на,дуге выключателя также меняет свою полярность и, начиная с

10 этого момента, ток от затягивающего устройства линейно уменьшается со скоростью, определяемой индуктивностью устройства и на:пряжением на дуге выключателя.

Когда основной отключаемый ток ц изме15 нит свою полярность и затягивающий ток ц достигнет |нулевого значения, устройство отключит предохранитель П. С этого момента устойчивое горение дуги в выключателе определяется основным отключаемым током it t, 20 величина которого зависит от длительности затягивающего импульса. Чем больше длительность затягивающего импульса, тем большее значение принимает ток гц к моменту отключения затягивающего устройства предо25 хранителем П. При прочих равных условиях длительность затягивающего импульса тока i t возрастает с повышением индуктивности реактора I, которую можно выбрать в данном случае достаточно большой, поскольку вели30 чина ее не влияет на скорость нарастания затягивающего импульса.

Предмет изобретения

35 У стройство для испытания выключателей с длительностью горения дуги в неоколько,полупериодов, содержащее источник энергии в виде предварительно заряженных конденсаторов, реактор, активное сопротивление, управ40 ляемые разрядники и предохранитель, отличаюи1ееся тем, что, с целью получения крутонарастающего затягивающего им пульса тока большой амплитуды и длительности и достижения лучшего использования конденсаторов, 45 реактор подключен параллельно испытуемому:выключателю таким образом, что .в нем запасается энергия от разряда предварительно заряженного конденсатора.

261579 !

1 !

С

1

1Г

Фуг 1

Г ! ! (+ ! !

l (1

Фиг 2 ! ! ! ! ! ! !

Фиг. 3

Составитель Н. Карасева

Редактор А. Ю. Пейсоченко Техред А. А. Камышникова Корректор В. В. Комарова

Заказ 1170/17 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2