Устройство для контроля пробивного напряжения разрядников

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»>699445

ОП, A- Е

Й ЗОБ 8Е7 Е Н и Я (61 ) ДОполнитюльнее к BBT. свид-p)

2 (22)Заявлено 20.07,77(2() 2511711!24-07 (54 }M. Й(л. с присоединением заявки ¹

G 01 Й 19/02

Н 01 Т 15/00

) кударстеенwй нанят

СССР ав делан наабратеннй н атнрытнй (23 } Приоритет

Опубликовано 25,11 79, Еюлаетсн .а4 43

Дата опубликования опнсання 25.11.79 (53) УДК 621. .31 6.933 (088.8) (72) Авто Ры изобретения

Л, М, Ваврженкевич, А, Г. Годжелло, В. Ф. Набатов и В П. Соколов (7I ) Заявитель

Московский ордена Ленина Энергетический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОБИВНОГО

НАПРЯ М<Е НИЯ РАЗРЯДНИКОВ

Настоящее изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля пробивных напряжений разрядников как вентильных, так и искровых, во всей области рабочих частот, Известно устройство для контроля пробивного напряжения разрядников при плавном подъеме синусоидального испытательного напряжения до пробоя разрядника (1).

Недостатком данного устройства является то, что оно требует плавной регулировки синусоидального напряжения до пробоя, уменьшает ресурс разрядников вследствие неоднократного пробоя при испытании, увеличивает погрешность контроля пробивного напряжения вентилъных разрядников в результате нагрева шунтирующих резисторов в течение воздействия испытательного напряжения; не воспроизводят условий работы разрядников, характерных при их эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является устройство для контроля пробивного напряжения разрядника, содержащее силовой трансформатор, первич5 ная обмотка которого через силовой тиристор н регулятор напряжения подключена к выводам источника питания, а вторичная. — нагружена на испытуе.10 мый разрядник, разделительный трансформатор, с двумя вторичными обмотками, одна из которых через замыкающие контакты пусковой кнопки под соединена к управляющему переходу

15 вспомогательного тиристора. соединенного с управляющим переходом силового тиристора через первый резистор, а вторая через выпрямитель и второй резистор соединена с конденсатором, а также третий резистор (2).

Недостатком известного устройства является то, что одновременный разряд и заряд конденсатора, шунтирование резистора цепи разряда, нелинейным

20 з 69944 сопротивлением управляющей цепи силового тиристора значительно усложняют согласование цепей разряда и заряда и требует индивидуальной настройки RCцепей при переходе от рабочей saoтоты 50 Гц испытательного напряжения к другим частотам, уменьшают надежность получения только одного полупериода импульса.

1Яель настоящего изобретения — расширение функциональных возможностей и упрощение процесса настройки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля пробивного напряжения разрядников, снабжено 15 дополнительным резистором, включенным между силовым тиристором и первичной обмоткой силового трансформатора, дополнительным вспомогательным тиристором, подключенным через третий резистор параллельно конденсатору, причем его управляющий переход подсоединен параллельно дополнительному резистору, а анод вспомогательного тиристора соединен с конденсатором и 25 через размыкающие контакты пусковой кнопки с выходом выпрямителя.

В данном устройстве резистор основного контура конденсатора соединен последовательно с управляющим элек.тродом силового тиристора, а между катодом силового тиристора и первичной обмоткой испы та тельного трансформатора включен дополнительный. резистор, кроме того параллельно конденсатору подключен второй дополнительный тиристор так, что его анод через резистор подсоединен к положительной клемме конденсатора, а катод — к отрицательной клемме конденсатора и общей точ- 40 ке соединения дополнительного резистора с первичной обмоткой испытательного трансформатора, Управляющий электрод второго дополнительного тиристора подключен к общей точке соединения . 45 катода силового тиристора и дополнительного резистора. Для исключения дополнительного подзаряда конденсатора при включении устройства размыкающие контакты пусковой кнопки от- so ключают конпенсатор от зарядного выпрямительного моста, На чертеже представлена функциональная схема устройства.

В устройстве испытуемый разрядник ss

1 подсоединен к вторичной обмотке силового трансформатора 2. Первичная обмотка трансформатора 2 через силовой тиристор 3 и дополнительный резистор

5 4

4, соединенный последовательно с катодом тиристора 3 подключена к выходу регулятора 5 напряжения, Вход регулятора 5 напряжения включается в сеть переменного тока, Разделительный трансформатор 6, первичная обмотка которого подключена ко входу регулятора 5 напряжения имеет две вторичные обмотки

7 и 8. От обмотки 7 через выпрямительный мост 9, резистор 10 и размыкающие контакты 11 пусковой кнопки 12 заряжается конденсатор 13. Другая обмотка 8 через резистор 14 подключена к управляющему электроду вспомогательного тиристора 15, а через замыкающие контакты пусковой кнопки 12 к катоду тиристора 15. Полярность выводов обмотки 8 такова, что напряжение между управляющим электродом тиристора 15 и его катодом находится в противофазе по отношению к напряжению между анодом и катодом силового тиристора 3..

Катод тиристора 15 через резистор 16 подключен к управляющему электроду тиристора 3, а анод — к полохительной клемме конденсатора 13. Резисторы

4 и 16 образуют основной контур разряда конденсатора 13 с постоянной разряда, „)) Т, где Т вЂ” период ра6очей частоты напряжения на входе регулятора 5.

Параллельно конденсатору 1 3 подключен второй дополнительный вспомогательный тиристор 17 анодом через резистор

18 к положительной клемме конденсатора 13, а катодом — к отрицательной клемме. Параллельно дополнительному резистору 4 подключены катод и управляющий электрод второго дополнительного тиристора 17. При открытом состоянии второго дополнительного тиристора 17 создается контур ускоренного разряда конденсатора 13 с постоянной разряда Я, ((Т, Устройство работает следующим образом.

При включении устройства в сеть переменного тока заряжается конденсатор 13 от выпрямительного моста "9 через резистор 10 и размыкающие контакты 11 пусковой кнопки от вторичной обмотки 7 разделительного трансформатора 6. При нажатии пусковой кнопки

12 размыкающие контакты 11 отключают

or зарядного выпрямительного моста 9 конденсатор 13, прекращая тем самым его попзаряд. Одновременно через замы5 6 бивного напряжения можно измерить высоковольтным измерителем 19, в качестве которого можно использовать высоковольтный импульсный вольтметр, осциллограф с высоковольтным измерителем или цифровой измеритель напряжения с высоковольтным целителем, выпоцняюшим роль пиопноемкостного расширителя, Использование отключения зарядной пепи конпенсатора при включении цепи разряда и введение двух управляемых цепей разряда конденсатора с разными

ПОстОянными С р и С р 2 BblpogHo Отли» чают предлагаемое устройство пля контроля пробивного напряжения разрядников в области рабочих частот испытательного напряжения от указанного прототипа, так как исключается дополнительный подзаряп конденсатора при его раэряпе, вслепствие чего отсутствует необходимость в согласовании цепей заряпа и разряда, Использование. двух уйравляемых цепей разряда конпенсатора с разными постоянными времени разряда исключает настройку цепей разряда при перехопе от рабочей час"тоты 50 Гц испытательного напряжения к другим частотам устраняет необходимость индивидуальной настройки пепи разряпа.

B результате этого повышается надежность одного полупериопа напряжения и уменьшается интервал между очерепными испытаниями, увеличивается произвопительность труда при контроле пробивного напряжения разрядников, расширяется область рабочих частот, что дает воэможность приблизить к испытаниям, соответствующим реальным условиям эксплуатации раэряпников, увеличить сферу применения предлагаемого устройства и устранить необходимость разработки ряда устройств для. контроля пробивного напряжения разрядников, имеюших пиапаэоны рабочих частот, близких к диапазону частот испытательного напряжения описываемого устройства, 5 69944 ающие контакты кнопки 12 напряжение от вторичной обмотки 8 прикладывается к управляющему электроду и катоду тиристора 15. При положительной полярности полупериопа напряжения на управляющем электропе (по Отношению к катоду) тиристор 15 открывается и конпенсатор 13 начинает разряжаться через основной контур разряда (резистор 16, управляющий электрод тиристора 3 н >о резистор 4). При этом полярность полуволны напряжения между анодом и катодом тиристора 3 отрицательная. Поэтому разряд конденсатора 13 по основному контуру разряда всегда начинает- 15 ся в тот полупериоп рабочей частоты, при котором между анодом и хатопом тиристора 3 напряжение приложено в запираюдем направлении, Так как время разряда конденсатора 20

13 через основной контур разряда значительно больше периода рабочей частоты, то напряжение конденсатора 13 обеспечивает ток спрямления в управляюшем электроде тнристора 3 к моменту изменения полярности напряжения на участке анод-катод и силового тиристора 3 на положительное (отпираюшее) напряжение.

При этом силовой тиристор 3 откроется и будет пропускать ток по следующего изменения полярности напряжения.

Таким образом, во всех случаях при

ВаКаТНН кнопки 12 силОВОЙ тирнстОр 3 начинает проводить ток с момента перехода напряжения через нуль. На испы- З5 туемом разряднике напряжение нарастает. . от нуля по кривой изменения напряжения сети. Ток, протекаюший через от» крытый силовой тиристор 3, соэпает на резисторе 4 падение напряжения, постаточное пля открытия второго попольнительного тиристора 17. Открытие тиристора

17 замыкает контур ускоренного разря па емкости 13 через резистор 18. Так как время разряда конденсатора 13 через резистор 18 значительно меньше полупериода рабочей частоты (C>z ((Т/2), то к моменту окончания полупериопа проводящего состояния тиристора 3 конденсатор 13 окажется полностью разряженным. Последующий переход тока через нулевое значение от положительной полярности к отрицательной закроет тиристор 3. Таким образом, через силовой

55 тиристор 3 протекает ток только в течение одного полупериопа и исключается возможность протекания послепуюших полупериопов напряжения. Величину проФормула изобретения.

Устройство пля контроля пробивного напряжения разрядников, содержашее силовой трансформатор, первичная обмотка которого через силовой тиристор и регулятор напряжения попключена к выводам источника питания, а вторичная нагружена на испытуемый разряпник, разделительный трансформатор с двумя ф ф

6994

10 вторичными обмотками, одна из которых через замыкающие контакты пусковой кнопки подсоединена к управляющему переходу вспомогательного тиристора, соединенного с управляющим переходом силового тиристора через первый резистор, а вторая через выпрямитель и вто, рой резистор соединена с конденсатором, а также третий резистор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения процесса настройки, оно снабжено дополнительным резистором, включенным между силовым тирис гором и первичной обмоткой силового трансформатора, дополнительным вспомогательным тиристором, подключенным через

45 8 третий резистор параллельно конденсатору, причем его управляющий переход подсоединен параллельно дополнительному резистору, а анод вспомога тельного тирнстора соединен с конденсатором и через размыкающие контакты пусковой кнопки с выходом выпрямителя, Источники информ& ции, принятые во внимание при экспертизе

1. Птичкин П. И, и др. "Вентильные разрядники", М-Л, ГЗИ, М-Л, 1963, .с, 148 °

t5 2. Авторское свидетельство СССР № 367499, кл. G 01 М 19/02, 11,08,73 (прототип) .

ПНИИПИ Заказ 7879/1 Тираж 1073 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4